專(zhuān)利名稱(chēng):用紫外線(xiàn)固化型粘合劑的金屬箔燙印方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是使用紫外線(xiàn)固化型粘合劑的金屬箔燙印方法。玻璃容器采用特殊的表面處理,涂抹特殊的紫外線(xiàn)固化型粘合劑進(jìn)行金屬箔燙印,使金屬箔與玻璃容器表面緊密結(jié)合。
背景技術(shù):
長(zhǎng)期以來(lái),在對(duì)玻璃容器進(jìn)行深加工時(shí),廣泛采用金屬箔燙印方法。在玻璃容器表面涂抹熱固化型粘合劑后,經(jīng)過(guò)加熱使其呈半固化狀態(tài),接著把金屬箔貼在粘合劑表面,再加熱、加壓,使金屬箔粘合在玻璃容器表面。
此種使用熱固化型粘合劑的金屬箔燙印方法。在日本特開(kāi)昭53-33723號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平4-142517號(hào)公報(bào)、特公平6-88449號(hào)公報(bào)、特公平7-67796號(hào)公報(bào)上已有揭示。
然而,熱固化型粘合劑的涂抹方法,采用的是絲網(wǎng)印刷法,因而熱固化型粘合劑里含有較多的有機(jī)溶劑,在將粘合劑固化時(shí)有較多的有機(jī)溶劑揮發(fā),會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。另外,粘合劑的固化一般需要180℃×20分鐘的固化條件,除生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)外,還需大型的烘烤爐。固化時(shí),固化程度、強(qiáng)弱差別很大、金屬箔與玻璃容器表面的粘合力強(qiáng)弱差別也很大。
為此,日本特開(kāi)昭60-187583號(hào)公報(bào)上揭示了新的金屬箔燙印方法。其方法中,粘合劑采用了紫外線(xiàn)固化型粘合劑。但是,此方法僅局限于將紫外線(xiàn)固化型粘合劑,在有凹凸的塑料板上使用,因紫外線(xiàn)固化型粘合劑本身不具有熱活性,因而無(wú)法作為金屬箔燙印的粘合劑來(lái)使用。
此外,日本特開(kāi)平7-205536號(hào)公報(bào)上,揭示了使用紫外線(xiàn)固化型油墨作為粘接劑,對(duì)金屬容器進(jìn)行金屬箔燙印的方法。但是,此方法也僅局限于將紫外線(xiàn)固化型粘合劑,在有凹凸的金屬容器上使用,紫外線(xiàn)固化型粘合劑本身不具有熱活性,因而無(wú)法作為金屬箔燙印的粘合劑來(lái)使用。并且,紫外線(xiàn)固化型油墨作為粘合劑強(qiáng)度不足,金屬箔容易脫落,另需一層保護(hù)膜。
日本特開(kāi)平5-320582號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利第2693686號(hào)公報(bào)),揭示了另一種金屬箔燙印方法。如圖17所示,粘合劑是活性能量線(xiàn)固化型粘合劑123,粘合劑123由軟化點(diǎn)是60~200℃的熱軟化性樹(shù)脂,與含乙烯基的重合性單體成分組成的。用活性能量線(xiàn)126對(duì)粘合劑123照射,使粘合劑123固化成薄膜124,再將金屬箔129燙印上去。
然而,公報(bào)中同時(shí)也解釋說(shuō),熱軟化性樹(shù)脂含量如不足15重量單位,活性能量線(xiàn)固化型粘合劑的熱活性性能就不充分,金屬箔的燙印也會(huì)有困難。
綜觀日本特開(kāi)平5-320582號(hào)公報(bào)(專(zhuān)利第2693686號(hào)公報(bào))所告示的金屬箔燙印方法。因?yàn)闊彳浕詷?shù)脂含量過(guò)多,相對(duì)來(lái)講重合性單體的含量就較少,所以粘合劑的粘合強(qiáng)度不足,金屬箔容易脫落。
另外,所使用的活性能量線(xiàn)固化型粘合劑,熱軟化性樹(shù)脂含量較多,重合性單體成分互相之間的相溶性不充分,在環(huán)境溫度較低的場(chǎng)所,會(huì)明顯降低絲網(wǎng)印刷的特長(zhǎng)。
為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明的發(fā)明者經(jīng)過(guò)不懈地努力,創(chuàng)造了新的方法。那就是在經(jīng)過(guò)特殊表面處理的玻璃容器表面,涂抹紫外線(xiàn)固化型粘合劑,這樣熱軟化性樹(shù)脂的含量多少?zèng)]有關(guān)系,均可進(jìn)行高質(zhì)量的金屬箔燙印。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的新方法是通過(guò)硅酸化火焰工序、粘合劑涂抹工序、粘合劑固化工序、金屬箔燙印工序來(lái)解決上述問(wèn)題。
也就是說(shuō),在經(jīng)過(guò)特殊表面處理的玻璃容器表面,涂抹紫外線(xiàn)固化型粘合劑,這樣熱軟性樹(shù)脂含量的多少就不會(huì)影響到金屬箔的粘合強(qiáng)度,從而能夠保證金屬箔燙印后的粘合強(qiáng)度,保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
所述本發(fā)明的金屬箔燙印方法,在金屬箔燙印工序前,還有一個(gè)第2次硅酸化火焰處理工序,用沸點(diǎn)在10~100℃范圍內(nèi)的硅烷化合物作為燃?xì)猓闷浠鹧鎸?duì)玻璃容器表面整體或者某一局部進(jìn)行噴射。
也就是說(shuō),在紫外線(xiàn)固化型粘合劑表面再進(jìn)行硅酸化火焰處理,這樣不管紫外線(xiàn)固化型粘合劑中,熱軟化性成分有多少,金屬箔燙印后的粘合強(qiáng)度均能得到保證。
本發(fā)明金屬箔燙印方法另一形式,是通過(guò)粘合劑涂抹工序、粘合化固化工序、硅酸化火焰處理工序、金屬箔燙印工序也可以解決傳統(tǒng)工藝中的問(wèn)題。
所述本發(fā)明的金屬箔燙印方法,硅烷化合物里應(yīng)加入一些沸點(diǎn)在100℃以上的化合物,例如從烷基硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物、烷基鈦化合物、烷氧基鈦化合物、烷基鋁化合物、烷氧基鋁化合物中任選一種加入。
硅烷化合物沸點(diǎn)低,使用不安全,不方便。加入一些與硅烷化合物相溶性好的,高沸點(diǎn)的化合物,能改善硅烷化合物的使用方便性,進(jìn)一步提高玻璃容器表面的質(zhì)量,使之適合以后的加工工序。
本發(fā)明的金屬箔燙印方法,燃?xì)鈶?yīng)使硅烷化合物與空氣的混合氣體。
硅烷化合物與空氣的混合氣體,燃燒性能好,有利于提高玻璃容器表面質(zhì)量。
本發(fā)明的金屬箔燙印方法,紫外線(xiàn)固化型粘合劑各成分應(yīng)控制在熱可塑性樹(shù)脂在1~15重量單位,光引發(fā)劑在0.1~10重量單位范圍內(nèi)。
