真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法，其采用以重量份計(jì)的如下組分配制而成：丙烯酸樹脂10-25份，硝基纖維素樹脂4-10份，溶劑60-80份，助劑0.3-1.0份。本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法可以改善樹脂之間及樹脂與溶劑之間的相容性，實(shí)現(xiàn)較高固含量情況下較低粘度，從而保證高固含量下低粘度均勻涂布，且保證一次涂布形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米，可在保證紙品質(zhì)量前提下，大幅減少溶劑的使用量、降低溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，減少生產(chǎn)和操作成本。
【專利說明】真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及造紙化學(xué)品領(lǐng)域，更具體地說，本發(fā)明尤其涉及一種鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙是以薄膜作為基材，在薄膜表面涂覆一層轉(zhuǎn)移涂料，固化后形成剝離膜，再置于真空鍍鋁機(jī)中在剝離膜上鍍鋁，然后施以粘合劑使鍍鋁層與原紙復(fù)合形成鍍鋁轉(zhuǎn)移紙，而薄膜可從剝離膜上剝離后反復(fù)使用。
[0003]真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙是一種可以替代鋁箔復(fù)合紙的新型環(huán)保包裝材料，其鍍鋁層厚度在0.02-0.04 μ m,耗鋁量是鋁箔復(fù)合紙的1/200-1/300，可節(jié)約鋁資源的使用，而且，可以作為紙類進(jìn)行回收。
[0004]目前真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料的溶劑主要是有機(jī)揮發(fā)型，揮發(fā)后有一定毒性，對(duì)環(huán)境和接觸人員的危害較大。然而，一方面，傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)移涂料的配比中，其不同樹脂之間及樹脂與溶劑之間的相容性都不甚佳，以致固含量較低情況下粘度已經(jīng)很高，為了保證紙品質(zhì)量，只能降低固含量以降低粘度、以求在低粘度下實(shí)現(xiàn)均勻涂布；而另一方面，為了便于從薄膜上最終剝離，又必須使涂料形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米才行，這樣一來，傳統(tǒng)轉(zhuǎn)移紙涂料必須進(jìn)行2-3次的涂布。但是多次涂布勢(shì)必導(dǎo)致溶劑的使用量大幅增加，從而加大溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，而且導(dǎo)致原料和生產(chǎn)成本的增加。
[0005]如果能夠改善樹脂之間及樹脂與溶劑之間的相容性，在較高固含量情況下獲得較低粘度，實(shí)現(xiàn)高固含量下的低粘度均勻涂布，且保證一次涂布形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米，就能大幅減少溶劑的使用量、降低溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，減少生產(chǎn)和操作成本，而這成為真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙行業(yè)面臨的一大技術(shù)挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)提出的上述挑戰(zhàn)，本發(fā)明的目的是要提供一種真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料及其制備方法，其具有如下優(yōu)點(diǎn):可以改善樹脂之間及樹脂與溶劑之間的相容性，實(shí)現(xiàn)較高固含量情況下較低粘度，從而保證高固含量下低粘度均勻涂布，且保證一次涂布形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米，可在保證紙品質(zhì)量前提下，大幅減少溶劑的使用量、降低溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，減少生產(chǎn)和操作成本。
[0007]為此，本發(fā)明的技術(shù)解決方案之一是一種真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其采用以重量份計(jì)的如下組分配制而成:丙烯酸樹脂10-25份，硝基纖維素樹脂4-10份，溶劑60-80份，助劑0.3-1.0份。
[0008]本發(fā)明涂料采用丙烯酸樹脂和硝基纖維素樹脂的組配，其中，硝基纖維素呈直鏈型的大分子結(jié)構(gòu)，含有大量的羥基，可與丙烯酸樹脂的羥甲基基團(tuán)快速發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而改善兩者之間的相容性，試驗(yàn)證明，本發(fā)明上述樹脂與溶劑之間的組配不但能夠?qū)崿F(xiàn)較高固含量情況下較低粘度，從而保證高固含量下低粘度均勻涂布，且能保證一次涂布形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-l.1克/平方米，而且成膜后的保光保色性突出；高分子量的丙烯酸樹脂成膜過程中不需要進(jìn)行長時(shí)間的交聯(lián)反應(yīng)，干燥成膜快，成膜后與薄膜基材的剝離效果良好，而且耐水及耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)異。總之，本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料可在保證紙品質(zhì)量前提下，大幅減少溶劑的使用量、降低溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，減少生產(chǎn)和操作成本。
