用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁燙印箔，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟：加入丙烯酸酯單體和大部分第一溶劑，加熱至反應(yīng)所需溫度；預(yù)先將引發(fā)劑溶于剩余的第一溶劑中，待達(dá)到反應(yīng)所需溫度時(shí)，滴加引發(fā)劑溶液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)6～8h，冷卻，得到丙烯酸酯共聚物；在丙烯酸酯共聚物中加入添加劑，用第二溶劑稀釋成固含量為10％～20％的膠液，即得所述膠粘劑。所述膠粘劑可用于多種燙印基材的熱轉(zhuǎn)移燙印，燙印圖案具有良好的附著力，燙印圖案無(wú)飛金、糊版，且在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后離型無(wú)變化。而且是以非苯的溶劑體系、不含氯元素，對(duì)人體的傷害較小，可應(yīng)用于食品加工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子粘合劑領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁燙印箔。
【背景技術(shù)】
[0002]電化鋁燙印箔，是一種在薄膜基片上經(jīng)涂布和真空鍍鋁而制成的燙印材料，是一種常見(jiàn)的印刷耗材。燙金圖文具有光彩奪目、富麗堂皇的視覺(jué)效果，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于服裝、紙張、塑膠、玻璃、電子電器、玩具、禮品及工藝品等各種行業(yè)。油墨紙、過(guò)塑紙、BOPET復(fù)合膜是電化鋁行業(yè)中常用的基材。然而，油墨紙中還有許多在表面涂覆了硅油或蠟等難粘性材料，使得該類材料也很難燙印出良好的效果；Β0ΡΕΤ薄膜由于較低的表面張力，較高結(jié)晶性導(dǎo)致的分子排列致密，因而熱熔燙印時(shí)不容易排除氣泡。實(shí)際上，電化鋁的附著力和分切性和很多因素有關(guān)，膠粘層對(duì)分切性的影響最大。因此，對(duì)于不同的基材包裝廠家就要選擇不同的膠粘層，但是，這勢(shì)必會(huì)增加成本，降低工作效率。
[0003]目前，邦固化學(xué)和凱蘭達(dá)的粘合劑可適用于多種基材的燙印，但是，其價(jià)格昂貴，而且部分粘合劑主要以苯為溶劑，很難滿足VOCS的檢測(cè)要求。因此，其應(yīng)用也受到了很大的限制。而國(guó)產(chǎn)膠粘層則存在燙印飛金、糊版、燙性不好、不能燙印過(guò)塑膜、燙印附著力不理想、以及光澤度不高等缺點(diǎn)，產(chǎn)品性能不及進(jìn)口產(chǎn)品。
[0004]專利CN101343522A中通過(guò)各種樹(shù)脂的共混而制備出的可適用于多種基材高速燙印的電化鋁膠層，然而，共混膠制備過(guò)程的質(zhì)量穩(wěn)定性不好，并且其價(jià)格較貴。專利CNlOl280165ACN102676101 ACN102896927A和CN103173168A在電化鋁燙印膠的體系中都引入了甲苯。目前，水溶性膠是很大的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，如專利CN1015700090A、CN101942285A和CN102199412A中的電化鋁燙印膠都為水溶性體系，對(duì)環(huán)境具有環(huán)保性。然而，由于水表面張力較大，目前水溶性燙印膠對(duì)低表面材料的燙印性能不足，不能上燙或者附著力較差。
[0005]此外，目前市場(chǎng)上大多數(shù)的燙金膠都含有氯元素，因而限制了其在食品加工、醫(yī)藥領(lǐng)域及書(shū)籍燙金領(lǐng)域的應(yīng)用。因而，開(kāi)發(fā)一種無(wú)苯、無(wú)氯的新型膠粘劑就顯得很有必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁燙印箔，旨在解決采用現(xiàn)有電化鋁的膠粘層性能不好、含有氯元素等的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟:
[0009]加入丙烯酸酯單體和大部分第一溶劑，加熱至反應(yīng)所需溫度；
[0010]預(yù)先將引發(fā)劑溶于剩余的第一溶劑中，待達(dá)到反應(yīng)所需溫度時(shí)，滴加引發(fā)劑溶液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)6~8h，冷卻，得到丙烯酸酯共聚物；[0011]在丙烯酸酯共聚物中加入添加劑，用第二溶劑稀釋成固含量為10%~20%的樹(shù)脂溶液，即得所述膠粘劑。
[0012]所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，所述反應(yīng)所需溫度為75~125。。。
[0013]所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，滴加時(shí)間為2~4h，滴加速率