這樣紫外線(xiàn)固化型粘合劑的熱活性較為合適,金屬箔燙印時(shí)溫度控制比較容易。
本發(fā)明金屬箔燙印方法,紫外線(xiàn)固化型粘合劑內(nèi)應(yīng)使用由環(huán)氧丙稀酸化合物構(gòu)成的聚合物與紫外線(xiàn)固化單體的混合體。
這樣既能提高紫外線(xiàn)固化型粘合劑各成分之間的相溶性,又能調(diào)整紫外線(xiàn)固化速度,使實(shí)際操作更簡(jiǎn)單方便。
本發(fā)明金屬箔燙印方法,紫外線(xiàn)固化型粘合劑內(nèi)應(yīng)含有硅烷耦聯(lián)劑,或者含有鈦耦聯(lián)劑,或者含有鋁耦聯(lián)劑。
這樣可通過(guò)耦聯(lián)劑的作用,進(jìn)一步加強(qiáng)金屬箔與玻璃容器表面之間的粘合力。
本發(fā)明金屬箔燙印方法,經(jīng)紫外線(xiàn)照射,使紫外線(xiàn)固化成分固化后,還應(yīng)再設(shè)置后處理工序,即對(duì)紫外線(xiàn)固化成分進(jìn)一步進(jìn)行紫外線(xiàn)照射處理或加熱固化處理。
這樣紫外線(xiàn)固化成分經(jīng)過(guò)后處理工序,充分固化,從而保證了金屬箔與玻璃容器表面之間的粘合力。
圖1a-圖1e為本發(fā)明金屬箔燙印方法說(shuō)明圖;圖2a-圖2e為本發(fā)明金屬箔燙印方法說(shuō)明圖;圖3a和圖3b為本發(fā)明金屬箔燙印方法—打底工序說(shuō)明圖;圖4a和圖4b為本發(fā)明金屬箔燙印方法—洗瓶工序說(shuō)明圖;圖5a-圖5c為本發(fā)明金屬箔燙印方法—涂裝工序說(shuō)明圖;圖6a和圖6b為絲網(wǎng)印刷的一例—模式1;圖7a和圖7b為絲網(wǎng)印刷的一例—模式2;圖8a和圖8b為紫外線(xiàn)照射方法的說(shuō)明圖;圖9a和圖9b為金屬箔構(gòu)造的說(shuō)明圖;圖10為金屬箔構(gòu)造的說(shuō)明圖;圖11a和圖11b為本發(fā)明金屬箔燙印方法—后處理工序說(shuō)明圖;圖12為硅酸化火焰處理裝置的構(gòu)造說(shuō)明圖;圖13為硅酸化火焰處理裝置—火焰排列方法說(shuō)明圖;圖14為火焰排列方法說(shuō)明圖;圖15a和圖15b為火焰排列方法說(shuō)明圖;圖16為便攜型硅酸化火焰處理裝置的構(gòu)造說(shuō)明圖;圖17a-圖17d為傳統(tǒng)金屬箔燙印方法的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
第1實(shí)施例第1實(shí)施例,也就是如圖1所示的金屬箔燙金方法,它包含如下所示的(1)~(4)四個(gè)工序。
(1)如圖1(a)所示,在玻璃容器10的表面,用沸點(diǎn)在10℃~100℃范圍內(nèi)的硅烷化合物作為燃?xì)?,用其火?1對(duì)玻璃容器10的整個(gè)表面,或者某一局部進(jìn)行噴射。此即硅酸化火焰處理工序。
(2)如圖1(b)所示,在玻璃容器10的表面涂抹紫外線(xiàn)固化型粘合劑13。紫外線(xiàn)固化型粘合劑13內(nèi)含熱可塑樹(shù)脂1~15重量單位,紫外線(xiàn)固化成分50~95重量單位,光引發(fā)劑0.1~10重量單位。其中,熱可塑性樹(shù)脂的主要成分是丙烯化合物,紫外線(xiàn)固化成分的主要成分是環(huán)氧丙烯酸化物。
此即粘合劑涂抹工序。
(3)如圖1(c)所示,粘合劑13涂抹完畢后,用紫外線(xiàn)16對(duì)其進(jìn)行照射,使粘合劑13固化。
此即粘合劑固化工序。
(4)如圖1(d)所示,對(duì)已固化的粘合劑14加熱,使其恢復(fù)活性,把金屬箔18燙印上去。此即金屬箔燙印工序。
1.硅酸化火焰處理工序(1)燃?xì)猗俟柰榛衔锕柰榛衔锏姆悬c(diǎn)(大氣壓下)應(yīng)在10~100℃范圍內(nèi)。
其理由是硅烷化合物的沸點(diǎn)不足10℃,揮發(fā)性太強(qiáng),實(shí)際使用困難,而硅烷化合物的沸點(diǎn)超過(guò)100℃,燃燒困難,火焰處理效果不佳。
所以,硅烷化合物的沸點(diǎn)控制在15~80℃范圍內(nèi)是理想的,控制在20~60℃范圍內(nèi)則更為理想。
這當(dāng)中,硅烷化合物的沸點(diǎn),可根據(jù)硅烷化合物自身的構(gòu)造,作適當(dāng)?shù)南拗苼?lái)調(diào)整沸點(diǎn),也可把沸點(diǎn)低的烷氧基硅烷化合物與沸點(diǎn)高的烷氧基硅烷化合物混合,來(lái)調(diào)整沸點(diǎn)。
硅烷化合物的種類(lèi)并無(wú)特別限制,例如,可使用烷基硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物等。
比較合適的烷基硅烷化合物有四甲基硅烷、四乙基硅烷、1,2-聯(lián)氯四甲基硅烷、1,2-聯(lián)苯四甲基硅烷、1,2-聯(lián)氯四乙基硅烷、1,2-聯(lián)苯四乙基硅烷、1,2,3-三氯四甲基硅烷、1,2,3-三苯四甲基硅烷、聯(lián)甲聯(lián)乙基四硅烷等等,可選用其中一種或組合二種,二種以上使用。
硅烷化合物的平均分子量,可用質(zhì)量分析儀來(lái)測(cè)定,平均分子量應(yīng)控制在50~1,000范圍內(nèi)。
其理由是硅烷化合物的平均分子量不足50,揮發(fā)性太強(qiáng),實(shí)際使用困難,而當(dāng)硅烷化合物的平均分子量超過(guò)1,000,即使加熱也難以氣化,難以與空氣等混合。
所以,硅烷化合物的平均分子量,用質(zhì)量分析儀來(lái)測(cè)定,平均分子量控制在60~500范圍內(nèi)是理想的,控制在70~200范圍內(nèi)則更為理想。
液體狀態(tài)的硅烷化合物的密度,應(yīng)控制在0.3~0.9g/cm3范圍內(nèi)。
其理由是硅烷化合物的密度不足0.3g/cm3使用困難,難以?xún)?chǔ)存到儲(chǔ)氣罐內(nèi),而當(dāng)硅烷化合物的密度超過(guò)0.9g/cm3,硅烷化合物難以氣化,在儲(chǔ)氣罐內(nèi)也呈與空氣完全分離狀態(tài)。
所以硅烷化合物的密度控制在0.4~0.8g/cm3范圍內(nèi)是理想的,控制在0.5~0.7g/cm3則更為理想。
以燃?xì)獾目傊亓繛?00摩爾%時(shí),硅烷化合物含量應(yīng)控制在1×10-10~10摩爾%范圍內(nèi)。
其理由是硅烷化合物的含量不足1×10-10摩爾%,無(wú)法顯現(xiàn)硅酸化火焰處理效果,而當(dāng)硅烷化合物的含量超過(guò)10摩爾%,硅烷化合物與空氣等的混合性能低下,會(huì)造成硅烷化合物不完全燃燒。
所以,燃?xì)獾目傊亓孔鳛?00摩爾%時(shí),硅烷化合物的含量控制在1×10-9~5摩爾%范圍內(nèi)是理想的,控制在1×10-8~1摩爾%范圍內(nèi)則更為理想。
