專利名稱：：一種高光澤直鍍法結(jié)合層涂料及其制備方法與應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及水性涂料領(lǐng)域，尤其是一種高光澤直鍍法結(jié)合層涂料及其制備方法與應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：噴鋁工藝在60年代初期開始發(fā)展，是一種在0PP、PET薄膜上真空蒸鍍上一層鋁層的工藝，由于它的亮麗奪目的外觀和良好的阻隔(水、汽、光)性能，在軟包裝行業(yè)廣泛使用。70年代歐洲開始直鍍法噴鋁紙加工，能用于光銀薄紙噴鋁。80年代初，歐洲人又發(fā)明了轉(zhuǎn)移法噴鋁紙。目前，轉(zhuǎn)移法噴鋁紙由于其環(huán)保和美觀的特性，越來(lái)越受到包裝行業(yè)的青睞；但轉(zhuǎn)移法噴鋁紙成本較高，且大量使用有機(jī)溶劑，不符合食品包裝衛(wèi)生安全和國(guó)家煙草專賣局出臺(tái)的相關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中的16種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)限量要求。直鍍法噴鋁紙成本低且環(huán)保，但表面效果粗糙，只適合低端包裝。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服上述噴鋁紙存在的缺陷，提供一種安全無(wú)毒、成本低廉的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，將該涂料應(yīng)用于直鍍法中，使直鍍法噴鋁紙保留低成本和環(huán)保特性，同時(shí)能達(dá)到轉(zhuǎn)移法噴鋁紙的高光澤度表面效果。為此，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于該涂料由以下原料制成，以重量份計(jì)水性樹脂3050，助溶劑1330，去離子水3640，pH值調(diào)節(jié)劑0.12，流平劑0.20.3，消泡劑0.050.1。所述的水性樹脂為丙烯酸乳液或/和水性羧甲基丁苯膠乳與水性纖維素乳液的混和物。所述丙烯酸乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為5CTC至130°C，分子量為6-30萬(wàn)；所述水性羧甲基丁苯膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為15"C至80°C，分子量為3-15萬(wàn)；所述水性纖維素乳液(W-CAB)的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為ll(TC，分子量為16萬(wàn)。三種水性樹脂中，丙烯酸乳液、水性羧甲基丁苯膠乳提供良好的印刷適應(yīng)性、提高與紙張表面的附著力；所述水性纖維素乳液提供涂層與膜的剝離性，并與真空鍍鋁層有良好的附著力。所述的助溶劑選自乙醇、異丙醇、丙二醇醚類(丙二醇甲醚或丙二醇乙醚)中一種或多種。所述的pH值調(diào)節(jié)劑選自氨水、三乙胺、二甲基乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一種或多種。所述的流平劑為改性有機(jī)硅；所述的消泡劑選自改性聚硅氧垸、非離子型界面活性劑或改性硅酮類消泡劑中的一種或多種。上述高光澤直鍍法結(jié)合層涂料的制備方法，包括以下步驟(1)按照以下組分及含量(重量份)備料水性樹脂3050，助溶劑1330，去離子水3640，pH值調(diào)節(jié)劑0.12，流平劑0.20.3，消泡劑0.050.1。(2)將水性樹脂投入反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻；(3)將助溶劑、去離子水混合均勻后，在攪拌的情況下加入到反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min;(4)向反應(yīng)釜中加入pH值調(diào)節(jié)劑，使體系的pH值在7.5-8.5之間；(5)向反應(yīng)釜中依次加入流平劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min;(6)向反應(yīng)釜中加入消泡劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-lOmin，得到高光澤直鍍法結(jié)合層涂料。本發(fā)明的涂料采用物理攪拌混合得到，各步采用不同的轉(zhuǎn)速，使原料混合均勻。一種應(yīng)用上述涂料涂布紙張的方法如下所述的涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，經(jīng)溫度80°C130°C，時(shí)間8秒15秒連續(xù)烘干固化后，存放24小時(shí)，剝離掉PET基膜，紙張經(jīng)真空鍍鋁機(jī)鍍鋁，然后紙張表面涂水性光油，得到具有鮮艷金屬光澤、鏡面光澤度效果、印刷適應(yīng)性優(yōu)異的鍍鋁包裝紙，且PET基膜可以循環(huán)使用。另一種應(yīng)用上述涂料涂布紙張的方法如下將所述的涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，經(jīng)溫度8(TC13(TC，時(shí)間8秒15秒連續(xù)烘干固化后，存放24小時(shí)，剝離掉PET基膜，得到玻璃卡或玻璃紙，且基膜可以循環(huán)使用。該法生產(chǎn)的玻璃卡或玻璃紙可以使用低檔原紙，具有成本低廉、表面平滑度高、UV膠印和凹印印刷適性好的特點(diǎn)。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)移法需要先在PET基膜上涂轉(zhuǎn)移涂料，烘干后鍍鋁，鍍好后的PET基膜在與紙張復(fù)合前還需涂水性涂料(膠水)，方便剝離?