[0009]為進(jìn)一步提高組配之間相容性、固含量，同時(shí)降低涂料整體粘度，本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料包括如下組配改進(jìn):
[0010]所述的丙烯酸樹脂分子量為50000-120000，玻璃化溫度為60-100°C，酸值低于10mgK0H/g。
[0011]所述丙烯酸樹脂包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、或甲基丙烯酸丁酯其中一種或一種以上的聚合物。
[0012]所述溶劑采用丁酮、丁酯和正丁醇配制而成，其中:正丁醇的重量含量為10-20%，丁酮和丁酯的重量含量比率為1-3:1。
[0013]本發(fā)明使用分子量為50000-120000的丙烯酸樹脂，酸值低于10mgK0H/g，儲(chǔ)存的有效期長，在使用過程中不需要添加中和劑；用丁酯代替?zhèn)鹘y(tǒng)的乙酯，可減少真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留；使用丁酮、丁酯以及正丁醇混合液作為溶劑，可提高涂料的固含量，減少溶劑的使用量。
[0014]為進(jìn)一步提高涂布質(zhì)量及固化后剝離膜質(zhì)量，本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料包括如下組配改進(jìn):
[0015]所述的助劑為流平劑、增塑劑、固化促進(jìn)劑或消泡劑中的一種或一種以上。
[0016]所述流平劑為丙烯酸酯流平劑，所述增塑劑包括酯類增塑劑D0P、DMP，所述固化促進(jìn)劑為咪唑類，所述消泡劑為有機(jī)硅系消泡劑。
[0017]為進(jìn)一步確保固化后剝離膜質(zhì)量，本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料包括如下理化性質(zhì)改進(jìn):
[0018]所述涂料的粘度在15-25s之間、固含量在16_37wt%之間。
[0019]上述涂料粘度的測(cè)量采用涂-4杯標(biāo)準(zhǔn)。
[0020]一次涂覆所述涂料形成的剝離膜其干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米。
[0021]相應(yīng)地，本發(fā)明的另一技術(shù)解決方案是一種真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料的制備方法，其包括如下依序步驟:A)將丁酮、丁酯和正丁醇混合加熱至55-70°C，制得溶劑；B)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將丙烯酸樹脂和硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入所述溶劑中，制得樹脂混合物；C)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，將所述樹脂混合物和助劑混合，制得所述涂料。
[0022]本發(fā)明制備方法采用丙烯酸樹脂和硝基纖維素樹脂的組配，利用硝基纖維素含有大量的羥基的直鏈型大分子結(jié)構(gòu)，易于與丙烯酸樹脂的羥甲基基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而改善兩者之間的相容性，試驗(yàn)證明，本發(fā)明制備方法能夠制備較高固含量情況下較低粘度的涂料，從而保證高固含量下低粘度的均勻涂布，且保證一次涂布形成的剝離膜干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米，同時(shí)成膜后的保光保色性突出；高分子量的丙烯酸樹脂成膜過程中不需要進(jìn)行長時(shí)間的交聯(lián)反應(yīng)，干燥成膜快，成膜后與薄膜基材的剝離效果良好，耐水及耐化學(xué)腐蝕性優(yōu)異?？傊?，本發(fā)明制備方法以簡(jiǎn)單操作，卻可大幅減少溶劑的使用量、降低溶劑對(duì)車間和環(huán)境的危害，減少生產(chǎn)和操作成本，且產(chǎn)品可充分保證紙品質(zhì)量。[0023]為進(jìn)一步確保涂料質(zhì)量、及固化后剝離膜質(zhì)量，本發(fā)明制備方法包括如下操作改進(jìn):
[0024]所述制備方法還包括后續(xù)步驟即步驟D)在涂布之前，所述涂料還用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0025]試生產(chǎn)表明:本發(fā)明真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，能在涂料固含量高達(dá)16_37wt%程度上，保證粘度低至15-25S，因此，本發(fā)明的涂料產(chǎn)品可保證均勻涂覆在薄膜上且表面細(xì)膩、無顆粒感，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)涂料產(chǎn)品；由于固含量高，還能確保一次涂覆所述涂料形成的剝離膜其干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米。本發(fā)明使用分子量為50000-120000的丙烯酸樹脂和相容性好的硝基纖維素樹脂，在90-150°C下交聯(lián)固化后與薄膜具有良好的剝離性能，耐溫達(dá)140°C以上，與鋁層的結(jié)合力好，薄膜從復(fù)合紙剝離時(shí)95%以上的鍍鋁層轉(zhuǎn)移至紙面；由于本發(fā)明涂料產(chǎn)品固化后剝離膜層剝離性能良好，因此，鍍鋁、轉(zhuǎn)移至紙面后的鍍鋁層金屬質(zhì)感強(qiáng)烈，平滑度好；由于本發(fā)明涂料的固含量較高，一次涂布即可達(dá)到良好剝離效果的涂層厚度，因此，能顯著簡(jiǎn)化涂布工藝流程，提高生產(chǎn)效率，而且有效減少溶劑的使用量，降低溶劑的使用量和對(duì)環(huán)境的危害；與傳統(tǒng)涂料相比，本發(fā)明一次涂布溶劑單位使用量由二次涂布溶劑使用量的9g/m2下降至4g/m2左右，下降幅度達(dá)到56%，僅原料成本就下降3-5%，既改善了車間和周邊居民環(huán)境又明顯增加了生產(chǎn)效益。而且，本發(fā)明的涂料產(chǎn)品的真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量低于1.lmg/m2，遠(yuǎn)低于食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的≥5mg/m2。
