專利名稱：一種真空鍍鋁光柵卡紙及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有光柵效果的鍍鋁卡紙及其生產(chǎn)方法，屬于包裝材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，鍍鋁卡紙的基本工藝是在卡紙上涂布一層溶劑或水性涂料作為底涂層，通過烘道加熱使底涂層干燥成膜，然后在真空條件下直接在底涂膜上鍍鋁。這種工藝的優(yōu)點是簡單及鍍鋁后的卡紙可以降解。這種工藝的缺點是底涂涂料需要烘干、耗能高、生產(chǎn)效率低、涂料中溶劑揮發(fā)會污染環(huán)境。針對上述工藝技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效、還有光柵效果的鍍鋁卡紙及其生產(chǎn)方法。本發(fā)明采用可電子束固化的涂料作為底涂層，這種涂料可實現(xiàn)零VOC 排放，采用電子束固化的方式具有節(jié)能、高效的特點；卡紙具有光柵效果，在任意角度任何方向上都可見燦爛奪目的光柵。用這種卡紙包裝必產(chǎn)生良好的美觀效果和經(jīng)濟效益，具有廣闊的市場前景。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要解決傳統(tǒng)鍍鋁卡紙工藝技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能、環(huán)保、高效、具有光柵效果的鍍鋁卡紙及其生產(chǎn)方法。一種真空鍍鋁光柵卡紙，其特征在于這種真空鍍鋁光柵卡紙具有三層結(jié)構(gòu)，從下至上分別是卡紙層、涂料層和鋁層，卡紙層是0. 25毫米厚的灰白卡紙；涂料層是一種組合涂料，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-50%的聚酯丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-30%的聚氨酯丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5-50%的環(huán)氧丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-80%的單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1-1%的流平劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1-1%消泡劑組成，涂料層的厚度是20-30微米； 鋁層是純度為99. 9%的金屬鋁，鋁層的厚度是20-30微米。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的(1)制作可電子束固化的涂料這種涂料以重量百分比計的組成為①聚酯丙烯酸酯10-50% ；②聚氨酯丙烯酸酯10-30% ；③環(huán)氧丙烯酸酯5-50% ；④單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑10-80% ；⑤流平劑0. 1-1% ；⑥消泡劑0. 1-1% ； (2)在卡紙上涂布一層這種涂料將涂料通過涂布機用400線/英寸網(wǎng)紋輥涂布于0. 25毫米厚的灰白卡紙的白面上，涂布量120-300克/平方米；(3)在涂料表面膜壓 BOPP光柵膜使用市售的軟版膜壓機在涂料表面膜壓BOPP光柵膜，BOPP光柵膜為市售； (4)通過電子束輻射固化涂料使用低能電子束掃描儀將膜壓后的涂料在空氣氣氛下輻射固化，輻射電壓120千伏，輻照劑量35000-49000千戈瑞.米/分鐘。涂料固化后和灰白卡紙牢固附著在一起；(5)剝離BOPP光柵膜使用市售的光電糾邊剝離機將BOPP光柵膜與涂料層剝離；(6)進入真空鍍鋁機，在涂料層表面鍍鋁，形成鋁層；(7)形成鋁層的具體步驟 在真空度小于4X 10_4兆帕?xí)r，將蒸發(fā)舟升溫至1300-1400 °C，把純度為99. 9%的鋁絲連續(xù)送至蒸發(fā)舟上，使鋁絲在蒸發(fā)舟上連續(xù)地熔化、蒸發(fā)，從而在移動的涂料層表面形成一層鍍招層。
