專利名稱：一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含電子束固化涂層的直接真空鍍鋁磨砂卡紙，屬于包裝材料和裝 飾材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，公知的用于包裝材料的鍍鋁卡紙有轉(zhuǎn)移鍍鋁卡紙、覆膜鍍鋁卡紙、直接鍍鋁 卡紙三種。轉(zhuǎn)移鍍鋁卡紙的基本工藝先在PET薄膜上涂布一層適合鍍鋁的涂層，涂層經(jīng)加 熱干燥，再在涂層上鍍鋁，然后用膠水在加壓加熱條件下，使鋁層與卡紙結(jié)合在一起。然后 經(jīng)過剝離機(jī)使PET薄膜與鋁層剝離，最后在剝離后的鋁層上涂布一層保護(hù)層涂料，形成轉(zhuǎn) 移鍍鋁卡紙。此工藝優(yōu)點是鋁消耗量小，可降解；缺點是工藝較為復(fù)雜，涂料和膠水加熱干 燥過程中有大量的溶劑揮發(fā)到大氣中去，容易造成大氣和環(huán)境污染，即使采用水性涂料和 水性膠水，一方面涂料和膠水中仍含有少量的有機(jī)助劑需要揮發(fā)，另一方面水具有較高的 蒸發(fā)焓，水的干燥蒸發(fā)過程需要消耗大量的能源；復(fù)合過程容易產(chǎn)生氣泡、白斑、印痕等弊 病，效率和成品率較低。覆膜鍍鋁卡紙的基本工藝先在塑料(PET或OPP等)薄膜上鍍鋁，然后利用膠水 在加熱條件下和卡紙復(fù)合，達(dá)到含鋁層的薄膜與卡紙結(jié)合牢固的目的，可以在含鋁層的薄 膜上涂布一層涂料形成保護(hù)層或裝飾層。這種卡紙制作工藝的優(yōu)點是紙成品的強(qiáng)度高，阻 隔性好；缺點是工藝生產(chǎn)過程中采用加熱的方式使膠水和涂料干燥，有溶劑揮發(fā)，耗能高， 覆膜復(fù)合過程容易產(chǎn)生弊病，成品率較低。另外，塑料薄膜與卡紙復(fù)合在一起，不可回收，不 易降解，丟棄后對環(huán)境污染嚴(yán)重。直接鍍鋁卡紙基本工藝在卡紙基材上涂布一層溶劑型或水性涂料作為底涂，加 熱干燥成膜，然后在真空條件下直接在底涂上鍍鋁，再在鋁層上涂布一層溶劑型或水性涂 料作為保護(hù)層或裝飾層。該方法的優(yōu)點是工藝簡單，消耗的鋁資源少，鍍鋁后的卡紙可降 解，由于沒有復(fù)合工序，成品率較高。但一般采用底涂涂料需要加熱干燥，溶劑揮發(fā)，耗能仍 然較高。采用上述三種方法生產(chǎn)的鍍鋁卡紙，在印刷圖文信息時，若想獲得具有質(zhì)感豐富， 立體感強(qiáng)，線條明快，色彩鮮艷的印制品，一般需要采用絲網(wǎng)印刷方式，但由于絲網(wǎng)印刷墨 層厚實，30微米以上，不適宜印刷線條精細(xì)的圖案，相對于膠印而言，其印刷速度低，不適用 大批量包裝材料的印制。耗墨量大，油墨溶劑揮發(fā)不充分，印制品在較長時間內(nèi)有溶劑不斷 揮發(fā)，影響包裝物品位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述已有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能環(huán)保、適合高速膠 印的含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙，其特征是在紙基材4上依次覆蓋用 電子束固化的磨砂涂布層3、鍍鋁層2 ；鍍鋁層2上還可以覆蓋涂布保護(hù)層1。上述含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙的生產(chǎn)方法，包括以下步驟(1)制備具有磨砂效果的電子束固化涂料組合物在具有電子束固化功能的液態(tài)組合物中加入超細(xì)磨砂粉，通過高速分散機(jī)、或高 速乳化機(jī)、或砂磨機(jī)等具有高剪切力分散設(shè)備分散，形成均質(zhì)的涂料組合物，該組合物可以 采用輥涂、噴涂的方式涂布于紙張、金屬等表面，形成均勻的濕涂層。(2)在紙基材4上制作含電子束固化的磨砂涂布層將(1)所述的涂料組合物通過涂布方法(輥涂或噴涂方式)涂布于紙基材4光面 上，形成厚度均勻的濕涂層，濕涂層在常溫下經(jīng)過高能電子束輻照射，激發(fā)涂料有機(jī)分子進(jìn) 行自由基聚合反應(yīng)，在幾毫秒的時間內(nèi)將濕的可流動的涂層固化成與紙基材4結(jié)合牢固的 具有磨砂效果的干涂層，即磨砂涂布層3。