CN101407689A - 一种单涂转移镀铝涂料及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种单涂转移镀铝涂料及其制备方法与应用，所述的涂料采用以下组分及含量(重量％)为原料：纤维素类树脂0～16；氯醋树脂0～6；聚丙烯酸酯树脂4～20；助剂0～1；溶剂70～87。与现有技术相比，本发明具有以下优点：(1)单道涂布，相比较两次涂布工序简单，生产效率高，能耗少，排放少，涂布量少，成本低；(2)产品的工艺适应性好，适用不同厂家的不同工艺条件；(3)涂层综合性能优异，剥离性能优异，与铝附着力好，耐磨、耐温、耐溶剂、柔韧性好，表面光亮度高，与油墨印刷适应性好；(4)涂料及涂层中不含三苯类等行业禁用溶剂，安全环保。

Description

一种单涂转移镀铝涂料及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及转移镀铝涂料，尤其涉及一种单涂转移镀铝涂料及其制备方法与应用。

背景技术

目前，烟酒、食品、日用品等包装盒用的金银卡纸主要采用复合法工艺生产，即将铝箔或镀铝膜与纸张直接复合，产品里的铝箔和塑料薄膜无法降解和回收利用，造成了环境污染和资源大量浪费，为保护环境和节约资源，开始出现了转移法工艺和直镀法工艺。

转移法工艺是在聚酯薄膜或其它薄膜上涂布转移镀铝涂料，干燥成膜后镀铝，然后涂布复合胶将镀铝膜与纸张复合在一起，最后将薄膜剥离成为转移镀铝纸。转移法工艺对纸张要求低，可生产40～450g/m²以上的纸或纸板，剥离掉的薄膜可重复使用多次，最终的废膜经处理可以做包装膜或复合膜等低档用途。转移法工艺与直镀法工艺(即在纸张上直接镀铝的工艺)相比其突出优点是：(1)对纸张要求低，可生产任意厚度的纸或纸板；(2)可充分利用薄膜的平整度使纸面金属光泽更明亮。鉴于转移法的上述优点，大部分金银卡纸生产厂家瞄准了将复合法改成转移法，只有少数对镀铝亮度等要求不高的产品用直镀法工艺。

在转移法工艺中起关键作用的是转移镭射镀铝涂料，转移镀铝涂料提供以下作用：与薄膜的剥离性、与铝附着力、光亮度、滑爽度、耐磨性、印刷性、耐温性等。

由于转移镭射镀铝涂料要求高，目前市场上出现的转移镭射镀铝涂料是双涂转移镭射镀铝涂料，即离型层和结合层，各自承担部分功能，分两次涂布完成的。但是这种两次涂布工艺在成本、效率、人工、能耗、排放方面均存在较大缺陷，因此有必要开发一次涂布产品。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种涂层综合性能优异、只需单道涂布、环保节能的单涂转移镀铝涂料及其制备方法与应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种单涂转移镀铝涂料，其特征在于，该涂料采用以下组分及含量(重量％)为原料：

纤维素类树脂    0～16；

氯醋树脂        0～6；

聚丙烯酸酯树脂  4～20；

助剂            0～1；

溶剂            70～87。

所述的纤维素类树脂包括醋酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂或硝酸纤维素树脂。

所述的硝酸纤维素树脂的粘度为1/4S-40S，所述的醋酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂的分子量为16000-75000。

所述的氯醋树脂包括二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂、三元羟基氯乙烯-醋酸乙烯树脂或三元羧基氯乙烯-醋酸乙烯树脂，其分子量为30000-200000。

所述的氯醋树脂中醋酸乙烯的含量为10％-40％。

所述的聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯单体的共聚物或均聚物，其分子量范围为40000-300000；所述的助剂选自流平剂、增滑剂、增塑剂、交联剂、光稳定剂、热稳定剂中的一种或几种。

所述的流平剂选自慢挥发溶剂、醋丁纤维素、有机硅改性树脂中的一种或几种；所述的增滑剂选自聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、油酸酰胺、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚酯中的一种或几种；所述的交联剂选自氨基树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种；所述的光稳定剂选自2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2`-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑中的一种或几种；所述的热稳定剂选自聚马来酸二正辛基锡、二月桂酸二丁基锡、双(月桂基硫醇)二丁基锡中的一种或几种。