所述的聚酯丙烯酸酯是EBECRYL 436(氰特)、EBECRYL 438 (氰特)、EBECRYL 446 (氰特)、^ECRYL 524 (氰特)、^ECRYL 770 (氰特)、^ECRYL 800 (氰特)、^ECRYL 812(氰特)JBECRYL 584(氰特)JBECRYL 837 (氰特)JBECRYL 888(氰特)、CN 2250 (沙多瑪)、CN 2251 (沙多瑪)、CN 2252 (沙多瑪)、CN 2253 (沙多瑪)、CN 2254 (沙多瑪)、CN 2255(沙多瑪)、CN 2256 (沙多瑪)、CN 2257(沙多瑪)、CN 2258(沙多瑪)、CN 2259(沙多瑪)、CN 2260 (沙多瑪)、CN 2261 (沙多瑪)、CN 2262 (沙多瑪)、CN 2270 (沙多瑪)、CN 2271 (沙多瑪)、CN 2273 (沙多瑪)、CN 2274 (沙多瑪)、CN 2276 (沙多瑪)、CN 2279 (沙多瑪)、CN 2觀1 (沙多瑪)、CN 2282 (沙多瑪)、CN 2295 (沙多瑪)中的一種或任意幾種的混合物。所述的聚氨酯丙烯酸酯是EBECRYL 204 (氰特)、EBECRYL 205 (氰特)、EBECRYL 2IO (氰特)、EBECRYL 23O (氰特)、EBECRYL 280/15IB (氰特)、^ECRYL 沘4 (氰特)、 EBECRYL 294/25 (氰特)、EBECRYL 1290KAE (氰特),EBECRYL 6202 (氰特),EBECRYL 270 (氰特)、EBECRYL 402 (氰特)、EBECRYL1259 (氰特)、EBECRYL 1290 (氰特)、EBECRYL 4820 (氰特)、EBECRYL 8210 (氰特)、EBECRYL 8254 (氰特)、EBECRYL 8701 (氰特)、EBECRYL 8804 (氰特)、EBECRYL 8807 (氰特)、CN 965 (沙多瑪)、CN 961(沙多瑪)、CN 9002 (沙多瑪)、CN 9782 (沙多瑪)、CN 983 (沙多瑪)、CN 966 (沙多瑪)、CN 973 (沙多瑪)、CN 9001(沙多瑪)、CN 966J75(沙多瑪)中的一種或任意幾種的混合物。所述的環(huán)氧丙烯酸酯是B 5293 (長興化工公司)、EBECRYL 600 (氰特)、EBECRYL 1608(氰特)JBECRYL 3416(氰特)JBECRYL 3702 (氰特)EBECRYL 3702(氰特)JBECRYL 3708(氰特)、CN 104(沙多瑪)、CN 115 (沙多瑪)、CN 120 (沙多瑪)、CN121 (沙多瑪) 中的一種或任意幾種的混合物。所述的單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑是(甲基)丙烯酸冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、(甲基)丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸丁氧乙酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、三 (甲基)丙烯酸三(羥甲基)丙烷酯、(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四亞甲基二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、三乙氧基(甲基)丙烯酸三(羥甲基)丙烷酯中的一種或任意幾種的混合物。所述的流平劑是肌K-333(畢克)、ΒΥΚ-306(畢克)及BHlO (畢克)中的一種或任意幾種的混合物。所述的消泡劑是ΒΥΚ-141 (畢克)、BI-OM (畢克)、ΒΙ_052(畢克)、甲基硅油 (震宇)、苯基硅油(震宇)及甲基苯基硅油(震宇)中的一種或任意幾種的混合物。將涂料的各組分按比例混合，通過高速砂磨機高速砂磨分散，形成均質(zhì)的涂料組合物。