②主燃?xì)鉃榱吮阌谡{(diào)節(jié)燃燒溫度,通常在燃?xì)庵校尤肴紵詮?qiáng)的氣體,如丙烷氣、天然氣、氫氣、氧氣等。
在使用儲(chǔ)氣罐的情況下,主燃?xì)鈶?yīng)使用丙烷氣(液化石油氣)為佳。
主燃?xì)獾暮繎?yīng)占燃?xì)饪偭?100摩爾%)的80~99.9摩爾%為佳。
其理由是主燃?xì)獾暮咳绮蛔?0摩爾%,與硅烷化合物和空氣的混合性能差,會(huì)引起硅烷化合物不完全燃燒,而當(dāng)主燃?xì)獬^(guò)99.9摩爾%,這樣的火焰對(duì)改善玻璃容器表面質(zhì)量沒(méi)有作用。
所以,燃?xì)獾目傊亓孔鳛?00摩爾%時(shí),主燃?xì)獾暮靠刂圃?5~99摩爾%是理想的,控制在90~98摩爾%則更為理想。
③媒介氣體為使硅烷化合物在燃?xì)庵谢旌细鶆颍瑧?yīng)加入媒介氣體。也就是說(shuō),硅烷化合物應(yīng)預(yù)先與媒介氣體混合,再與主燃?xì)獾然旌?,這樣混合效果理想。
其理由是媒介氣體能夠幫助分子量相對(duì)較大,移動(dòng)不方便的硅烷化合物與主燃?xì)獬浞只旌?,使硅烷化合物充分燃燒,以達(dá)到理想的、均勻的硅酸化火焰效果。
較為理想的媒介氣體是與主燃?xì)馔?lèi)的氣體,例如空氣、氧氣、丙烷氣、天然氣等。
④添加物燃?xì)庵锌梢约尤胍恍┹o助劑,提高硅酸化火焰處理效果。輔助劑可以從沸點(diǎn)在100℃以上的烷基硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物、烷基鈦化合物、烷氧基鈦化合物、烷基鋁化合物、烷氧基鋁化合物中選擇一種。
理由是這些高沸點(diǎn)化合物與硅烷化合物的相溶性極佳,能夠幫助硅烷化合物,一起改善玻璃容器表面質(zhì)量,并且還能改善硅烷化合物因沸點(diǎn)太低,而帶來(lái)的使用不便,進(jìn)一步提高硅酸化火焰處理效果。
輔助劑的含量應(yīng)在硅烷化合物總量(100摩爾%)的0.01~50摩爾%范圍內(nèi)。
其理由是輔助劑的含量不足0.01摩爾,沒(méi)有添加效果。而當(dāng)輔助劑的含量超過(guò)50摩爾%,容易產(chǎn)生不完全燃燒。
所以,輔助劑的含量控制在硅烷化合物總量(100摩爾%)的0.1~30摩爾%范圍內(nèi)是理想的,控制在0.5~20摩爾%范圍內(nèi)則更為理想。
(2)火焰①溫度火焰溫度應(yīng)控制在500~1500℃范圍內(nèi)。
其理由是火焰溫度不足500℃,硅烷化合物的不完全燃燒較多,且難以控制。而當(dāng)火焰溫度超過(guò)1500℃,玻璃容器過(guò)分受熱,容易變形。
所以,火焰溫度控制在550~1200℃范圍內(nèi)是理想的,控制在600~900℃范圍內(nèi)則更為理想。
火焰溫度可通過(guò)選擇燃?xì)獾姆N類(lèi),調(diào)節(jié)燃?xì)獾牧髁康确椒▉?lái)控制。
②火焰接觸時(shí)間火焰接觸時(shí)間(噴射時(shí)間)應(yīng)控制在0.1秒~100秒范圍內(nèi)。
其理由是火焰接觸時(shí)間不足0.1秒,無(wú)硅酸火焰處理效果。而當(dāng)火焰接觸時(shí)間超過(guò)100秒,時(shí)間過(guò)長(zhǎng),容易使玻璃容器過(guò)熱變形。
所以,火焰接觸時(shí)間控制在0.3~30秒范圍內(nèi)是理想的,控制在0.5~20秒范圍內(nèi)則更為理想。
2.粘合劑涂抹工序(1)紫外線(xiàn)固化型粘合劑①紫外線(xiàn)固化成分紫外線(xiàn)固化成分即紫外線(xiàn)固化單體、聚合物的種類(lèi),只要含有一定的環(huán)氧丙烯酸就可以了。例如,有環(huán)氧丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙基丙烯酸等等??蛇x擇一種或組合二種使用。
這些含有環(huán)氧丙烯酸成分的丙烯類(lèi)固化成分中,還應(yīng)加入一些環(huán)氧丙烯酸與其他乙烯性不飽和化合物的混合物。其他乙烯性不飽和化合物有苯乙烯、聯(lián)苯乙烯等乙烯化合物。
紫外線(xiàn)固化成分的含量應(yīng)在紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量(100重量單位)的50~95重量單位范圍內(nèi)。
其理由是紫外線(xiàn)固化成分的含量如不足50重量單位,紫外線(xiàn)固化速度顯著降低,而當(dāng)紫外線(xiàn)固化成分的含量超過(guò)95重量單位,粘合劑內(nèi)各成分之間相溶性明顯下降,粘合劑的熱活性也明顯不足。
所以,紫外線(xiàn)固化成分的含量控制在粘合劑總量(100重量單位)的55~90重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在60~80重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
紫外線(xiàn)固化成分使用,由上述環(huán)氧丙烯酸構(gòu)成的聚合物與紫外線(xiàn)固化單體混合而成的混合物,效果較為理想。
其理由是使用此種混合物,能提高紫外線(xiàn)固化型粘合劑內(nèi)成分之間相溶性,并且能便于調(diào)節(jié)紫外線(xiàn)固化速度。
②熱可塑性樹(shù)脂總量(100重量單位)內(nèi)還應(yīng)含有10~70重量%的丙烯腈化合物,或者是甲基丙烯酸/丁基丙烯酸的共聚合體。
熱可塑性食指內(nèi)含有丙烯腈化合物,或某特定共聚合體,在金屬箔燙印時(shí),粘合劑的熱活性可以用范圍內(nèi)較廣泛的溫度予以激活,這樣金屬箔燙印時(shí)的溫度控制就比較容易。
熱可塑性樹(shù)脂總量(100重量單位)內(nèi)還應(yīng)含有10~70重量%的丙烯腈化化合物,或者是甲基丙烯酸/丁基丙烯酸的共聚合體。
熱可塑性樹(shù)脂內(nèi)含有丙烯腈化化合物,或某特定共聚合體,在金屬箔燙印時(shí),粘合劑的熱活性可以用范圍較廣泛的溫度予以激活,這樣金屬箔燙印時(shí)的溫度控制就比較容易。
熱可塑性樹(shù)脂用GPC測(cè)定法,應(yīng)將重量平均分子量控制在3,000~500,000范圍內(nèi)。
理由是熱可塑性樹(shù)脂的重量單位平均分子量如不足3,000。則粘合劑過(guò)于粘稠,使用困難,而當(dāng)熱可塑性樹(shù)脂的重量單位平均分子量超過(guò)500,000,其與紫外線(xiàn)固化成分之間的相溶性大幅下降。
所以,熱可塑性樹(shù)脂的重量單位平均分子量控制在5,000~300,000范圍內(nèi)是理想的,控制在5,000~100,000范圍內(nèi)則更為理想。
紫外線(xiàn)固化型粘合劑的總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算,熱可塑性樹(shù)脂的含量應(yīng)控制在1~15重量單位(不超過(guò)15重量單位)范圍內(nèi)。