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)移法需要涂二種涂料，分別起到轉(zhuǎn)移和剝離的作用。應(yīng)用本發(fā)明涂料涂布紙張的方法與現(xiàn)有轉(zhuǎn)移法不同，本發(fā)明的涂料同時(shí)起到轉(zhuǎn)移和剝離的作用，從而可以直接與PET基膜進(jìn)行復(fù)合，簡(jiǎn)化了操作步驟，降低了生產(chǎn)成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)環(huán)保和成本優(yōu)勢(shì)以水為主要分散介質(zhì)，基本不含有機(jī)溶劑，揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)含量極低，生產(chǎn)成本低；(2)光澤度高，應(yīng)用本涂料制成的成品紙張能達(dá)到鏡面效果，光澤度達(dá)到60以上；(3)經(jīng)中試生產(chǎn)確認(rèn)可直接用于替代現(xiàn)有噴鋁紙直鍍涂料。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例l高光澤直鍍法結(jié)合層涂料的制備步驟如下組分重量份水性羧甲基丁苯膠乳10水性纖維素乳液(W-CAB)20水性丙烯酸乳液20助溶劑乙醇13去離子水36pH值調(diào)節(jié)劑氨水2流平劑改性有機(jī)硅0.2消泡劑改性聚硅氧烷0.1水性丙烯酸乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為50°C，重均分子量Mw為6萬(wàn)；水性羧甲基丁苯膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為15°C，重均分子量Mw為3萬(wàn)；水性纖維素乳液(W-CAB)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為110°C，重均分子量Mw為16萬(wàn)。(2)將水性樹脂投入反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻。(3)將助溶劑、去離子水混合均勻后，在攪拌的情況下加入到反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min。(4)向反應(yīng)釜中加入pH值調(diào)節(jié)劑，使體系的pH值在7.5-8.5之間。(5)向反應(yīng)釜中依次加入流平劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min。(6)向反應(yīng)釜中加入消泡劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min，得到高光澤直鍍法結(jié)合層涂料。將涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，經(jīng)溫度8(TC13(TC、時(shí)間8秒15秒連續(xù)烘干固化后，存放24小時(shí)，剝離掉PET基膜，原紙經(jīng)真空鍍鋁機(jī)鍍鋁，然后在原紙表面涂水性光油，得到具有鮮艷金屬光澤、鏡面光澤度效果、印刷適應(yīng)性優(yōu)異、衛(wèi)生環(huán)保(16種可揮發(fā)性有機(jī)化合物VOCs測(cè)試合格)的鍍鋁包裝紙，且基膜可以循環(huán)使用。鍍鋁包裝紙產(chǎn)品的具體性能參數(shù)如下:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>實(shí)施例2高光澤直鍍法結(jié)合層涂料的制備步驟如下:(1)按照以下組分及含量(重量份)備料-<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>水性羧甲基丁苯膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為8CTC，重均分子量Mw為15萬(wàn)；水性纖維素乳液(W-CAB)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為ll(TC，重均分子量Mw為16萬(wàn)。(2)將水性樹脂投入反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻；(3)將助溶劑、去離子水混合均勻后，在攪拌的情況下加入到反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min;(4)向反應(yīng)釜中加入pH值調(diào)節(jié)劑，使體系的pH值在7.5-8.5之間。(5)向反應(yīng)釜中依次加入流平劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-10min。(6)向反應(yīng)釜中加入消泡劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌5-lOrain，得到高光澤直鍍法結(jié)合層涂料。將所述的涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，經(jīng)溫度80°C130°C,時(shí)間8秒15秒連續(xù)烘干固化后，存放24小時(shí)，剝離掉PET基膜，得到玻璃卡或玻璃紙，且基膜可以循環(huán)使用。該法生產(chǎn)的玻璃卡或玻璃紙可以使用低檔原紙，具有成本低廉、表面平滑度高(平滑度^200S，對(duì)1501Pi或更高線數(shù)的細(xì)微網(wǎng)點(diǎn)都能良好再現(xiàn))、UV膠印和凹印印刷適性好的特點(diǎn)。