先慢后快。
[0014]所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，所述丙烯酸酯單體包含丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯和丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種；所述第一溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮及乙醇中的一種或幾種；所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化叔丁酯、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化二異丙苯中的一種或幾種；
[0015]丙烯酸酯單體、第一溶劑、引發(fā)劑三者之間的質(zhì)量比為20~40:60~80:0.3~0.6。
[0016]所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，所述添加劑包括硅粉、松香樹(shù)月旨、石油樹(shù)脂；所述第二溶劑為醋酸乙酯、乙醇中的一種或兩種。
[0017]所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其中，所述硅粉為200 μ m的氣相二氧化硅，添加量為膠粘劑固體含量的5~30% ;所述松香樹(shù)脂為季戊四醇松香樹(shù)脂、聚合松香樹(shù)脂、水白松香樹(shù)脂中的一種或幾種，添加量為膠粘劑固體含量的5~25% ;所述石油樹(shù)脂為3085#石油樹(shù)脂， 添加量為膠粘劑固體含量的5~25%。
[0018]一種用于電化鋁燙印的膠粘劑，其中，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑采用如上所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法制備得到的。
[0019]一種電化鋁燙印箔，包括由上至下依次設(shè)置的膠粘層、鍍鋁層、著色層，其特征在于，所述膠粘層是采用如上所述用于電化鋁燙印的膠粘劑制成。
[0020]所述的電化鋁燙印箔，其中，所述電化鋁燙印箔還包括基膜層和離型層；所述膠粘層、鍍鋁層、著色層、離型層、基膜層依次由上至下設(shè)置。
[0021]所述的電化鋁燙印箔，其中，所述著色層和鍍鋁層通過(guò)所述膠粘層附著于燙印基材上；所述燙印基材為水松紙、油墨紙、UV光油紙、BOPET薄膜或BOPP薄膜。
[0022]有益效果:本發(fā)明所提供一種用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁燙印箔，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑，以非苯的溶劑體系，通過(guò)自由基聚合的方式制備的丙烯酸酯共聚物膠粘劑，適燙范圍廣，可用于多種燙印基材(包括水松紙、油墨紙、UV光油紙、BOPET薄膜、BOPP薄膜等)的熱轉(zhuǎn)移燙印，燙印圖案具有良好的附著力，在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后離型無(wú)變化，具有起燙溫度低、燙印圖案無(wú)飛金、糊版，并且分切性和附著力良好等優(yōu)點(diǎn)。另外，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑具有一定的環(huán)保性，該溶劑型膠粘劑未采用苯類溶劑，對(duì)人體的傷害較小，而且，該膠粘劑體系中不含氯元素，可應(yīng)用于食品加工、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供一種用于電化鋁燙印的膠粘劑及其制備方法和電化鋁燙印箔，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]具體地，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑(以下簡(jiǎn)稱膠粘劑)的制備方法包括丙烯酸酯共聚物的制備和膠液的制備兩大步驟。
[0025]一、丙烯酸酯共聚物的制備:
[0026](I)在反應(yīng)釜中加入丙烯酸酯單體和大部分第一溶劑，加熱至反應(yīng)所需溫度；
[0027](2)預(yù)先將引發(fā)劑溶于剩余的第一溶劑中，裝入滴液漏斗，待反應(yīng)釜內(nèi)達(dá)到反應(yīng)所需溫度時(shí)，緩慢滴加引發(fā)劑溶液，滴加時(shí)間保持在2~4h左右，滴加速率先慢后快，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)6~8h，待達(dá)到所需轉(zhuǎn)化率時(shí)，停止加熱，冷卻出料。
[0028]其中，丙烯酸酯單體、第一溶劑、引發(fā)劑三者之間的質(zhì)量比為20~40:60~80:0.3 ~0.6。