理由是熱可塑性樹(shù)脂含量如不足1重量單位,那么紫外線(xiàn)固化型粘合劑的熱活性明顯下降,而當(dāng)熱可塑性樹(shù)脂含量超過(guò)15重量單位,那么紫外線(xiàn)固化型粘合劑內(nèi),各成分之間的相溶性顯著低下。
所以,當(dāng)紫外線(xiàn)固化型粘合劑的總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算,熱可塑性樹(shù)脂含量控制在3~14重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在5~13重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
熱可塑性樹(shù)脂內(nèi)應(yīng)含有能與紫外線(xiàn)固化成分反應(yīng)的官能團(tuán)。也就是說(shuō),紫外線(xiàn)照射能使紫外線(xiàn)固化成分固化,還能使熱可塑性樹(shù)脂內(nèi)含有的官能團(tuán)與紫外線(xiàn)固化成分反應(yīng),促進(jìn)固化。
熱可塑性樹(shù)脂和紫外線(xiàn)固化成分通過(guò)官能團(tuán),進(jìn)行固化反應(yīng),能顯著提高固化速度,并且金屬箔燙印之后,與玻璃容器表面的粘合力強(qiáng)而牢固。
適合熱可塑性樹(shù)脂的官能基有羧基、氨基、氰基、羥基等。
③光引發(fā)劑紫外線(xiàn)固化型粘合劑中含有的光引發(fā)劑有4-(2-羥乙氧基)苯(2-羥-乙-丙)酮、1-羥環(huán)己苯酮、2-羥基-2,2-二甲基苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧-2一苯苯乙酮等苯乙酮引發(fā)劑。
還有苯甲基二甲基酮縮醇等酮縮醇類(lèi)引發(fā)劑,還有鹵化酮、苯酰、過(guò)氧化苯酰等等。
可選用其中一種,也可二種、三種組合使用。
紫外線(xiàn)固化型粘合劑的總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算,光引發(fā)劑的含量應(yīng)控制在0.1~10重量單位(不超過(guò)10重量單位)范圍內(nèi)。
理由是光引發(fā)劑含量如不足0.1重量單位,那么紫外線(xiàn)固化型粘合劑的固化速度明顯太慢,而當(dāng)光引發(fā)劑含量超過(guò)10重量單位,那么紫外線(xiàn)固化型粘合劑的固化速度難以調(diào)節(jié),且粘合劑的耐熱性也很差。
所以,光引發(fā)劑的含量,在紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算,控制在0.5~5重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在1~3重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
④耦聯(lián)劑紫外線(xiàn)固化型粘合劑中,還應(yīng)含有耦聯(lián)劑,例如硅烷耦聯(lián)劑、鈦耦聯(lián)劑、鋁耦聯(lián)劑。
添加耦聯(lián)劑,可使金屬箔與玻璃容器表面的粘合更強(qiáng)更牢固。
在上述耦聯(lián)劑中,γ-氨丙基三乙氧硅烷、γ-氫硫基丙基三乙氧硅烷、γ-氨丙基三甲氧硅烷、γ-氫硫基丙基三甲氧硅烷等硅烷耦聯(lián)劑較為理想,只需添加少量,即可獲得極佳效果。
紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算時(shí),耦聯(lián)劑的含量應(yīng)控制在0.01~10重量單位(不超過(guò)10重量單位)范圍內(nèi)。
理由是耦聯(lián)劑含量如不足0.01重量單位,無(wú)添加效果。而當(dāng)耦聯(lián)劑超過(guò)10重量單位,那紫外線(xiàn)固化型粘合劑的耐熱性和熱火性性能就會(huì)下降。
所以紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量作為100重量單位來(lái)計(jì)算時(shí),耦聯(lián)劑的含量控制在0.05~5重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在0.1~3重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
⑤丙烯化合物的網(wǎng)架成分紫外線(xiàn)固化型粘合劑中,還應(yīng)含有一些丙烯化合物的網(wǎng)架成分,例如,異氰酸酯化合物、羧酸化合物、羧化合物、乙醇化合物等,以熱可塑性樹(shù)脂形態(tài),作為添加劑加入。
加入此種含網(wǎng)架成分的熱可塑性樹(shù)脂,可使金屬箔與玻璃容器表面之間粘合更強(qiáng)更牢固。
丙烯化合物網(wǎng)架成分的含量應(yīng)控制在紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量(100重量單位)的0.01~10重量單位(不超過(guò)10重量單位)范圍內(nèi)。
理由是含量不足0.01~10重量單位,無(wú)添加效果。含量超過(guò)10重量單位,粘合劑的固化速度難以調(diào)節(jié),且粘合劑的熱活性也極差。
所以丙烯化合物網(wǎng)架成分含量控制在0.05~5重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在0.1~3重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
⑥輔助劑紫外線(xiàn)固化型粘合劑中,還可以加入一些有機(jī)或無(wú)機(jī)的輔助劑。加入一些輔助劑能夠提高粘合劑的粘合力。
輔助劑具體有聚乙基丙烯酸、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯重聚合物、聚乙酸乙烯、碳酸樹(shù)脂、尿素樹(shù)脂、氧化鈦、鋁、碳、碳酸鉀等等。
輔助劑的含量應(yīng)控制在紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量(100重量單位)的0.1~10重量單位范圍內(nèi)。
理由是輔助劑含量不足0.1重量單位,無(wú)添加效果。超過(guò)10重量單位,粘合劑的固化型速度就會(huì)明顯下降。
所以輔助劑含量控制在0.5~8重量單位范圍內(nèi)是理想的,控制在1~5重量單位范圍內(nèi)則更為理想。
⑦著色劑紫外線(xiàn)固化型粘合劑中還可以加入一些著色劑。
著色劑的含量應(yīng)控制紫外線(xiàn)固化型粘合劑總量(100重量單位)的0.1~20重量單位范圍內(nèi)。