由于具有電子束固化功能的組合物本身涂布后，經(jīng)過電子束輻射后進(jìn)行自由基聚 合，100%固化，形成具有致密光滑的高光澤涂膜，加入粒徑超細(xì)納米級磨砂粉后，粒子在涂 料組合物中均勻分散，固化后粒子有的處于有機(jī)分子包裹之中，有的部分裸露于涂層表面， 增加光的散射，達(dá)到消光效果，從而形成具有磨砂效果的 光層，磨砂粉的加入還可增強(qiáng)涂 層的耐磨性和強(qiáng)度。(3)直接真空鍍鋁在高真空條件下，將鋁絲在1450 1500°C條件下原子化，原子化的鋁在真空條件 下向(2)所述的卡紙的涂層上流動、沉積，在卡紙上形成一層20 45nm厚的鋁層，鋁層覆 蓋于磨砂涂層的表面，極大增強(qiáng)光的反射率，突現(xiàn)金屬質(zhì)感，形成具有極強(qiáng)金屬感的磨砂效 果的直接真空鍍鋁卡紙。該卡紙可以印刷各種圖案，也可涂布上色形成多種色彩的具有金 屬質(zhì)感的磨砂彩色卡紙。本發(fā)明具體操作步驟(1)取環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物質(zhì)量份40-50份，三丙二醇二丙烯酸酯25-35份，單官能 團(tuán)甲基丙烯酸酯6-15份，聚乙二醇丙烯酸酯10-20份，混合均勻，常溫預(yù)聚合24小時以上， 形成適宜電子束固化液態(tài)組合物涂料，加入質(zhì)量份1-5份磨砂粉(氣相氧化硅)，先用高速 分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散，消除磨砂粉成團(tuán)大顆粒，然后用高速乳化機(jī)乳化分散，使磨砂粉在液態(tài) 組合物涂料中充分分散均勻，形成均質(zhì)體。(2)將該均質(zhì)體用200-300目網(wǎng)線輥涂布于80_250g/m2的紙基材光面上，涂布后 的紙基材按照600-1000米/分鐘速度進(jìn)入電子束輻照室氮氣保護(hù)下進(jìn)行輻照，輻照電壓 120KV，輻照劑量為23000-27000KGym/min，固化后形成和紙基材結(jié)合牢固的具有磨砂效果 的電子束固化涂層。(3)進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行鍍鋁，真空度彡0. lPa，鋁絲在1450 1500°C高溫下原 子化，原子化的鋁沉積在紙基材涂布層上，形成鍍鋁層，鍍鋁速度可在400 lOOOm/min范 圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)，鍍鋁層具有厚重金屬感的磨砂效果，含電子束固化的真空鍍鋁磨砂卡 紙即制成。該卡紙適宜印刷圖案，或上色制成多種色彩的磨砂卡紙，這樣經(jīng)過普通膠印印刷 即可達(dá)到絲網(wǎng)印刷的效果。
本發(fā)明的有益效果工藝簡單、固化時間短，生產(chǎn)效率高，無溶劑和水揮發(fā)，是一種 節(jié)能環(huán)保型生產(chǎn)工藝，磨砂效果細(xì)膩逼真，金屬質(zhì)感厚重，所生產(chǎn)的磨砂卡紙經(jīng)過普通的膠 印或凹印印刷即可達(dá)到絲網(wǎng)印刷的效果，節(jié)省大量油墨，極大的減少溶劑揮發(fā)后印制品的 溶劑殘留。
四

圖1 一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙結(jié)構(gòu)示意中1、涂布保護(hù)層，2、鍍鋁層，3、磨砂涂布層，4、紙基材
五具體實施例方式以下給出本發(fā)明的具體實施方式

，用來對本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行進(jìn)一步說明。實施例1 (1)取環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物質(zhì)量份40份，三丙二醇二丙烯酸酯25份，單官能團(tuán)甲基 丙烯酸酯6份，聚乙二醇丙烯酸酯10份，混合均勻，常溫預(yù)聚合24小時以上，形成適宜電子 束固化液態(tài)組合物涂料，加入質(zhì)量份1份磨砂粉(氣相氧化硅)，先用高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分 散，消除磨砂粉成團(tuán)大顆粒，然后用乳化機(jī)乳化分散，使磨砂粉在液態(tài)組合物涂料中充分分 散均勻，形成均質(zhì)體。(2)將該均質(zhì)體用200目網(wǎng)線輥涂布于80g/m2的紙基材光面上，涂布后的紙基材 按照600-1000米分鐘速度進(jìn)入電子束輻照室氮氣保護(hù)下進(jìn)行輻照，輻照電壓120KV，輻照 劑量為23000-27000KGym/min，固化后形成和紙基材結(jié)合牢固的具有磨砂效果的電子束固 化涂層。