將涂料組合物通過涂布機涂于灰白卡紙白面上，使用市售的軟版膜壓機在涂料表面膜壓BOPP光柵膜。BOPP光柵膜為市售(青島嘉澤包裝有限公司)，具體參數(shù)是眾所周知的。使用低能電子束掃描儀(湖北久瑞核技術(shù)有限公司、120千伏、20毫安)將膜壓后的涂料在空氣氣氛下輻射固化，輻射電壓120千伏，輻照劑量35000-49000千戈瑞.米/分鐘，涂料固化后和卡紙牢固附著在一起。涂料層的厚度是20-30微米。在優(yōu)選的電子束固化工藝中，電子束輻射劑量為35000- 49000千戈瑞.米/分鐘，更加優(yōu)選的電子束輻射劑量為38000-45000千戈瑞.米/分鐘。使用市售的光電糾邊剝離機(東莞德派精密儀器公司)將BOPP光柵膜與涂料層剝離。在高真空條件下，將鋁絲在1300-140(TC下熔化、蒸發(fā)，蒸發(fā)鋁在涂料層上沉積，獲得鋁層，鋁層厚度在20-30微米。本發(fā)明具有以下特點
(1)環(huán)保電子束固化涂料零溶劑排放。(2)節(jié)能使用電子束固化涂料，不再需要傳統(tǒng)的烘房。傳統(tǒng)烘房需耗費大量能源 (耗電100-200千瓦/小時)，而電子束固化涂料耗電40-60千瓦/小時。(3)美觀鍍鋁卡紙具有光柵效果，在任意角度任何方向上都可見燦爛奪目的光柵，用其包裝必產(chǎn)生良好的美觀效果。
具體實施例方式實施例1
電子束固化的涂料以重量百分比計的組成為EBECRYL 800 12. 0份，EBECRYL 837 11. 5 份，EBECRYL 446 6. 5 份，CN 2295 9.0 份，EBECRYL 210 4. 5 份，EBECRYL 294/295 7.5 份，CN 9001 4.O^SEBECRYL ΘΟΟ 9.Ο份，ebecryl 3702 6.0份，丙烯酸異冰片酯四.ο份， ΒΥΚ-333 0.5份，ΒΙ-141 0.5份。將上述各組分室溫混合，置于砂磨機中砂磨，使各組分混合均勻，形成均質(zhì)的涂料組合物，涂料組合物粘度為11秒(涂4杯法)。將涂料用400線/英寸網(wǎng)紋輥涂布機涂于灰白卡紙白面上，涂布量120-300克/ 平方米。使用軟版膜壓機在涂料表面膜壓BOPP光柵膜，膜壓后使用低能電子束掃描儀進行輻射固化，輻射固化氣氛為空氣，輻射電壓120千伏，輻照劑量38000-45000千戈瑞.米/ 分鐘。涂料固化后和卡紙牢固附著在一起。使用光電糾邊剝離機將BOPP光柵膜與涂料層剝離。進入真空鍍鋁機鍍鋁在真空度小于4Χ10_4兆帕?xí)r，把純度為99. 9%的鋁絲在蒸發(fā)舟上加熱至1300-140(TC熔化、蒸發(fā)，從而在移動的涂料層表面形成一層鋁層。鍍鋁速度在 600-800米/分鐘，鍍鋁厚度20-30微米。 實施例2
電子束固化的涂料以重量百分比計的組成為EBECRYL 446 9. O份，EBECRYL 584 11. 5 份，EBECRYL 800 14. O 份，CN 2273 6. 5 份，CN 2295 8. O 份，EBECRYL 210 3. 5 份， EBECRYL 4820 2. O 份，EBECRYL 294/295 1. O 份，CN 9001 2. O 份，CN 965 4. 5 份，EBECRYL 600 8. 5份，EBECRYL 3708 4. 5份，CN 104 4. O份，丙烯酸異冰片酯8. O份，N-乙烯基吡咯烷酮11.5份31-333 0.6份，BI-141 0. 9份。將上述各組分室溫混合，置于砂磨機中砂磨，使各組分混合均勻，形成均質(zhì)的涂料組合物，涂料組合物粘度小于11秒(涂4杯法)。
將涂料用400線/英寸網(wǎng)紋輥涂布機涂于灰白卡紙白面上，涂布量120-300克/ 平方米。使用軟版膜壓機在涂料表面膜壓BOPP光柵膜，膜壓后使用低能電子束掃描儀進行輻射固化，輻射固化氣氛為空氣，輻射電壓120千伏，輻照劑量38000-45000千戈瑞.米/ 分鐘。涂料固化后和卡紙牢固附著在一起。使用光電糾邊剝離機將BOPP光柵膜與涂料層剝離。進入真空鍍鋁機鍍鋁在真空度小于4X10_4兆帕?xí)r，把純度為99. 9%的鋁絲在蒸發(fā)舟上加熱至1300-140(TC熔化、蒸發(fā)，從而在移動的涂料層表面形成一層鋁層。鍍鋁速度在 600-800米/分鐘，鍍鋁厚度20-30微米。