⑧添加劑紫外線(xiàn)固化型粘合劑中還可以加入一些添加劑。
添加劑有防氧化劑、防紫外線(xiàn)劑、熒光增白劑、稀釋劑、導(dǎo)電材料等等。
(2)前處理工序①打底工序前處理工序時(shí),為提高玻璃容器21與紫外線(xiàn)固化型粘合劑23之間的粘合力,如圖3(a)所示,在玻璃容器21表面噴涂一層打底層24為佳。打底層可以選用環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)打底層、尿脲變性環(huán)氧樹(shù)脂類(lèi)打底層、聚酯樹(shù)脂類(lèi)打底層。
另外也可以選用含多元醇化合物的打底層,例如多元醇化合物/有機(jī)溶劑、多元醇化合物/硅烷耦聯(lián)劑/有機(jī)溶劑、多元醇化合物/三聚氰氨樹(shù)脂/硅烷耦聯(lián)劑/有機(jī)溶劑。
②前清洗工序時(shí)前處理工序時(shí),為提高玻璃容器41與紫外線(xiàn)固化型粘合劑43之間的粘合力,如圖4(a)所示,應(yīng)對(duì)玻璃容器41表面進(jìn)行清洗。
通過(guò)清洗,能除去玻璃容器41表面附著的有機(jī)物、灰塵,能提高玻璃容器41表面的濕潤(rùn)度,提高玻璃容器41表面與紫外線(xiàn)固化型粘合劑43之間的粘合力。
清洗可用水或乙醇,清洗方式可用噴淋方式或噴射方式,或者把玻璃容器41浸入清洗液中。
③涂裝工序前處理工序中,如需對(duì)玻璃容器51進(jìn)行著色,可如圖5(a)所示,把紫外線(xiàn)固化型涂料52,或者熱固化型涂料,噴涂在玻璃容器51的表面。
舉例來(lái)說(shuō),使用紫外線(xiàn)固化型涂料52時(shí),可如圖5(b)所示,在紫外線(xiàn)固化型涂料52的表面,再涂抹紫外線(xiàn)固化型粘合劑54。接著再如圖5(c)所示,在用紫外線(xiàn)燈照射固化紫外線(xiàn)固化型粘合劑54的同時(shí),紫外線(xiàn)固化型涂料52也一起被固化。
如果使用的涂料是熱固化型涂料,可先把熱固化型涂料加熱固化,再涂抹紫外線(xiàn)固化型粘合劑54。
(2)涂抹方法①涂抹方法紫外線(xiàn)固化型粘合劑的涂抹方法有各種各樣,例如有噴霧法、浸漬法、毛刷涂抹法、絲網(wǎng)印刷法、滾輥法、噴墨印刷法等等。
但是,考慮到表面彎曲的玻璃容器,考慮到涂抹的精確性,費(fèi)用的高低,能否大批量生產(chǎn)等等因素,絲網(wǎng)印刷法是較理想的涂抹方法。
圖6和圖7所告示的是適合于絲網(wǎng)印刷法的較理想的模式。
在普通曲面的玻璃容器表面,要進(jìn)行精度高、面積大的絲網(wǎng)印刷,一個(gè)重要點(diǎn)就是在絲網(wǎng)柔和、穩(wěn)定平移的同時(shí),玻璃容器也要與絲網(wǎng)同步、柔和、穩(wěn)定地移動(dòng)。因此在截面是圓形的,普通玻璃容器62表面,采用圖6所示的絲網(wǎng)印刷裝置61,來(lái)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,即采用模式1的方法是較為合適的。
面對(duì)于截面是橢圓形的異形玻璃容器72,則采用圖7所示的絲網(wǎng)印刷裝置71,來(lái)進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,即采用模式2的方法是較為合適的。
模式1圖6所示的絲網(wǎng)印刷裝置61,適合截面形狀是圓形的,或者是近似于圓形的,截面積在一定范圍內(nèi)的玻璃容器62。如圖6所示,設(shè)置兩排可轉(zhuǎn)動(dòng)的小滾輪66,小滾輪66轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)玻璃容器62轉(zhuǎn)動(dòng)。第一排兩個(gè)小滾輪托住瓶肩部,第二排兩個(gè)小滾輪托住瓶身下部。同一排兩個(gè)小滾輪之間的距離,第一排和第二排小滾輪之間的距離都是可以調(diào)節(jié)的,這樣就可以適應(yīng)各種長(zhǎng)短、截面積大小的玻璃容器。
絲網(wǎng)印刷所用的絲網(wǎng)68,由左向右或者由右向左作水平移動(dòng)。
刮板60,作上下垂直方向移動(dòng),在絲網(wǎng)68由左向右平移時(shí),刮板60垂直下降,把紫外線(xiàn)固化型粘合劑刮印在玻璃容器62表面上,所印刷的文字、圖案64,精度高、立體感強(qiáng)。
模式1的方法,印刷精度高,大面積印刷、大批量印刷都可以,對(duì)于圓形普通玻璃容器來(lái)說(shuō),是較理想的方法。
模式2圖7所示的絲網(wǎng)印刷裝置71,適合截面積形狀是橢圓形,截面積在一定范圍內(nèi)的玻璃容器72。如圖7所示,托盤(pán)76形狀與截面積形狀是相符合的,托盤(pán)76轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑R,近似于截面橢圓的半徑R,這種印刷的文字、圖案就不會(huì)變形。
絲網(wǎng)78作水平方向移動(dòng),刮板70垂直下降,把紫外線(xiàn)固化型粘合劑,刮印在玻璃容器72表面,所印刷的文字、圖案74,精度高、立體感強(qiáng)。
模式2的方法,印刷精度高,大面積印刷,大批量印刷都可以,對(duì)于橢圓形玻璃容器來(lái)說(shuō)是較理想的方法。
通過(guò)絲網(wǎng)印刷,紫外線(xiàn)固化型粘合劑的厚度應(yīng)控制在10~2000μm范圍內(nèi)。
其理由是紫外線(xiàn)固化粘合劑的厚度,如不足10μm,那么在金屬箔燙印時(shí),粘合劑的熱活性難以激活,燙印后金屬箔與玻璃容器表面之間的粘合力差。而當(dāng)紫外線(xiàn)固化型粘合劑的厚度超過(guò)2000μm容易造成粘合劑厚度均勻不一,金屬箔燙印后,表面高低不平。
所以紫外線(xiàn)固化型粘合劑的厚度應(yīng)控制在10~2000μm范圍內(nèi)是理想的,控制在30~100μm范圍內(nèi)則更為理想。
3.固化工序(1)紫外線(xiàn)燈固化工序中使用的紫外線(xiàn)燈,有低壓水銀燈,中壓水銀燈,高壓水銀燈,超高壓水銀燈,化學(xué)燈,不可見(jiàn)光燈,微波水銀燈等等。
其中化學(xué)燈,因其紫外線(xiàn)波長(zhǎng)范圍大,容易被光引發(fā)劑吸收,并且其光線(xiàn)穿透率強(qiáng),即使紫外線(xiàn)固化型粘合劑的厚度較厚,也能徹底使其固化,因而較為理想。
另外高壓水銀燈,因其價(jià)格低廉,紫外線(xiàn)光能均勻,也是較理想的。
(2)紫外線(xiàn)光強(qiáng)度及照射量紫外線(xiàn)(波長(zhǎng)365~420μm)的光強(qiáng)度應(yīng)控制在0.1~100mw/cm2范圍內(nèi)。