(3)進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行鍍鋁，真空度彡0. lPa，鋁絲在1450 1500°C高溫下原 子化，原子化的鋁沉積在紙基材涂布層上，形成鍍鋁層，鍍鋁速度可在400 lOOOm/min范 圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)，鍍鋁層具有厚重金屬感的磨砂效果，含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨 砂卡紙即制成。該卡紙適宜印刷圖案，或上色制成多種色彩的磨砂卡紙。實施例2:(1)取環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物質(zhì)量份45份，三丙二醇二丙烯酸酯32份，單官能團(tuán)甲基 丙烯酸酯8. 5份，聚乙二醇丙烯酸酯14. 5份，混合均勻，常溫預(yù)聚合24小時以上，形成適宜 電子束固化液態(tài)組合物涂料，加入質(zhì)量份3份磨砂粉(氣相氧化硅)，先用高速分散機(jī)進(jìn)行 預(yù)分散，消除磨砂粉成團(tuán)大顆粒，然后用乳化機(jī)乳化分散，使磨砂粉在液態(tài)組合物涂料中充 分分散均勻，形成均質(zhì)體。(2)將該均質(zhì)體用250目網(wǎng)線輥涂布于120g/m2的紙基材光面上，涂布后的紙基 材進(jìn)入電子束輻照室氮氣保護(hù)下進(jìn)行輻照，輻照電壓120KV，輻照劑量為23000-27000KGym/ min，固化后形成和紙基材結(jié)合牢固的具有磨砂效果的電子束固化涂層。(3)進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行鍍鋁，真空度彡0. lPa，鋁絲在1450 1500°C高溫下原 子化，原子化的鋁沉積在紙基材涂布層上，形成鍍鋁層，鍍鋁速度可在400 lOOOm/min范 圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)，鍍鋁層具有厚重金屬感的磨砂效果，含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨 砂卡紙即制成。該卡紙適宜印刷圖案，或上色制成多種色彩的磨砂卡紙。實施例3
(1)取環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物質(zhì)量份50份，三丙二醇二丙烯酸酯35份，單官能團(tuán)甲基 丙烯酸酯15份，聚乙二醇丙烯酸酯20份，混合均勻，常溫預(yù)聚合24小時以上，形成適宜電 子束固化液態(tài)組合物涂料，加入質(zhì)量分5份磨砂粉(氣相氧化硅)，先用高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù) 分散，消除磨砂粉成團(tuán)大顆粒，然后用乳化機(jī)乳化分散，使磨砂粉在液態(tài)組合物充分分散均 勻，形成均質(zhì)體。(2)將該均質(zhì)體用300目網(wǎng)線輥涂布于200g/m2的卡紙光面上，涂布后的卡紙按照 600-1000米/分鐘速度進(jìn)入電子束輻照室氮氣保護(hù)下進(jìn)行輻照，輻照電壓120KV，輻照劑量 為23000-27000KGym/min，固化后形成和卡紙結(jié)合牢固的具有磨砂效果的電子束固化涂層。(3)進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行鍍鋁，真空度彡0. lPa，鋁絲在1450 1500°C高溫下原 子化，原子化的鋁沉積在卡紙涂布層上，形成鍍鋁層，鍍鋁速度可在400 lOOOm/min范圍 內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)，鍍鋁層具有厚重金屬感的磨砂效果，含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂 卡紙即制成。該卡紙適宜印刷圖案，或上色制成多種色彩的磨砂卡紙。以上三個實施例制成的含電子束固化的真空鍍鋁磨砂卡紙，都可以直接采用膠印 和凹印的方式印刷，形成的圖案具有和絲網(wǎng)印刷相當(dāng)?shù)馁|(zhì)感。實例2的效果最好。實施例4使用實施例2中(1)所描述的涂料，采用噴涂的方式在紙基材光面形成濕涂層， 固化條件和真空鍍鋁條件和實例2中所述相同，制成含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡 紙。使用噴涂的方式制成的磨砂層和輥涂方式制成的磨砂層相比，均勻性稍差一些， 鍍鋁后亮度均勻性稍差，在印制色差精度要求不是很高的條件下可以使用，噴涂設(shè)備成本 較低是其優(yōu)勢。采用輥涂方式制做磨砂層，必須使用專用涂布機(jī)，涂布均勻，磨砂效果和亮 度好，印制后的產(chǎn)品色差小。