玻璃卡產(chǎn)品的具體性能參數(shù)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>高光澤直鍍法結(jié)合層涂料按照以下組分及含量(重量份)備料<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>水性丙烯酸乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為130°C，重均分子量Mw為30萬(wàn)；水性纖維素乳液(W-CAB)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為110°C，重均分子量Mw為16萬(wàn)；涂料的制備方法同實(shí)施例1相同。實(shí)施例4高光澤直鍍法結(jié)合層涂料按照以下組分及含量(重量份)備料:<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>水性丙烯酸乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為75°C，重均分子量Mw為18萬(wàn);水性羧甲基丁苯膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為65°C，重均分子量Mw為10萬(wàn);水性纖維素乳液(W-CAB)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為110°C，重均分子量Mw為16萬(wàn)。涂料的制備方法同實(shí)施例1相同。權(quán)利要求1、一種高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于該涂料由以下原料制成，以重量份計(jì)水性樹脂30～50，助溶劑13～30，去離子水36～40，pH值調(diào)節(jié)劑0.1～2，流平劑0.2～0.3，消泡劑0.05～0.1。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述的水性樹脂為丙烯酸乳液或/和水性羧甲基丁苯膠乳與水性纖維素乳液的混和物。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述丙烯酸乳液的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為5(TC至130°C，重均分子量Mw為6-30萬(wàn)；所述水性羧甲基丁苯膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg范圍為15t:至80°C，重均分子量Mw為3-15萬(wàn)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述的助溶劑選自乙醇、異丙醇、丙二醇中一種或多種。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述的pH值調(diào)節(jié)劑選自氨水、三乙胺、二甲基乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一種或多種。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述的流平劑為改性有機(jī)硅。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的高光澤直鍍法結(jié)合層涂料，其特征在于所述的消泡劑選自改性聚硅氧烷、非離子型界面活性劑或改性硅酮類消泡劑中的一種或多種。8、權(quán)利要求1-7所述涂料的制備方法，其特征在于包括以下步驟1)按照以下組分備料，以重量份計(jì)水性樹脂3050，助溶劑1330，去離子水3640，pH值調(diào)節(jié)劑O.12，流平劑0.20.3，消泡劑0.050.1;2)將水性樹脂投入反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌均勻；3)將助溶劑和去離子水混合均勻后，在攪拌的情況下加入到反應(yīng)釜中，低速300-500轉(zhuǎn)/分鐘攪拌；4)向反應(yīng)釜中加入pH值調(diào)節(jié)劑，使體系的pH值在7.5-8.5之間；5)向反應(yīng)釜中加入流平劑，中速700-800轉(zhuǎn)/分鐘攪拌；6)向反應(yīng)釜中加入消泡劑，高速1000-1200轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，得到高光澤直鍍法結(jié)合層涂料。9、應(yīng)用權(quán)利要求卜7所述的涂料涂布紙張的方法，將所述的涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，烘干固化，之后剝離掉PET基膜，紙張經(jīng)真空鍍鋁機(jī)鍍鋁，得到鍍鋁包裝紙。10、應(yīng)用權(quán)利要求1-7所述的涂料涂布紙張的方法，將所述的涂料直接涂布于PET基膜表面與原紙復(fù)合，烘干固化，之后剝離掉PET基膜，得到玻璃卡或玻璃紙。全文摘要本發(fā)明公開了一種直鍍法結(jié)合層涂料及其制備方法與應(yīng)用。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)移法噴鋁紙成本較高，且大量使用有機(jī)溶劑，不符合相關(guān)要求；直鍍法噴鋁紙成本低且環(huán)保，但表面效果粗糙，只適合低端包裝。本發(fā)明的特征在于該涂料由以下原料制成，以重量份計(jì)水性樹脂30～50，助溶劑13～30，去離子水36～40，pH值調(diào)節(jié)劑0.1～2，流平劑0.2～0.3，消泡劑0.05～0.1。本發(fā)明的直鍍法結(jié)合層涂料以水為主要分散介質(zhì)，基本不含有機(jī)溶劑，揮發(fā)性有機(jī)物含量極低，生產(chǎn)成本低；光澤度高，應(yīng)用本涂料制成的成品紙張能達(dá)到鏡面效果。文檔編號(hào)D21H19/66GK101671510SQ200910153079公開日2010年3月17日申請(qǐng)日期2009年9月29日優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日發(fā)明者孫建成,熊建華,袁堅(jiān)峰申請(qǐng)人:紹興京昇光信息科技有限公司