權(quán)利要求
1.一種真空鍍鋁光柵卡紙，其特征在于這種真空鍍鋁光柵卡紙具有三層結(jié)構(gòu)，從下至上分別是卡紙層、涂料層和鋁層，卡紙層是0. 25毫米厚的灰白卡紙；涂料層是一種組合涂料，由質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-50%的聚酯丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-30%的聚氨酯丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)5-50%的環(huán)氧丙烯酸酯和質(zhì)量分?jǐn)?shù)10-80%的單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1-1%的流平劑和質(zhì)量分?jǐn)?shù)0. 1-1%消泡劑組成，涂料層的厚度是20-30微米； 鋁層是純度為99. 9%的金屬鋁，鋁層的厚度是20-30微米。
2.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙，其特征在于這種真空鍍鋁光柵卡紙的生產(chǎn)方法為(1)制作可電子束固化的涂料這種涂料以重量百分比計的組成為①聚酯丙烯酸酯 10-50%;②聚氨酯丙烯酸酯10-30%;③環(huán)氧丙烯酸酯5-50%;④單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑10-80% ；⑤流平劑0. 1-1%;⑥消泡劑0. 1-1%； (2)在卡紙上涂布一層這種涂料 將涂料通過涂布機用400線/英寸網(wǎng)紋輥涂布于0. 25毫米厚的灰白卡紙的白面上，涂布量 120-300克/平方米；(3)在涂料表面膜壓BOPP光柵膜使用市售的軟版膜壓機在涂料表面膜壓BOPP光柵膜，BOPP光柵膜為市售；(4)通過電子束輻射固化涂料使用低能電子束掃描儀將膜壓后的涂料在空氣氣氛下輻射固化，輻射電壓120千伏，輻照劑量35000-49000 千戈瑞.米/分鐘，涂料固化后和灰白卡紙牢固附著在一起；(5)剝離BOPP光柵膜使用市售的光電糾邊剝離機將BOPP光柵膜與涂料層剝離；(6)進入真空鍍鋁機，在涂料層表面鍍鋁，形成鋁層；(7)形成鋁層的具體步驟在真空度小于4X10—4兆帕?xí)r，將蒸發(fā)舟升溫至 1300-1400 °C，把純度為99. 9%的鋁絲連續(xù)送至蒸發(fā)舟上，使鋁絲在蒸發(fā)舟上連續(xù)地熔化、 蒸發(fā)，從而在移動的涂料層表面形成一層鍍鋁層。
3.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的聚酯丙烯酸酯是 ^ECRYL 436 (氰特工業(yè)公司)、^ECRYL 438 (氰特)、^ECRYL 446 (氰特)、^ECRYL 524 (氰特)、EBECRYL 770 (氰特)、EBECRYL 800 (氰特)、EBECRYL 812(氰特)、EBECRYL 584 (氰特)、EBECRYL 837 (氰特)、EBECRYL 888 (氰特)、CN 2250 (沙多瑪公司)、CN 2251 (沙多瑪)、CN 2252(沙多瑪)、CN 2253(沙多瑪)、CN 22 (沙多瑪)、CN 2255(沙多瑪)、CN 2256 (沙多瑪)、CN 2257 (沙多瑪)、CN 2258 (沙多瑪)、CN 2259 (沙多瑪)、CN 2260 (沙多瑪)、CN 2261 (沙多瑪)CN 2262 (沙多瑪)、CN 2270 (沙多瑪)、CN 2271 (沙多瑪)、CN 2273(沙多瑪)、CN 2274(沙多瑪)、CN 2276 (沙多瑪)、CN 2279(沙多瑪)、CN 2281 (沙多瑪)、CN 2282 (沙多瑪)、CN 2295 (沙多瑪)中的一種或任意幾種的混合物。