權(quán)利要求
1.一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙，其特征是在紙基材(4)上依次覆蓋用 電子束固化的磨砂涂布層(3)、鍍鋁層(2)。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙，其特征在于鍍 鋁層(2)上覆蓋涂布保護(hù)層(1)。
3.一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙的生產(chǎn)方法，其特征在于包含以下步驟(1)制備具有磨砂效果的電子束固化涂料組合物；(2)在紙基材(4)上涂布一層含電子束固化涂料組合物的磨砂涂布層(3)；(3)具有磨砂效果的電子束固化涂層的卡紙進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行直接鍍鋁，形成鍍 招層(2) ο
4.按照權(quán)利要求3所述的一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙的生產(chǎn)方法，其 特征在于所述的制備具有磨砂效果的電子束固化涂料組合物的具體步驟為取環(huán)氧丙烯酸預(yù)聚物質(zhì)量份40-50份，三丙二醇二丙烯酸酯25-35份，單官能團(tuán)甲基丙 烯酸酯6-15份，聚乙二醇丙烯酸酯10-20份，混合均勻，常溫預(yù)聚合24小時以上，形成適宜 電子束固化液態(tài)組合物涂料，加入質(zhì)量份1-5份氣相氧化硅，先用高速分散機(jī)進(jìn)行預(yù)分散， 然后用乳化機(jī)乳化分散均勻，形成均質(zhì)體。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙的生產(chǎn)方法，其 特征在于所述的在紙基材(4)上涂布一層含電子束固化涂料組合物的涂層(3)的具體步驟為將已調(diào)好的具有磨砂效果的電子束固化涂料組合物用200-300目網(wǎng)線輥涂布于 80-250g/m2的紙基材光面上，涂布后的紙基材按照600-1000米/分鐘速度進(jìn)入電子束輻照 室氮氣保護(hù)下進(jìn)行輻照，輻照電壓120KV，輻照劑量為23000-27000KGym/min，固化后形成 和紙基材結(jié)合牢固的具有磨砂效果的含電子束固化涂層(3)。
6.按照權(quán)利要求3所述的一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙的生產(chǎn)方法，其 特征在于所述的在含電子束固化涂料組合物的涂層(3)上進(jìn)行直接鍍鋁，形成鍍鋁層(2)的具 體步驟為在真空度< 0. IPa條件下，將鋁絲在1450 1500°C條件下原子化，原子化的鋁沉積 在含電子束固化涂料組合物的涂層(3)上，形成鍍鋁層(2)，原子化的鋁鍍速度在400 1000m/min范圍內(nèi)根據(jù)需要調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有金屬質(zhì)感的含電子束固化涂層的真空直鍍鋁磨砂卡紙及其生產(chǎn)方法。一種含電子束固化涂層的真空鍍鋁磨砂卡紙，特征是在紙基材(4)上依次覆蓋用電子束固化的磨砂涂布層(3)、鍍鋁層(2)。生產(chǎn)方法制備具有磨砂效果的電子束固化涂料組合物；在紙基材上涂布一層含電子束固化涂料組合物的磨砂涂布層；進(jìn)入真空鍍鋁系統(tǒng)進(jìn)行直接鍍鋁，形成鍍鋁層。該卡紙可回收，可降解。后工序可進(jìn)行印刷、涂布上色，經(jīng)過普通膠印或凹印印刷，即可達(dá)到絲網(wǎng)印刷的效果。生產(chǎn)過程無溶劑揮發(fā)，效率高，能源消耗低，是一種環(huán)保型高效生產(chǎn)工藝。
文檔編號D21H27/30GK102002894SQ20101029880
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者鄭迪生 申請人:博源科技材料(煙臺)有限公司