其理由是光強(qiáng)度不足0.1mw/cm2,會(huì)對(duì)光引發(fā)劑的光分解產(chǎn)生不良影響,粘合劑難以重聚合成穩(wěn)定的固化形態(tài)。而當(dāng)光強(qiáng)度超過(guò)100mw/cm2固化形態(tài)的粘合劑,分子量極低,在凝聚力和應(yīng)力分散性之間難以取得平衡。
所以紫外線(xiàn)(波長(zhǎng)365~420μm)的光強(qiáng)度控制在0.5~70mw/cm2范圍內(nèi)是理想的,控制在1~50mw/cm2范圍內(nèi)則更為理想。
紫外線(xiàn)(波長(zhǎng)365~420μm)的照射量應(yīng)控制在100~1500mJ/cm2范圍內(nèi)。
其理由是照射量不足100mj/cm2,會(huì)對(duì)光引發(fā)劑的光分解產(chǎn)生不良影響,粘合劑難以重聚合成穩(wěn)定的固化形態(tài)。當(dāng)照射量超過(guò)1500Mj/cm2固化形態(tài)的粘合劑,分子量極低在凝聚力和應(yīng)力分散之間難以取得平衡。
所以(波長(zhǎng)365~420μm)的照射量控制在300~1200mJ/cm2范圍內(nèi)是理想的,控制在500~1000mJ/cm2范圍內(nèi)則更為理想。
(3)照射面如圖8(a)所示,紫外線(xiàn)80直接照射在粘合劑83表面,也可以如圖8(b)所示,從反面透過(guò)玻璃瓶壁,將紫外線(xiàn)80照射在粘合劑83內(nèi)面。
紫外線(xiàn)80直接照射在粘合劑83表面,粘合劑83固化是從與玻璃容器81表面粘合處開(kāi)始,逐漸向外層擴(kuò)展的,可將粘合劑83表面控制在半固化狀態(tài),這樣粘合劑83的熱活性還很充分,金屬箔的燙印就簡(jiǎn)單容易了。
金屬箔燙印后,再使紫外線(xiàn)80從后面透過(guò)玻璃瓶壁照射在粘合劑83內(nèi)面,使粘合劑83徹底固化,這樣金屬箔與玻璃容器表面的粘合劑強(qiáng)而牢固。
(4)玻璃容器移動(dòng)時(shí)的瓶環(huán)境溫度紫外線(xiàn)固化型粘合劑固化后,金屬燙印之前,玻璃容器移動(dòng)時(shí)瓶的環(huán)境溫度應(yīng)控制在10~150℃范圍內(nèi)。
其理由是瓶的環(huán)境溫度低于10℃,金屬箔燙印質(zhì)量低下,而當(dāng)瓶環(huán)境溫度高于150℃,金屬箔與粘合劑之間的粘合力差。
所以瓶的環(huán)境溫度控制在50~130℃之間是較好的,控制在70~110℃之間則更為理想。
瓶的環(huán)境溫度可用接觸式測(cè)溫計(jì)測(cè)量。
(5)第2次硅酸化火焰處理工序紫外線(xiàn)固化型粘合劑經(jīng)紫外線(xiàn)照射固化后,在金屬箔燙印之前,還應(yīng)有一個(gè)2次硅酸化火焰處理工序,用沸點(diǎn)在10~100℃之間的硅烷化合物作為燃?xì)?,用火焰?duì)已固化的粘合劑表面進(jìn)行噴射。
經(jīng)第2次硅酸化火焰處理后,再把金屬箔燙印上去,金屬箔與紫外線(xiàn)固化型粘合劑表面之間的粘合力就更加強(qiáng)而牢固。
第2次硅酸化火焰處理所使用的硅烷化合物的種類(lèi),火焰處理?xiàng)l件等等,與前述硅酸化火焰處理(也稱(chēng)之為第1次硅酸化火焰處理)的一樣。
4.金屬箔燙印工序(1)金屬箔本發(fā)明所使用的金屬箔的構(gòu)造如圖9、圖10所示,圖9同時(shí)說(shuō)明了金屬箔的燙印方法。
圖9所示的金屬箔90,由基材91和金屬箔92構(gòu)成,金屬箔層92內(nèi)含有金屬燙印層。
圖10所示的是另一種金屬箔102,由基材104和覆面層103,剝離層105,燙印層106,金屬燙印層107,粘合層108構(gòu)成。
例如使用如圖9所示的金屬箔90來(lái)進(jìn)行燙印。玻璃容器82表面的隆起部分84,就是使用絲網(wǎng)印刷方法,印刷在玻璃容器82表面的紫外線(xiàn)固化型粘合劑。先把橡膠滾輪加熱,再壓下去,使金屬箔90與隆起部分84相貼,接觸部分的金屬箔90,其金屬燙印層表面的蠟質(zhì)受熱融化,金屬燙印層與粘合劑相結(jié)合,從金屬箔帶上被剝離下來(lái),牢牢地被粘合在玻璃容器82表面上,即圖9中的86,這樣就完成了金屬箔的燙印。
未與粘合劑接觸的金屬箔部分,其金屬燙印層表面的蠟質(zhì)并未融化,金屬燙印層也就不會(huì)從金屬箔上被剝離。
金屬箔90只與隆起部分84相粘合,而不會(huì)與其他部分相粘合。
此種金屬箔燙印方法精度高,外觀良好,即便是1mm以下的細(xì)線(xiàn),也能清晰地燙印。
(2)金屬箔燙印裝置圖9(A)是本發(fā)明所使用的金屬箔燙印裝置85的正面示意圖。
圖9(B)是本發(fā)明所使用的金屬箔燙印裝置85的側(cè)面示意圖。
橡膠滾輪94,凸起的部位96,就是有彈性的硅酮橡膠。橡膠滾輪94與金屬箔90、玻璃容器82之間距離要能調(diào)節(jié),轉(zhuǎn)速要同步,這樣橡膠滾輪94壓向玻璃容器82的壓力就均勻,即便燙印面積較大,燙印精度高仍能得到保證。
(3)金屬箔燙印條件①溫度橡膠滾輪的硅酮橡膠表面溫度應(yīng)控制在130~200℃范圍內(nèi)。
理由是硅酮橡膠表面溫度如不足130℃,金屬燙印層表面的蠟質(zhì)融化不充分,易產(chǎn)生各種金屬箔燙印缺點(diǎn),而當(dāng)硅酮橡膠表面溫度超過(guò)200℃,金屬箔自身受變形,造成燙印困難。
所以,硅酮橡膠表面溫度控制在140~180℃范圍內(nèi)是理想的,控制在150~170℃范圍內(nèi)則更為理想。
②燙壓時(shí)間金屬箔的燙壓時(shí)間,也就是橡膠滾輪的燙壓時(shí)間,應(yīng)控制在0.1~30秒范圍內(nèi)。
橡膠滾輪的燙壓時(shí)間如不足0.1秒,金屬箔燙印困難,纖細(xì)形狀的金屬箔燙印難以實(shí)施,而當(dāng)橡膠滾輪的燙壓時(shí)間超過(guò)30秒,金屬箔自身受熱變形,燙印困難,且生產(chǎn)效率也太低。
所以,橡膠滾輪的燙壓時(shí)間控制在0.5~20秒范圍內(nèi)是理想的,控制在1~10秒范圍內(nèi)則更為理想。
③燙印壓力金屬箔的燙印壓力,也就是橡膠滾輪的燙印壓力,應(yīng)控制在0.098~9.8Mpa(1~100kgf/cm2)范圍內(nèi)。
橡膠滾輪的燙印壓力如不足0.098Mpa,燙印困難,而當(dāng)燙印壓力超過(guò)9.8Mpa,壓力太大,玻璃容器容易破損。
所以,橡膠滾輪的燙印壓力控制在0.49~7.35Mpa范圍內(nèi)是理想的,控制在0.98~4.9Mpa范圍內(nèi)則更為理想。
(5)后處理工序經(jīng)紫外線(xiàn)照射,使紫外線(xiàn)固化成分固化后,還應(yīng)設(shè)置一個(gè)后處理工序,進(jìn)一步對(duì)紫外線(xiàn)固化成分進(jìn)行紫外線(xiàn)照射。在金屬箔燙印之前,為保持紫外線(xiàn)固化成分的熱活性,有意識(shí)地使紫外線(xiàn)固化成分呈半固化狀態(tài),金屬箔燙印之后,通過(guò)后處理工序用紫外線(xiàn)再照射,可使紫外線(xiàn)固化成分徹底固化。