[0029]所用的丙烯酸酯單體包含丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸異辛酯(2-EHA)、丙烯酸異冰片酯(IBOA)、甲基丙烯酸異冰片酯(IMBOA)和丙烯酸羥丙酯(β-ΗΡΑ)中的一種或幾種。體系中各丙烯酸酯單體的用量，按照FOX公式進(jìn)行估算，設(shè)計(jì)丙烯酸酯共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在-10°C -40°C。
[0030]所述FOX公式 如下式所示:
[0031]1/Tg = Wl/Tgl+W2/Tg2+W3/Tg3.......ffn/Tgn ；
[0032]Tg (單位為K)為單體均聚物玻璃化溫度，W為質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
[0033]所使用的第一溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮及乙醇中的一種或幾種，在步驟
(I)加入反應(yīng)釜的溶于約為總?cè)軇┑?5~95%。
[0034]所述引發(fā)劑可以為過(guò)氧化苯甲酰(ΒΡ0)、過(guò)氧化叔丁酯(TBPB)、過(guò)氧化月桂酰(LPO)、過(guò)氧化二異丙苯(DCP)中的一種或幾種。
[0035]所述反應(yīng)所需溫度為75~125°C。
[0036]所述丙烯酸酯共聚物體系中理論固含量在20wt% _50wt%,所需達(dá)到轉(zhuǎn)化率應(yīng)為97%以上，體系粘度為150~300s。
[0037]二、膠粘劑的配制:
[0038]在丙烯酸酯共聚物中加入添加劑，用第二溶劑稀釋成固含為10%~20%的樹(shù)脂溶液，待完全分散后，即得所述膠粘劑。
[0039]其中，所述添加劑包括硅粉、松香樹(shù)脂、石油樹(shù)脂。所述硅粉為200 μ m的氣相二氧化硅，添加量為占固體總量的5~30% (所述固體總量即所述膠粘劑的固體含量，為丙烯酸酯共聚物固體含量和添加劑固體含量的和)。所述松香樹(shù)脂為季戊四醇松香樹(shù)脂、聚合松香樹(shù)脂、水白松香樹(shù)脂中的一種或幾種，其中松香樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為80~115°C，添加量為5~25%。所述石油樹(shù)脂為3085#石油樹(shù)脂，添加量為5~25%。
[0040]所述第二溶劑為醋酸乙酯、乙醇中的一種或兩種。
[0041]本發(fā)明中還提供一種用于電化鋁燙印的膠粘劑，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑是采用如上所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法制備得到的。
[0042]本發(fā)明中還提供一種電化鋁燙印箔，包括由上至下依次設(shè)置的膠粘層、鍍鋁層、著色層，其中，所述膠粘層是采用本發(fā)明所提供的用于電化鋁燙印的膠粘劑制成。
[0043]在未進(jìn)行燙印前，所述電化鋁燙印箔還包括基膜層和離型層；所述膠粘層、鍍鋁層、著色層、離型層、基膜層依次由上至下設(shè)置。其中，所述膠粘層是采用本發(fā)明所述用于電化鋁燙印的膠粘劑烘干得到的。具體地，是將所述膠粘劑用涂布機(jī)通過(guò)正涂方式涂覆于鋁層表面，經(jīng)過(guò)烘道烘干后，即可在鋁層表面形成膠粘層，得到電化鋁燙印箔。其中，涂覆的膠粘液的粘度為12~16s (涂4#)，所得電化鋁的膠粘層干量為0.9~1.5g/m2。
[0044]所述電化鋁燙印箔經(jīng)過(guò)熱轉(zhuǎn)移燙印后，著色層和鍍鋁層通過(guò)膠粘層附著于燙印基材上，形成燙金圖案。將所得的電化鋁燙印箔采用平壓平的方式，在燙印基材表面進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移燙印，燙印溫度為90~130°C。所述燙印基材可以為水松紙、油墨紙、UV光油紙、BOPET薄膜、BOPP薄膜等。所述膠粘劑，對(duì)上述多種燙印基材都可以進(jìn)行良好的燙印，而且燙印圖案分切性好，附著力優(yōu)，使鍍鋁層能很好地附著于燙印基材上。
[0045]以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0046]實(shí)施例1
[0047]將450g BA, 120g IBOA, 600g MMA, 50g AA,及 900g 醋酸丁酯和 500g 醋酸乙酯加入到反應(yīng)釜中，將20g的BPO溶于350g醋酸乙酯中，加入滴液漏斗。
[0048]加熱反應(yīng)釜，待溫度達(dá)到85°C時(shí)，開(kāi)始滴加引發(fā)劑溶液，滴加速率先慢后快，滴加時(shí)間約為2h。滴加完畢后，繼續(xù)保溫6h，然后停止加熱，冷卻出料，得到丙烯酸酯共聚物。
[0049]實(shí)施例2
[0050]將450g BA, 120g IBOA, 600g MMA, 50g ΗΡΑ,及 900g 醋酸丁酯和 500g 醋酸乙酯加入到反應(yīng)釜中，將25g的LPO溶于350g醋酸乙酯中，加入滴液漏斗。