[0026]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施 例1:
[0028]本實(shí)施例的原料組成和重量份數(shù)為:
[0029]丙烯酸樹脂12份
[0030]硝基纖維素樹脂4份
[0031]溶劑84份
[0032]助劑0.5份
[0033]其中，所述的丙烯酸樹脂分子量為90000-120000，玻璃化溫度為90-100°C，酸值低于10mgK0H/g ;所述的溶劑為丁酮、丁酯和正丁醇的混合物，丁酮、丁酯和正丁醇的質(zhì)量比例為5:4:1，助劑的成分為DOP (增塑劑)、有機(jī)硅系消泡劑(有效成分為聚硅氧烷)。
[0034]本實(shí)施例的制備方法為:
[0035]I)將84份丁酮、丁酯和正丁醇混合溶劑加熱至60±2°C，然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將12份丙烯酸樹脂和4份硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入混合溶劑中；
[0036]2)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將步驟I)配置的溶液和助劑混合，制得的涂料粘度為15.8s、固含量為 16.6wt% ；
[0037]3)配制好的涂料在使用前用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0038]本實(shí)施例的涂料在真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙中使用后，測(cè)得真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量為 0.8mg/m2。
[0039]實(shí)施例2:
[0040]本實(shí)施例的原料組成和重量份數(shù)為:[0041]丙烯酸樹脂22份
[0042]硝基纖維素樹脂6份
[0043]溶劑72份
[0044]助劑0.6份
[0045]其中，所述的丙烯酸樹脂分子量為50000-80000，玻璃化溫度為60_80°C，酸值低于10mgK0H/g，所述的溶劑為丁酮、丁酯和正丁醇的混合物，丁酮、丁酯和正丁醇的質(zhì)量比例為6:2:2，助劑的成分為D0P(增塑劑)、有機(jī)硅系消泡劑(有效成分為聚硅氧烷)、丙烯酸酯流平劑。
[0046]本實(shí)施例的制備方法為:
[0047]I)將72份丁酮、丁酯和正丁醇混合溶劑加熱至62±2°C，然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將22份丙烯酸樹脂和6份硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入混合溶劑中；
[0048]2)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將步驟I)配置的溶液和助劑混合，制得的涂料粘度為
19.2s、固含量為 28.7wt% ；
[0049]3)配制好的涂料在使用前用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0050]本實(shí)施例的涂料在真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙中使用后，測(cè)得真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量為 0.6mg/m2。
[0051]實(shí)施例3:
[0052]本實(shí)施例的原料組成和重量份數(shù)為:
[0053]丙烯酸樹脂18份
[0054]硝基纖維素樹脂4份
[0055]溶劑78份
[0056]助劑0.4份
[0057]其中，所述的丙烯酸樹脂分子量為60000-90000，玻璃化溫度為70_85°C，酸值低于10mgK0H/g ;所述的溶劑為丁酮、丁酯和正丁醇的混合物，丁酮、丁酯和正丁醇的質(zhì)量比例為6:3:2，助劑的成分為D0P(增塑劑)、有機(jī)硅系消泡劑(有效成分為聚硅氧烷)、咪唑類促進(jìn)劑。
[0058]本實(shí)施例的制備方法為:
[0059]I)將78份丁酮、丁酯和正丁醇混合溶劑加熱至57±2°C，然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將18份丙烯酸樹脂和4份硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入混合溶劑中；
[0060]2)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將步驟I)配置的溶液和助劑混合，制得的涂料粘度為15.4s、固含量為 22.8wt% ；
[0061]3)配制好的涂料在使用前用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0062]本實(shí)施例的涂料在真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙中使用后，測(cè)得真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量為 1.lmg/m2。
[0063]實(shí)施例4:
[0064]本實(shí)施例的原料組成和重量份數(shù)為:
[0065]丙烯酸樹脂20份
[0066]硝基纖維素樹脂6份
[0067]溶劑74份[0068]助劑0.5份
[0069]其中，所述的丙烯酸樹脂分子量為90000-120000，玻璃化溫度為90-100°C，酸值低于2mgK0H/g ;所述的溶劑為丁酮、丁酯和正丁醇的混合物，丁酮、丁酯和正丁醇的質(zhì)量比例為6:2:2，助劑的成分為DOP(增塑劑)、有機(jī)硅系消泡劑(有效成分為聚硅氧烷)、丙烯酸酯流平劑。
[0070]本實(shí)施例的制備方法為:
[0071]I)將74份丁酮、丁酯和正丁醇混合溶劑加熱至65±2°C，然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將20份丙烯酸樹脂和6份硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入混合溶劑中；