如圖11(a)所示,用紫外線(xiàn)117照射,或者如圖11(b)所示,在紫外線(xiàn)固化型粘合劑中,應(yīng)添加一些陽(yáng)離子發(fā)生劑,通過(guò)產(chǎn)生的陽(yáng)離子使半固化型粘合劑徹底固化。
電熱管加熱溫度應(yīng)控制在140~220℃范圍內(nèi)。
電熱管加熱溫度不足140℃,紫外線(xiàn)固化成分不徹底,加熱溫度超過(guò)220℃,半固化狀態(tài)的固化成分激速固化,激變?nèi)菀桩a(chǎn)生裂紋,此外金屬箔受熱變形,會(huì)失去原有光澤。
所以,電熱管加熱溫度控制在160~220℃范圍內(nèi)是理想的,控制在170~190℃范圍內(nèi)則更為理想。
加熱時(shí)間隨加熱溫度有所不同,應(yīng)控制在30秒~60秒范圍內(nèi)。
第2實(shí)施例第2實(shí)施例是包含以下(1)~(4)四個(gè)工序的金屬箔燙印方法。標(biāo)準(zhǔn)方法如圖2所示。
(1)如圖2(a)所示,把紫外線(xiàn)固化型粘合劑33涂抹在玻璃容器30表面。
(2)如圖2(b)所示,使用紫外線(xiàn)36照射粘合劑33表面,使其固化,呈半固化狀態(tài)34。
(3)如圖2(c)所示,用硅烷化合物作為然氣,用其火焰噴射半固化狀態(tài)的粘合劑34表面。
(4)如圖2(d)所示,把金屬箔燙印上去。
以上四個(gè)次序?yàn)橄群蟠涡颉?br>
以下就第1實(shí)施例中尚未論及的點(diǎn)進(jìn)行說(shuō)明。
1.儲(chǔ)氣罐如圖12所示,儲(chǔ)存硅烷化合物134的第一儲(chǔ)氣罐132,應(yīng)帶有加熱裝置136,通過(guò)電熱管或其他熱交換器,把常溫、常壓下呈液態(tài)的硅烷化合物134,加熱氣化。
儲(chǔ)存主燃?xì)獾膬?chǔ)氣罐稱(chēng)之為第二儲(chǔ)氣罐(圖12中未畫(huà)出)。
在進(jìn)行火焰處理時(shí),要把氣態(tài)的硅烷化合物與主燃?xì)饣旌稀?br>
燃?xì)庵泄柰榛衔锏暮繕O其重要,為控制硅烷化合物的含量,應(yīng)在第一儲(chǔ)氣罐132上安裝壓力表(或液面計(jì)),硅烷化合物的氣壓需用液晶顯示。
2.輸送燃?xì)廨斔鸵话愣际怯霉艿纴?lái)輸送的,但應(yīng)如圖12所示,在管道上安裝流量計(jì)、控制網(wǎng)、壓力表等控制裝置。
硅烷氣與主燃?xì)鈶?yīng)在混合室142處混合為佳。
3.火焰噴射部如圖12所示,燃?xì)饨?jīng)管道144被送至燃燒噴嘴145,燃燒噴嘴145把火焰147噴射到被處理物表面。
燃燒噴嘴的種類(lèi),可選用于混合型噴嘴、擴(kuò)散型噴嘴、部分于混合型噴嘴、噴霧噴嘴等等。燃燒噴嘴的排列,可如圖13呈扇形排列,也可如圖14呈矩形排列。
燃燒噴嘴排列時(shí),要考慮到硅酸化火焰處理的方便性,圖13的扇形排列,圖14的矩形排列,以及圖15的兩側(cè)排列等排列都是較好的方法。
實(shí)例實(shí)例11.金屬箔燙印方法的實(shí)施①硅酸化火焰處理工序使用如圖16所示的便攜式火焰處理裝置170,火焰處理時(shí)間為1秒。燃?xì)庥煞悬c(diǎn)27℃的四甲基硅烷(0.0001摩爾%)和沸點(diǎn)122℃的四甲基硅烷(0.00001摩爾%)和壓縮空氣混合而成。
②紫外線(xiàn)固化型粘合劑的調(diào)制和涂抹工序在有氮?dú)獾目刹鹗綗坷?,放入乙酸乙?00g、甲基丙烯酸15g、丙烯腈15g、乙烯15g、AIBN1g、燒瓶溫度保持在65℃,溶液重合時(shí)間為10小時(shí),形成丙烯共聚合體(重量平均分子量為6萬(wàn))。接著在有攪拌裝置的容器里,把丙烯共聚合體(固形)8g(8重量%),環(huán)氧丙烯酸聚合物(重量平均分子量2500)60g,多官能丙烯酸單體7g,單官能丙烯酸單體24g,光引發(fā)劑1g,放入攪拌均勻,成為紫外線(xiàn)固化型粘合劑。
所得到的紫外線(xiàn)固化型粘合劑的粘度為10mpa.sec(25℃)。
將攪拌均勻的紫外線(xiàn)固化型粘合劑,用印刷機(jī)使用絲網(wǎng)印刷方法,印刷到玻璃容器表面,印刷文字、圖案最細(xì)處小于1mm。
③紫外線(xiàn)照射工序使用高壓水銀燈,照射紫外線(xiàn)固化型粘合劑表面,照射量為1000mJ/cm2。
④金屬箔燙印工序經(jīng)紫外線(xiàn)照射固化的粘合劑,即印刷文字、圖案部分,在這上面,把金屬箔燙印上去。使用金屬箔燙印機(jī)、硅酮橡膠表面溫度控制在180℃,燙印時(shí)間為2秒,燙印壓力30kgf/cm2。
硅酮橡膠是有彈性的,硬度為70。
所使用的金屬箔,其構(gòu)造如圖10所示。
2.金屬箔燙印方法的評(píng)價(jià)①外觀評(píng)價(jià)1以以下標(biāo)準(zhǔn),用目測(cè)方法,對(duì)燙印的金屬箔外觀進(jìn)行評(píng)價(jià)。
優(yōu)無(wú)皺紋,無(wú)凹凸不平等燙印缺陷,無(wú)金屬箔變色。
良皺紋、凹凸不平、金屬箔變色等缺陷有一點(diǎn)點(diǎn)。
中皺紋、凹凸不平、金屬箔變色等缺陷有一些。
差皺紋、凹凸不平、金屬箔變色等缺陷明顯較多。
②粘合性評(píng)價(jià)1以以下標(biāo)準(zhǔn),用指甲刮擦方法,對(duì)粘合劑和玻璃容器表面之間的粘合力進(jìn)行評(píng)價(jià)。
優(yōu)用指甲來(lái)回刮擦10次,無(wú)脫落。
良用指甲來(lái)回刮擦5次,無(wú)脫落。
中用指甲來(lái)回刮擦2~5次,有脫落。
差用指甲來(lái)回刮擦1次,有脫落。
③粘合性評(píng)價(jià)2以JIS K-5400標(biāo)準(zhǔn),用玻璃粘紙,粘貼后再撕下,看金屬箔有無(wú)脫落,脫落數(shù)用棋盤(pán)格來(lái)測(cè)量(個(gè)/100格),對(duì)金屬箔和玻璃容器表面之間的粘合力進(jìn)行評(píng)價(jià)。
優(yōu)脫落數(shù)為0個(gè)/100格。
良脫落數(shù)為1~10個(gè)/100格。
中脫落數(shù)為11~20個(gè)/100格。
差脫落數(shù)為21個(gè)/100格。
④對(duì)細(xì)線(xiàn)燙印的評(píng)價(jià)以以下標(biāo)準(zhǔn),用顯微鏡觀測(cè)方法,對(duì)細(xì)線(xiàn)燙印情況進(jìn)行評(píng)價(jià)。
優(yōu)在0.5mm以下的細(xì)線(xiàn)上,金屬箔能清晰地燙印上去。
良在1mm以下的細(xì)線(xiàn)上,金屬箔能清晰地燙印上去。
中在2mm以下的細(xì)線(xiàn)上,金屬箔能清晰地燙印上去。
差在2mm以上的細(xì)線(xiàn)上,金屬箔不能清晰地燙印上去。
