CN108059858B - 一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法 - Google Patents
一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法，现有技术的银色电化铝烫印箔易使漆膜粉化，烫金时产生“飞金”、“脱粉”等缺陷，影响烫印质量和生产效率。本发明由下列重量份原料制备而成：热塑性甲基丙烯酸树脂15‑25份，氯醋树脂1‑5份，苯乙烯‑马来酸酐共聚物1‑8份，醋酸丁酸纤维素1‑10份，甲基丙烯酸异冰片酯1‑10份，抗冲改性剂1‑5份，溶剂50‑70份。本发明配方组分中添加了抗冲改性剂，有效提高了漆膜的坚韧度，同时具备粘度适中、与铝层附着良好、生产工艺简单易控制、品质稳定便于长期储存等特点。含有该着色层涂料的电化铝，其着色层漆膜具备光泽度高、硬度大、坚韧、耐磨等特点。
Description
技术领域
本发明涉及涂料，更具体涉及一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法。
背景技术
电化铝烫印箔作为特种印刷--烫金工艺的主要原材料，已广泛应用于纸制品、塑料制品、皮革制品、木制品等表面的烫印和装饰，主要由基膜、离型、着色、真空镀铝和背胶五层构成。
电化铝烫印箔的制备工艺流程为：先在聚酯薄膜片基上涂布离型层涂料和着色层涂料，经烘干后真空镀铝，再涂布背胶层涂料，烘干后分切复卷而成。其中，着色层是关键涂层，不仅决定烫印箔的切割性，还显示颜色和保护烫印在物品表面的镀铝层图文不被氧化。
着色层涂料的主要成分是树脂和染料。电化铝烫印箔的颜色根据需要有桔黄、黄、黑、红、绿等多种，而银色是着色层涂料中未添加染料，经涂布烘干后形成的透明或灰色漆膜，通过镀铝层后被赋予光泽，颜色有一定的变化，透明无色或灰色镀铝后变成银色。
但现有技术为了保证烫印时的切割性和烫印速度，银色电化铝烫印箔的着色层普遍采用硬、脆、结构松散等特点的漆膜。当烫印时其切割面断口属于脆性断裂，断口周围常形成碎片。这种硬、脆、松散的结构易使漆膜粉化，烫金时产生所谓的“飞金”、“脱粉”等烫印缺陷。当烫金过程中“飞金”、“掉粉”比较严重时，掉落的金粉就会吸附、堆积在烫金版雕刻区域的表面上，影响烫金版的导热性和压印面积，从而降低了烫印图案的清晰度，严重时每烫印一次就得擦洗烫印版。频繁地清洁烫金版，不但严重影响生产效率，而且直接影响产品的烫印质量。若金粉污染整个印品表面，则需对印品进行返工清洁，同样影响生产效率，严重时将导致印品报废。因此，印刷企业对“飞金”、“脱粉”情况日趋重视，逐步建立了较为严格的检测标准和方法，现有技术已无法满足需求。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明旨在提供一种光泽度高、硬度大、坚韧、耐磨的，适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料及其制备方法。该涂料有效解决了原有技术漆膜中存在的硬、脆、结构松散等缺点，从而改善了使用过程中的“飞金”、“脱粉”等烫印缺陷，提高烫印质量和生产效率，减少印品报废，达到节约烫金成本的目的。
为达到上述目的，本发明采用以下技术手段：一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，所用原料按重量份数计算配比如下：热塑性甲基丙烯酸树脂15-25份，氯醋树脂1-5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1-8份，醋酸丁酸纤维素1-10份，甲基丙烯酸异冰片酯1-10份，抗冲改性剂1-5份，溶剂65-70份。
优选的，一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，所用原料按重量份数计算配比如下：热塑性甲基丙烯酸树脂15-20份，氯醋树脂1-3份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1-5份，醋酸丁酸纤维素2-7份，甲基丙烯酸异冰片酯 2-7份，抗冲改性剂1-3份，溶剂65-70份。
所述氯醋树脂为羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂。
所述抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物中的一种或两种按1:1的比例混合组成。
所述溶剂由丁酮、乙酸乙酯和醋酸正丙酯按8:4:1的比例组成。
其中，热塑性甲基丙烯酸树脂是基于甲基丙烯酸甲酯的颗粒状本体聚合物，玻璃化转化温度Tg122℃，分子量180000。该树脂为高分子量成膜基料，具有出色的附着力、透明性和耐候性，应用于硬膜，生产印箔。
氯醋树脂为羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂，由于含有羧基基团，其对光滑的基材如金属，尤其是铝箔有着优异的附着力。与丙烯酸树脂具有良好的相容性，同时具有良好的耐水性，优异的耐油、脂、稀酸、碱和盐水溶液的性能，广泛应用于电化铝涂料、热转印背胶、烫金转印涂料等领域。
苯乙烯-马来酸酐共聚物是由苯乙烯同马来酸酐嵌段共聚而成的一类低分子量聚合物，其基础树脂呈白色粉末或片状，具有高玻璃化温度和软化点、高光泽等特点，可显著提高漆膜的耐热性，广泛应用于耐热的清漆/上光油等领域。
醋酸丁酸纤维素简称CAB，在油墨和涂料中作为助剂、改性树脂或主要成膜物质时，可改善流平性、减轻陷坑、缩短干燥时间、减少压粘、金属颜料稳定载体、研磨性、紫外光稳定性、抗黄变、改良喷雾性能、增强耐冻裂性、减轻溶剂裂纹、改良滑性、降低增塑剂迁移性、粘度控制、颜料研磨介质、控制铝粉定向排列、抗溶剂再回溶功能。