所述的溶剂选自丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙醇、异丙醇中的一种或几种。

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量％)备料：

纤维素类树脂    0～16

氯醋树脂        0～6

聚丙烯酸酯树脂  4～20

助剂            0～1

溶剂            70～87；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至40～60℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌1～4小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

一种单涂转移镀铝涂料的应用，其特征在于，该应用包括以下工序：

(1)涂布工序

使用涂布机将单涂转移镀铝涂料用稀释剂调节至合适的固含量或粘度，或加入染料或颜料染色，或加入消光粉调节光泽度，然后涂布在剥离级聚酯薄膜或其它薄膜上，经过烘道干燥，在薄膜上在形成一层干涂层；

(2)镀铝工序

使用镀铝机在薄膜涂层表面上喷镀一层均匀的铝层，形成具有各种颜色和光泽的具有金属效果的镀铝膜；

(3)复合工序

利用复合机涂布复合胶，将镀铝膜与纸张进行复合、干燥；

(4)剥离工序

将薄膜从复合镀铝纸张上剥离，成为转移镀铝纸，剥离掉的薄膜可重复使用多次。

本发明选用的纤维素类树脂具有合适的分子量范围，保证产品具有更加良好的粘度、柔韧性、剥离性等性能；

本发明选用的氯醋树脂中醋酸乙烯含量适宜，保证产品具有更加良好的柔韧性、内增塑效果、相容性、硬度和耐溶剂性，合适的分子量保证产品的坚韧性、剥离性；选用的三元氯醋树脂中引进羧基或羟基，增强与铝附着力；

本发明选用的聚丙烯酸酯树脂的单体组成和分子量增强产品玻璃化温度、软化点、硬度、耐溶剂性、拉伸强度等性能。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)单道涂布，相比较两次涂布工序简单，生产效率高，能耗少，排放少，涂布量少，成本低；

(2)产品的工艺适应性好，适用不同厂家的不同工艺条件；

(3)涂层综合性能优异，剥离性能优异，与铝附着力好，耐磨、耐温、耐溶剂、柔韧性好，表面光亮度高，与油墨印刷适应性好；

(4)涂料及涂层中不含三苯类等行业禁用溶剂，安全环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量)备料：

组分	重量(千克)
		氯醋树脂	6
聚丙烯酸酯树脂	14
		助剂二月桂酸二丁基锡	0.2
溶剂乙酸乙酯丁酮乙酸正丙酯乙酸正丁酯	19.8252015

氯醋树脂为二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂，醋酸乙烯的含量为25％，分子量为100000；聚丙烯酸酯树脂为聚甲基丙烯酸异丁酯，分子量为200000；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至55℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌2小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

实施例2

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量)备料：

组分	重量(千克)
		纤维素类树脂	8
聚丙烯酸酯树脂	8
		溶剂乙酸乙酯丁酮乙酸正丙酯乙酸正丁酯丙二醇甲醚	242520510

纤维素类树脂为硝酸纤维素树脂，粘度为20S，聚丙烯酸酯树脂为聚甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯，分子量为300000；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至55℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌2小时；

(4)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

将上述制备的涂料用乙酸乙酯稀释10％，调节上机粘度为20秒(涂-4杯)，用网纹辊涂布到聚酯薄膜上，经烘道烘干，涂布干量为1.2g/m²；将涂布膜放入镀铝机进行真空镀铝，得到镀铝膜；然后用水性复合胶将镀铝膜与卡纸复合并烘干，成为复合卡纸；过夜放置12小时后将薄膜从复合卡纸上剥离，得到了转移镀铝纸。转移镀铝纸上的涂层与铝层的附着力好，高光泽，耐磨，耐溶剂，对胶印墨和凹印墨的印刷适应性优异，油墨附着性好。

实施例3

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量)备料：

组分

重量(千克)

聚丙烯酸酯树脂	20
		助剂邻苯二甲酸丁苄酯	0.2
溶剂乙酸乙酯丁酮乙酸正丙酯乙酸正丁酯	23.8212015

聚丙烯酸酯树脂为聚丙烯酸乙酯，分子量为40000；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至55℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌2小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