[0051]加熱反應(yīng)爸，待溫度達(dá)到80°C時(shí)，通氮?dú)?，開(kāi)始滴加引發(fā)劑溶液，滴加速率先慢后快，滴加時(shí)間約為4h。滴加完畢后，繼續(xù)保溫8h，然后停止加熱，冷卻出料，得到丙烯酸酯共聚物。
[0052]實(shí)施例3
[0053]取實(shí)施例1中所得丙烯酸酯共聚物500g，氣相二氧化硅30g，水白松香樹(shù)脂15g，石油樹(shù)脂15g，然后用醋 酸乙酯稀釋成固含量為20%的膠粘劑。其中，所述硅粉為200μπι的氣相二氧化硅，松香樹(shù)脂的軟化點(diǎn)為80~115°C，所述石油樹(shù)脂為3085#石油樹(shù)脂。
[0054]采用正涂的方式將所述膠粘劑涂覆于電化鋁燙印箔的鍍鋁層表面。烘干后，電化鋁燙印箔離型適中。然后通過(guò)平壓平的方式，在110°c下在多種基材表面進(jìn)行熱轉(zhuǎn)移燙印。燙印完成后，被燙印的基材上，燙印圖案清晰，無(wú)飛金，糊版，分切性較好，在長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存后離型無(wú)變化。
[0055]按照DIN EN IS02409，對(duì)所述鍍鋁層在被燙印的基材上的附著力進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試效果分為O~5等級(jí)，O為最優(yōu)。對(duì)各基材附著力如下表1所示。
[0056]表1
[0057]
【權(quán)利要求】
1.一種用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，包括以下步驟: 加入丙烯酸酯單體和大部分第一溶劑，加熱至反應(yīng)所需溫度； 預(yù)先將引發(fā)劑溶于剩余的第一溶劑中，待達(dá)到反應(yīng)所需溫度時(shí)，滴加引發(fā)劑溶液，滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng)6~8h，冷卻，得到丙烯酸酯共聚物； 在丙烯酸酯共聚物中加入添加劑，用第二溶劑稀釋成固含量為10%~20%的樹(shù)脂溶液，即得所述膠粘劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)所需溫度為75~125°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，滴加時(shí)間為2~4h，滴加速率先慢后快。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述丙烯酸酯單體包含丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯和丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種；所述第一溶劑為醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁酮及乙醇中的一種或幾種；所述引發(fā)劑為過(guò)氧化苯甲酰、過(guò)氧化叔丁酯、過(guò)氧化月桂酰、過(guò)氧化二異丙苯中的一種或幾種； 丙烯酸酯單體 、第一溶劑、引發(fā)劑三者之間的質(zhì)量比為20~40:60~80:0.3~0.6。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述添加劑包括硅粉、松香樹(shù)脂、石油樹(shù)脂；所述第二溶劑為醋酸乙酯、乙醇中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法，其特征在于，所述硅粉為200 μ m的氣相二氧化硅，添加量為膠粘劑固體含量的5~30% ;所述松香樹(shù)脂為季戊四醇松香樹(shù)脂、聚合松香樹(shù)脂、水白松香樹(shù)脂中的一種或幾種，添加量為膠粘劑固體含量的5~25% ;所述石油樹(shù)脂為3085#石油樹(shù)脂，添加量為膠粘劑固體含量的5~25%。
7.一種用于電化鋁燙印的膠粘劑，其特征在于，所述用于電化鋁燙印的膠粘劑采用如權(quán)利要求1~6所述的用于電化鋁燙印的膠粘劑的制備方法制備得到的。
8.一種電化鋁燙印箔，包括由上至下依次設(shè)置的膠粘層、鍍鋁層、著色層，其特征在于，所述膠粘層是采用權(quán)利要求7所述用于電化鋁燙印的膠粘劑制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電化鋁燙印箔，其特征在于，所述電化鋁燙印箔還包括基膜層和離型層；所述膠粘層、鍍鋁層、著色層、離型層、基膜層依次由上至下設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電化鋁燙印箔，其特征在于，所述著色層和鍍鋁層通過(guò)所述膠粘層附著于燙印基材上；所述燙印基材為水松紙、油墨紙、UV光油紙、BOPET薄膜或BOPP薄膜。
【文檔編號(hào)】C08F220/14GK104004476SQ201410201460
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】招添林, 霍錦釗, 張春, 白永平, 梁雄基, 張建軍 申請(qǐng)人:佛山市南海高拓包裝材料有限公司