4.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酸酯是 ^ECRYL 204 (氰特)、EBECRYL 205 (氰特)、EBECRYL 210 (氰特)、EBECRYL 230 (氰特)、EBECRYL 280/15IB (氰特)、EBECRYL 284 (氰特)、EBECRYL 294/25 (氰特)、 EBECRYL 1290KAE (氰特)、EBECRYL 6202 (氰特)、EBECRYL 270 (氰特)、EBECRYL 402 (氰特)、EBECRYL1259 (氰特),EBECRYL 1290 (氰特),EBECRYL 4820 (氰特),EBECRYL 8210 (氰特)、EBECRYL 8254 (氰特)、EBECRYL 8701 (氰特)、EBECRYL 8804 (氰特)、EBECRYL 8807 (氰特)、CN 965 (沙多瑪)、CN 961(沙多瑪)、CN 9002 (沙多瑪)、CN 9782 (沙多瑪)、 CN 983 (沙多瑪)、CN 966 (沙多瑪)、CN 973 (沙多瑪)、CN 9001(沙多瑪)、CN 966J75 (沙多瑪)中的一種或任意幾種的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的環(huán)氧丙烯酸酯是 B 5293 (長興化工公司)、EBECRYL 600 (氰特)、EBECRYL 1608 (氰特)、EBECRYL 3416 (氰特)、^ECRYL 3702 (氰特)EBECRYL 3702 (氰特)、EBECRYL 3708 (氰特)、CN 104(沙多瑪)、CN 115 (沙多瑪)、CN 120 (沙多瑪)、CN121 (沙多瑪)中的一種或任意幾種的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的單官能度或多官能度反應(yīng)性稀釋劑是(甲基)丙烯酸冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、(甲基) 丙烯酸異冰片酯、(甲基)丙烯酸三環(huán)癸酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸丁氧乙酯、(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯、N，N-二甲基丙烯酰胺、三(甲基)丙烯酸三(羥甲基)丙烷酯、(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、二(甲基)丙烯酸乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸四亞甲基二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、三乙氧基(甲基)丙烯酸三(羥甲基)丙烷酯中的一種或任意幾種的混合物。
7.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的流平劑是 BYK-333 (德國畢克公司)、BI-306 (畢克)及BHlO (畢克)中的一種或任意幾種的混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的真空鍍鋁光柵卡紙的涂料層，其特征在于所述的消泡劑是 BYK-141 (畢克)觀-024 (畢克)觀-052 (畢克)、甲基硅油(深圳震宇有限公司)、苯基硅油(震宇)及甲基苯基硅油(震宇)中的一種或任意幾種的混合物。
全文摘要
一種真空鍍鋁光柵卡紙及其生產(chǎn)方法，生產(chǎn)方法(1)制作可電子束固化的涂料；(2)在卡紙上涂一層這種涂料；(3)在涂料表面膜壓BOPP光柵膜；(4)使用電子束輻射固化涂料；(5)剝離BOPP光柵膜；(6)進入真空鍍鋁機，在涂料層表面鍍鋁。本發(fā)明的真空鍍鋁光柵卡紙，可應(yīng)用于(但不局限于)香煙盒的內(nèi)襯包裝。
文檔編號D21H19/82GK102359030SQ201110304779
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者徐海濤, 梁紅波, 熊磊 申請人:南昌航空大學(xué)