[0072]2)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將步驟I)配置的溶液和助劑混合，制得的涂料粘度為
20.6s、固含量為 27.lwt% ；
[0073]3)配制好的涂料在使用前用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0074]本實(shí)施例的涂料在真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙中使用后，測(cè)得真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量為 0.7mg/m2。
[0075]實(shí)施例5:
[0076]本實(shí)施例的原料組成和重量份數(shù)為:
[0077]丙烯酸樹脂22份
[0078]硝基纖維素樹脂7份
[0079]溶劑70份
[0080]助劑0.4份
[0081]其中，所述的丙烯酸樹脂分子量為60000-90000，玻璃化溫度為70_85°C，酸值低于3mgK0H/g ;所述的溶劑為丁酮、丁酯和正丁醇的混合物，丁酮、丁酯和正丁醇的質(zhì)量比例為6:2:2，助劑的成分為D0P(增塑劑)、有機(jī)硅系消泡劑(有效成分為聚硅氧烷)、丙烯酸酯流平劑。
[0082]本實(shí)施例的制備方法為:
[0083]4)將70份丁酮、丁酯和正丁醇混合溶劑加熱至65±2°C，然后在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將22份丙烯酸樹脂和7份硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入混合溶劑中；
[0084]5)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將步驟I)配置的溶液和助劑混合，制得的涂料粘度為23.2s、固含量為 29.8wt% ；
[0085]6)配制好的涂料在使用前用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
[0086]本實(shí)施例的涂料在真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙中使用后，測(cè)得真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙的溶劑殘留量為 0.5mg/m2。
[0087]本發(fā)明上述實(shí)施例涂料能確保一次涂覆所述涂料形成的剝離膜其干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米。而且，本發(fā)明上述實(shí)施例的涂料產(chǎn)品涂覆在薄膜上表面細(xì)膩、無顆粒感，鍍鋁及轉(zhuǎn)移至紙面后鍍鋁層金屬質(zhì)感強(qiáng)烈，平滑度好。
【權(quán)利要求】
1.一種真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:其采用以重量份計(jì)的如下組分配制而成:丙烯酸樹脂10-25份，硝基纖維素樹脂4-10份，溶劑60-80份，助劑0.3-1.0份。
2.如權(quán)利要求1所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述的丙烯酸樹脂分子量為50000-120000，玻璃化溫度為60-100°C，酸值低于10mgK0H/g。
3.如權(quán)利要求1所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述丙烯酸樹脂包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、或甲基丙烯酸丁酯其中一種或一種以上的聚合物。
4.如權(quán)利要求1所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述溶劑采用丁酮、丁酯和正丁醇配制而成，其中:正丁醇的重量含量為10-20%，丁酮和丁酯的重量含量比率為1-3:1
5.如權(quán)利要求1所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述的助劑為流平劑、增塑齊U、固化促進(jìn)劑或消泡劑中的一種或一種以上。
6.如權(quán)利要求4所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述流平劑為丙烯酸酯流平劑，所述增塑劑包括酯類增塑劑DOP、DMP，所述固化促進(jìn)劑為咪唑類，所述消泡劑為有機(jī)娃系消泡劑。
7.如權(quán)利要求1-6之一所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:所述涂料的粘度在15-25s之間、固含量在16-37wt%之間。
8.如權(quán)利要求1-6之一所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料，其特征在于:一次涂覆所述涂料形成的剝離膜其干膠量的面密度不低于1.0-1.1克/平方米。
9.一種如權(quán)利要求1-8之一所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料的制備方法，其包括如下依序步驟:A)將丁酮、丁酯和正丁醇混合加熱至55-70°C，制得溶劑；B)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下將丙烯酸樹脂和硝基纖維素樹脂逐步緩慢加入所述溶劑中，制得樹脂混合物；C)在充分?jǐn)嚢璧臈l件下，將所述樹脂混合物和助劑混合，制得所述涂料。
10.如權(quán)利要求9所述真空鍍鋁轉(zhuǎn)移紙用涂料的制備方法，其特征在于:所述制備方法還包括后續(xù)步驟即步驟D)在涂布之前，所述涂料還用250-300目過濾網(wǎng)過濾。
【文檔編號(hào)】D21H19/34GK103726401SQ201310695794
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】江國東, 黃少鋒, 張東彬 申請(qǐng)人:韶關(guān)東陽光包裝印刷有限公司