實(shí)例2~5,比較例1如表1所示,實(shí)例2~5是將紫外線(xiàn)固化型粘合劑中含有的丙烯重聚合體的比例,進(jìn)行了調(diào)整,隨后與實(shí)例1一樣,進(jìn)行了金屬箔燙印,各實(shí)例金屬箔燙印評(píng)價(jià)見(jiàn)表1。
比較例1則是未進(jìn)行硅酸化火焰處理,且丙烯重聚合體的配比比例與實(shí)例5相同。比較例1金屬箔燙印評(píng)價(jià)見(jiàn)表1。
表1
實(shí)例6~8如表2所示,實(shí)例6~8的丙烯重聚合體比例與實(shí)例2一樣,但實(shí)例6~8中添加了氨基硅烷耦聯(lián)劑的含量各不相同,各實(shí)例金屬箔燙印后,進(jìn)行了評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2
實(shí)例9~11如表3所示,實(shí)例9~11的丙烯重聚合體比例與實(shí)例2一樣,但實(shí)例9~11中添加了異氰酸酯(TDI),實(shí)例9~11的異氰酸酯(TDI)的含量各不相同,各實(shí)例金屬箔燙印后,進(jìn)行了評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)結(jié)果見(jiàn)表3。
表3
實(shí)例12~15實(shí)例12~15的紫外線(xiàn)固化型粘合劑的各組成成分,比例與實(shí)例2一樣,只是實(shí)例2未實(shí)施后處理工序,而實(shí)例12~15均實(shí)施了后處理工序,各實(shí)例加熱時(shí)間不同,具體評(píng)價(jià)見(jiàn)表4。
表4
發(fā)明效果如以上說(shuō)明的那樣,通過(guò)本發(fā)明的金屬箔燙印方法,即使用特定的熱可塑性成分和特定的紫外線(xiàn)固化成分,調(diào)節(jié)熱可塑性成分的含量,可使金屬箔緊密地粘合在玻璃容器表面。
權(quán)利要求
1.一種金屬箔燙印方法,其特征在于,按次序包含以下四個(gè)工序硅酸化火焰處理工序、粘合劑涂抹工序、粘合劑固化工序、金屬箔燙印工序;所述硅酸化火焰處理工序用沸點(diǎn)在10℃~100℃范圍內(nèi)的硅烷化合物作為燃?xì)猓闷浠鹧鎸?duì)玻璃容器表面整體,或者某一局部進(jìn)行噴射的工序就是硅酸化火焰處理工序;所述粘合劑涂抹工序把由熱可塑樹(shù)脂、紫外線(xiàn)固化成分、光引發(fā)劑組成的紫外線(xiàn)固化型粘合劑,涂抹在玻璃容器表面的工序就是粘合劑涂抹工序;其中,熱可塑樹(shù)脂的主要成分是丙烯化合物,紫外線(xiàn)固化成分的主要成分是環(huán)氧酸化合物;所述粘合劑固化工序粘合劑涂抹完畢后,經(jīng)紫外線(xiàn)照射使其固化的工序;所述金屬箔燙印工序?qū)袒恼澈蟿┘訜?,使其恢?fù)活性,把金屬箔燙印上去的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,在金屬箔燙印工序前,還有第2次硅酸化火焰處理工序,用沸點(diǎn)在10℃~100℃范圍內(nèi)的硅烷化合物作為燃?xì)?,用其火焰?duì)玻璃容器表面整體,或者某一局部進(jìn)行噴射。
3.一種金屬箔燙印方法,其特征在于,按次序包含以下四個(gè)工序粘合劑涂抹工序、粘合劑固化工序、硅酸化火焰處理工序、金屬箔燙印工序;所述粘合劑涂抹工序把由熱可塑樹(shù)脂、紫外線(xiàn)固化成分、光引發(fā)劑組成的紫外線(xiàn)固化型粘合劑,涂抹在玻璃容器表面;熱可塑樹(shù)脂的主要成分是丙烯化合物,紫外線(xiàn)固化成分的主要成分是環(huán)氧丙烯酸化合物;所述粘合劑固化工序粘合劑涂抹完畢后,經(jīng)紫外線(xiàn)照射使其固化的工序;所述硅酸化火焰處理工序用沸點(diǎn)在10℃~100℃范圍內(nèi)的硅烷化合物作為燃?xì)猓闷浠鹧鎸?duì)已固化的粘合劑表面整體,或者某一局部進(jìn)行噴射;所述金屬箔燙印工序,把固化的粘合劑加熱,使其恢復(fù)活性,把金屬箔燙印上去。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,硅烷化合物可從沸點(diǎn)是100℃以上的烷基硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物、烷基鈦化合物、烷氧基鈦化合物、烷基鋁化合物、烷氧基鋁化合物中選擇一種加入。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,燃?xì)馐怯晒柰榛衔锱c空氣混合而成的。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,紫外線(xiàn)固化型粘合劑的各成分比例是熱可塑性樹(shù)脂在1~15重量單位,紫外線(xiàn)固化成分在50~95重量單位,光引發(fā)劑在0.1~10重量單位范圍內(nèi)。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,紫外線(xiàn)固化成分是由環(huán)氧丙烯酸化合物構(gòu)成的聚合物與紫外線(xiàn)固化單體混合而成的。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,紫外線(xiàn)固化型粘合劑內(nèi)或含有硅烷耦聯(lián)劑,或含有鈦耦聯(lián)劑,或含有鋁耦聯(lián)劑。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的金屬箔燙印方法,其特征在于,經(jīng)紫外線(xiàn)照射,使紫外線(xiàn)固化成分固化后,再設(shè)置后處理工序,即對(duì)紫外線(xiàn)固化成分進(jìn)一步進(jìn)行紫外線(xiàn)照射處理或加熱固化處理。
全文摘要
本發(fā)明提供用紫外線(xiàn)固化型粘合劑的金屬箔燙印方法。紫外線(xiàn)固化型粘合劑中含有的熱軟化性樹(shù)脂成分的含量不限多少,在該條件下,新的金屬箔燙印方法要能使金屬箔與玻璃容器緊密粘合。本金屬箔燙印方法適用于玻璃容器。它包含四個(gè)工序硅酸化火焰處理工序用沸點(diǎn)在10~100℃之間硅烷化合物作為燃?xì)猓闷浠鹧鎳娚洳A萜鞅砻妗W贤饩€(xiàn)固化型粘合劑的涂抹工序紫外線(xiàn)固化型粘合劑的各組成成分分別是熱可塑性樹(shù)脂1~15重量單位,紫外線(xiàn)固化成分50~95重量單位,光引發(fā)劑0.1~10重量單位。固化工序用紫外線(xiàn)照射涂抹在玻璃容器表面上粘合劑,使其固化。燙印工序使其固化的紫外線(xiàn)固化型粘合劑激活,把金屬箔燙印上去。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1565856SQ031291
公開(kāi)日2005年1月19日 申請(qǐng)日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者蓮沼一雄 申請(qǐng)人:上海高雅玻璃有限公司