甲基丙烯酸异冰片酯为无色透明液体，用于耐热性胶粘剂、高固低粘涂料等；还可作活性稀释剂、树脂的韧性改性单体,以提高树脂对颜料的分散性。在丙烯酸树酯配方中，可以有效的降低聚合物溶液粘度，在各种环型单体中，IBOMA的粘度降低效果为明显。一般用量在百分之五到百分之十左右就会有比较明显的效果，IBOMA适用于制造高Tg的热塑性丙烯酸树脂，其产品具有高硬度、高耐醇性和耐热性。并具有良好的柔韧性。附着力和耐湿性、耐侯性，是一种结构极具特点的新型丙烯酸酯聚合单体，适用于制造诸如PET、PE、PP等软塑料薄膜涂层。
甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物为MBS树脂，为白色无定型粉末，颗粒均匀，具有良好的化学稳定性和热塑性，不溶于水、乙醇，可在丁酮、三氯甲烷中溶胀。MBS树脂具有核－壳微粒结构，有一个交联的丁二烯苯乙烯共聚物作为核，接枝的聚甲基丙稀酸甲酯作为壳，这种核-壳结构使得产品可作为单独的粒子分散在基材中，是一种优良的高分子抗冲改性剂，能改善高分子透明性和抗冲击性，同时具有优异的着色性.抗寒性特别好,最低可达零下40℃，广泛用于塑料POM、PC/ABS、PA、PMMA、PS等。
甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物为有机玻璃PMMA抗冲改性剂，能够极大地改善塑料的韧性，是一种核壳结构，核属于橡胶相，起到吸收冲击能量，壳由MMA组成，因此与PMMA具有良好的相容性。其与PMMA有良好的透明、优越的抗冲和耐候性、耐化学，耐色变等特性，广泛应用于PMMA,PC,PC/PBT,PC/ABS工程塑料中。
丁酮为无色透明液体，用作醋酸纤维素、丙烯酸树脂、醇酸树脂、涂料、油墨等的溶剂，其优点是溶解性强，挥发性比丙酮低，属中沸点酮类溶剂。
乙酸乙酯为无色澄清液体，是硝酸纤维素、乙基纤维素、乙酸纤维素和氯丁橡胶的快干溶剂，也是工业上使用的低毒性溶剂。
醋酸正丙酯又名“乙酸正丙酯”、“醋酸丙酯”，常温下为无色透明液体，与乙醇、乙醚互溶，有特殊的水果香味。
本发明适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料的制备方法包括以下步骤：
a、把按配比称量好的溶剂全部加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 A；
b、在混合液A中依次加入按配比称量好的热塑性甲基丙烯酸树脂、氯醋树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、醋酸丁酸纤维素、抗冲改性剂，常温搅拌 4 ～ 6h，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 B；
c、在混合液B中加入按配比称量好的甲基丙烯酸异冰片酯，搅拌1～2h，搅拌速度为 500-700r/min，直至完全溶解或分散均匀，另外再用丁酮与乙酸乙酯比例为2：1的混合溶剂补足已挥发的溶剂的量直到总质量份数为100份，得固含量为30—35%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料半成品；
d、将步骤 c 得到的着色层涂料半成品经 200～ 220 目筛网过滤后即得到适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料。
配置银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液：
A、另外再取按重量份数丁酮30份、乙酸乙酯10份配比称量好的丁酮、乙酸乙酯依次加入容器中常温搅拌 3 ～ 5min，搅拌速度为500-700r/min，得混合液 C；
B、将按重量份数为60份的着色层涂料加入混合溶液C中，常温搅拌 30～ 60min，搅拌速度为 500-700r/min，得固含量为20%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液。
将制备好的银色电化铝烫印箔着色层涂料涂布液，在湿度为50-60% 的环境，通过网纹辊以 5-6g/m2 的湿涂布量涂布在BOPET基膜上，烘干收卷镀铝，再涂布背胶层，最后分切复卷工序后，制得银色电化铝烫印箔产品。
本发明具有以下有益效果：
①本发明所述的适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，配方组分中添加了抗冲改性剂，有效提高了漆膜的坚韧度。含有该着色层涂料的银色电化铝烫印箔，其着色层漆膜具备光泽度高、硬度大、坚韧、耐磨等特点，兼顾了切割性和坚韧度，有效解决了原有技术漆膜中存在的硬、脆、结构松散等缺点，从而改善了使用过程中的“飞金”、“脱粉”等烫印缺陷，提高烫印质量和生产效率，减少印品报废，达到节约烫金成本的目的。
②本发明所述的适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，具有适中的聚合物溶液粘度、与铝层附着良好等特点，有利于漆膜的流平，不会出现铝色分离等现象。
③本发明所用原料制成适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，生产工艺简单易控制、品质稳定便于长期储存，不产生相分离和沉淀，易于节约成本。
④本发明制备的着色层涂料具有生产工艺简单，无需增加任何机器设备，不增加生产成本，聚合物共混改性简单，便于控制。
具体实施方式
实施例 1
本实施例具体配方按重量份数计为：热塑性甲基丙烯酸树脂18份，羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂2份，苯乙烯-马来酸酐共聚物3份，醋酸丁酸纤维素5份，甲基丙烯酸异冰片酯5份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物2份，丁酮40份，乙酸乙酯20份，醋酸正丙酯5份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的溶剂全部加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液A ；