实施例4

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量)备料：

组分	重量(千克)
		纤维素类树脂	16
氯醋树脂	3
		聚丙烯酸酯树脂	4
助剂二月桂酸二丁基锡邻苯二甲酸二辛酯	0.80.2
		溶剂乙酸乙酯乙醇乙酸正丙酯乙酸正丁酯异丙醇	202510156

纤维素类树脂为醋酸-丙酸纤维素树脂，分子量50000，氯醋树脂为三元羟基氯乙烯-醋酸乙烯树脂，醋酸乙烯的含量为10％，分子量为30000；聚丙烯酸酯为树脂聚甲基丙烯酸，分子量为40000；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至40℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌1小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

实施例5

一种单涂转移镀铝涂料的制备方法，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量)备料：

组分	重量(千克)
		纤维素类树脂	11.4
氯醋树脂	2
		聚丙烯酸酯树脂	16
助剂二月桂酸二丁基锡聚乙烯蜡	0.40.2
		溶剂乙酸乙酯乙醇乙酸正丙酯异丙醇	2025169

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至60℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌4小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

Claims (10)

1.一种单涂转移镀铝涂料，其特征在于，该涂料采用以下组分及含量(重量％)为原料：

纤维素类树脂      0～16；

氯醋树脂          0～6；

聚丙烯酸酯树脂    4～20；

助剂              0～1；

溶剂              70～87。

2.根据权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的纤维素类树脂包括醋酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂或硝酸纤维素树脂。

3.根据权利要求2所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的硝酸纤维素树脂的粘度为1/4S-40S，所述的醋酸纤维素树脂、醋酸-丁酸纤维素树脂、醋酸-丙酸纤维素树脂的分子量为16000-75000。

4.根据权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的氯醋树脂包括二元氯乙烯-醋酸乙烯树脂、三元羟基氯乙烯-醋酸乙烯树脂或三元羧基氯乙烯-醋酸乙烯树脂，其分子量为30000-200000。

5.根据权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的氯醋树脂中醋酸乙烯的含量为10％-40％。

6.根据权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的聚丙烯酸酯树脂为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯单体的共聚物或均聚物，其分子量范围为40000-300000；所述的助剂选自流平剂、增滑剂、增塑剂、交联剂、光稳定剂、热稳定剂中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的流平剂选自慢挥发溶剂、醋丁纤维素、有机硅改性树脂中的一种或几种；所述的增滑剂选自聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、油酸酰胺、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚酯改性聚二甲基硅氧烷中的一种或几种；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二辛酯、聚酯中的一种或几种；所述的交联剂选自氨基树脂、钛酸酯偶联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种；所述的光稳定剂选自2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2`-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑中的一种或几种；所述的热稳定剂选自聚马来酸二正辛基锡、二月桂酸二丁基锡、双(月桂基硫醇)二丁基锡中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料，其特征在于，所述的溶剂选自丙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、乙醇、异丙醇中的一种或几种。

9.一种如权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：

(1)按照以下组分及含量(重量％)备料：

纤维素类树脂       0～16

氯醋树脂           0～6

聚丙烯酸酯树脂     4～20

助剂               0～1

溶剂               70～87；

(2)将溶剂投入反应釜中，搅拌加热至40～60℃；

(3)将树脂组份投入反应釜中，高速搅拌1～4小时；

(4)将助剂加入反应釜中，搅拌至分散均匀；

(5)冷却，过滤，得到单涂转移镀铝涂料。

10.一种如权利要求1所述的单涂转移镀铝涂料的应用，其特征在于，该应用包括以下工序：

(1)涂布工序

使用涂布机将单涂转移镀铝涂料用稀释剂调节至合适的固含量或粘度，或加入染料或颜料染色，或加入消光粉调节光泽度，然后涂布在剥离级聚酯薄膜或其它薄膜上，经过烘道干燥，在薄膜上在形成一层干涂层；

(2)镀铝工序

使用镀铝机在薄膜涂层表面上喷镀一层均匀的铝层，形成具有各种颜色和光泽的具有金属效果的镀铝膜；

(3)复合工序

利用复合机涂布复合胶，将镀铝膜与纸张进行复合、干燥；

(4)剥离工序

将薄膜从复合镀铝纸张上剥离，成为转移镀铝纸，剥离掉的薄膜可重复使用多次。