b、在混合液A中依次加入按配比称量好的热塑性甲基丙烯酸树脂、羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、醋酸丁酸纤维素、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，常温搅拌4～6h，搅拌速度为500-700r/min，得混合液B；
c、在混合液B中加入按配比称量好的甲基丙烯酸异冰片酯，搅拌1～2h，搅拌速度为 500-700r/min，直至完全溶解或分散均匀，另外再用丁酮与乙酸乙酯比例为2：1的混合溶剂补足已挥发的溶剂的量直到总质量份数为100份，得固含量为30—35%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料半成品；
d、将步骤 c 得到的着色层涂料半成品经 200～ 220 目筛网过滤后即得到适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料。
配置银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液：
A、另外再取按重量份数丁酮30份、乙酸乙酯10份配比称量好的丁酮、乙酸乙酯依次加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为500-700r/min，得混合液C；
B、将按重量份数为60份的着色层涂料加入混合溶液C中，常温搅拌 30～ 60min，搅拌速度为 500-700r/min，得固含量为20%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液。
将制备好银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液，在湿度为50-60% 的环境，通过网纹辊以 5-6g/m2 的湿涂布量涂布在BOPET基膜上，烘干收卷镀铝，再涂布背胶层，最后分切复卷工序后，制得银色电化铝烫印箔产品。该银色电化铝烫印箔经烫印测试，烫印层光泽度高、烫印清晰、无“飞金”及“脱粉”等烫印缺陷，达到客户对烫印质量标准。
实施例 2
本实施例具体配方按重量份数计为：热塑性甲基丙烯酸树脂 25份，羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂1份，苯乙烯-马来酸酐共聚物4份，醋酸丁酸纤维素2份，甲基丙烯酸异冰片酯2份，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物1份，丁酮40份，乙酸乙酯20份，醋酸正丙酯5份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的溶剂全部加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 A ；
b、在混合液A中依次加入按配比称量好的热塑性甲基丙烯酸树脂、羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、醋酸丁酸纤维素、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物，常温搅拌 4 ～ 6h，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 B ；
c、在混合液B中加入按配比称量好的甲基丙烯酸异冰片酯，搅拌1～2h，搅拌速度为 500-700r/min，直至完全溶解或分散均匀，另外再用丁酮与乙酸乙酯比例为2：1的混合溶剂补足已挥发的溶剂的量直到总质量份数为100份，得固含量为30—35%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料半成品；
d、将步骤 c 得到的着色层涂料半成品经200～220 目筛网过滤后即得到适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料。
配置银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液：
A、另外再取按重量份数丁酮30份、乙酸乙酯10份配比称量好的丁酮、乙酸乙酯依次加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为500-700r/min，得混合液C；
B、将按重量份数为60份的着色层涂料加入混合溶液C中，常温搅拌 30～ 60min，搅拌速度为 500-700r/min，得固含量为20%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液。
将制备好银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液，在湿度为50-60% 的环境，通过网纹辊以 5-6g/m2 的湿涂布量涂布在BOPET基膜上，烘干收卷镀铝，再涂布背胶层，最后分切复卷工序后，制得银色电化铝烫印箔产品。该银色电化铝烫印箔经烫印测试，烫印层光泽度高、烫印清晰、无“飞金”及“脱粉”等烫印缺陷，达到客户对烫印质量标准。
实施例 3
本实施例具体配方按重量份数计为：热塑性甲基丙烯酸树脂 15份，羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂3份，苯乙烯-马来酸酐共聚物2份，醋酸丁酸纤维素6份，甲基丙烯酸异冰片酯1份，甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物1.5份，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物1.5份，丁酮42份，乙酸乙酯23份，醋酸正丙酯5份。
按照以下步骤进行生产：
a、把按配比称量好的溶剂全部加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 A ；
b、在混合液A中依次加入按配比称量好的热塑性甲基丙烯酸树脂、羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、醋酸丁酸纤维素、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物，常温搅拌 4 ～ 6h，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 B；
c、在混合液B中加入按配比称量好的甲基丙烯酸异冰片酯，搅拌1～2h，搅拌速度为 500-700r/min，直至完全溶解或分散均匀，另外再用丁酮与乙酸乙酯比例为2：1的混合溶剂补足已挥发的溶剂的量直到总质量份数为100份，得固含量为30—35%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料半成品；
d、将步骤 c 得到的着色层涂料半成品经 200 ～ 220 目筛网过滤后即得到适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料。
配置银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液：
A、另外再取按重量份数丁酮30份、乙酸乙酯10份配比称量好的丁酮、乙酸乙酯依次加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 C；
B、将按重量份数为60份的着色层涂料加入混合溶液C中，常温搅拌 30～ 60min，搅拌速度为 500-700r/min，得固含量为20%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液。
将制备好银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液，在湿度为50-60% 的环境，通过网纹辊以 5-6g/m2 的湿涂布量涂布在BOPET基膜上，烘干收卷镀铝，再涂布背胶层，最后分切复卷工序后，制得银色电化铝烫印箔产品。该银色电化铝烫印箔经烫印测试，烫印层光泽度高、烫印清晰、无“飞金”及“脱粉”等烫印缺陷，达到客户对烫印质量标准。
Claims (4)
1.一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：热塑性甲基丙烯酸树脂15-25份，氯醋树脂1-5份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1-8份，醋酸丁酸纤维素1-10份，甲基丙烯酸异冰片酯1-10 份，抗冲改性剂1-5份，溶剂65-70份；所述氯醋树脂为羧基改性氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸三元共聚树脂；所述抗冲改性剂为甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯三元共聚物，甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯类橡胶-苯乙烯共聚物中的一种或两种按1:1的比例混合组成；所述溶剂由丁酮、乙酸乙酯和醋酸正丙酯按8:4:1的比例组成。
2.根据权利要求 1 所述的一种适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料，其特征在于，所用原料按重量份数计算配比如下：热塑性甲基丙烯酸树脂15-20份，氯醋树脂1-3份，苯乙烯-马来酸酐共聚物1-5份，醋酸丁酸纤维素2-7份，甲基丙烯酸异冰片酯 2-7份，抗冲改性剂1-3份，溶剂65-70份。
3.根据权利要求1或2所述的适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤 ：
a、把按配比称量好的溶剂全部加入容器中常温搅拌3～5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 A ；
b、在混合液A中依次加入按配比称量好的热塑性甲基丙烯酸树脂、氯醋树脂、苯乙烯-马来酸酐共聚物、醋酸丁酸纤维素、抗冲改性剂，常温搅拌4～6h，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 B ；
c、在混合液B中加入按配比称量好的甲基丙烯酸异冰片酯，搅拌1～2h，搅拌速度为500-700r/min，直至完全溶解或分散均匀，另外再用丁酮与乙酸乙酯比例为2：1的混合溶剂补足已挥发的溶剂的量直到总质量份数为100份，得固含量为30～35%银色电化铝烫印箔的着色层涂料半成品；
d、将步骤 c 得到的着色层涂料半成品经 200～ 220 目筛网过滤后即得到适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料。
4.根据权利要求3所述的适用于银色电化铝烫印箔的着色层涂料的制备方法，其特征在于，还包括配置银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液的步骤：
A、另外再取按重量份数丁酮30份、乙酸乙酯10份配比称量好的丁酮、乙酸乙酯依次加入容器中常温搅拌 3 ～ 5min，搅拌速度为 500-700r/min，得混合液 C ；
B、将按重量份数为60份的着色层涂料加入混合溶液C中，常温搅拌 30～ 60min，搅拌速度为 500-700r/min，得固含量为20%的银色电化铝烫印箔的着色层涂料涂布液；
将制备好的银色电化铝烫印箔着色层涂料涂布液，在湿度为 50-60%的环境，通过网纹辊以 5-6g/m2 的湿涂布量涂布在BOPET基膜上，烘干收卷镀铝，再涂布背胶层，最后分切复卷工序后，制得银色电化铝烫印箔产品。
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