一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于鋁箔復(fù)合包裝紙加工領(lǐng)域，具體涉及一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù) 合紙及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有鋁箔復(fù)合金、銀卡紙?jiān)跓煱?、一些高檔酒類、藥類、化妝品、禮品包裝等領(lǐng)域應(yīng) 用廣泛。由于鋁箔表面特有的金屬效果及基材，其生產(chǎn)工藝一直局限于用油性工藝，主要溶 劑為乙酸乙酯、正丙酯、丁酮、丙二醇甲醚等。但該工藝存在溶劑氣味大，成本高(價(jià)格貴、涂 布量10克/平方)，VOC (有機(jī)揮發(fā)物）殘留大，容易因氣體濃度引發(fā)安全事故等一系列缺 陷，并且由于使用的鋁箔屬于金屬類基材，容易因?yàn)殇X箔出油不干凈、批次壓榨工藝差異等 因素使產(chǎn)品表面產(chǎn)生色差大、涂布不均勻的問題，限制了產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
[0003] 因此，市場(chǎng)上迫切需求一種全水性體系涂布生產(chǎn)鋁箔復(fù)合紙的制制備工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)氣味、無(wú) VOC殘留、成本低、 涂布均勻、印刷適應(yīng)性好、色漆附著力好、產(chǎn)品色差值小、光澤度好的全水性體系涂層涂布 鋁箔復(fù)合紙及其制備工藝。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：本發(fā)明所述的鋁箔復(fù)合紙包括 鋁箔復(fù)合金卡紙和銀卡紙兩種，其中，所述的鋁箔金卡紙是由以下四層復(fù)合而成的：水性清 漆與色漆的混合漆層、鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的 上表面涂有所述的膠粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復(fù)合，所述 鋁箔層的上面為水性清漆與色漆的混合漆層；所述的鋁箔銀卡紙是由以下四層復(fù)合而成 的：水性清漆層、鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表 面涂有所述的粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復(fù)合，所述鋁箔層 的上面為水性清漆層。
[0006] 本發(fā)明采用水性工藝制備，工藝包括：在濕式復(fù)合機(jī)上將所述鋁箔的其中一面預(yù) 涂上一層膠粘劑，通過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復(fù)合在一起，在烘干機(jī)上以IOO-IlOm/ min的速度進(jìn)行烘干，烘干溫度為80-120°C，烘干有效長(zhǎng)度為10-25米，烘干之后進(jìn)行停放 、固化12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，對(duì)于鋁箔金卡紙，所述的漆為水 性清漆與所需顏色的色漆的混合漆；對(duì)于鋁箔銀卡紙，所述的漆為水性清漆，然后打版、包 裝既得成品。
[0007] 上述所述的水性清漆為水性丙烯酸脂清漆，水性丙烯酸脂清漆的制備是通過乳液 聚合法完成的，具體步驟包括： 將乳化劑置于帶有攪拌器、冷凝回流管、滴液漏斗和溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入部分蒸 餾水，使其充分溶解，再將事先溶解好的碳酸氫鈉溶液也加入四口燒瓶中，攪拌充分混合， 將三種丙烯酸系列單體混合均勻，然后用剩余蒸餾水溶解引發(fā)劑，在四口燒瓶中加入全部 混合單體，快速攪拌使其充分混合預(yù)乳化，持續(xù)30 min，之后將預(yù)乳化物全部倒出.取少部 分預(yù)乳化物加入原四口燒瓶中，將油浴鍋溫度緩慢升至80°C-90°C，加入部分引發(fā)劑溶液， 保溫反應(yīng)10-30 min.分別緩慢滴加剩余的乳化液，乳化液滴加0. 5小時(shí)后跟著滴加剩余的 引發(fā)劑，控制兩者滴加速度，在4-6個(gè)小時(shí)內(nèi)滴完，而且兩者幾乎同時(shí)滴完，滴完后，繼續(xù)保 溫0. 5-1小時(shí)，反應(yīng)完成后，降溫至50°C，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%碳酸氫鈉溶液或者是稀氨水、二 甲基乙醇胺調(diào)節(jié)PH至中性。
[0008] 所述的碳酸氫鈉溶液為單體質(zhì)量的1%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ;所述的乳化劑為0P-10、 十二烷基硫酸鈉、壬基苯基聚氧乙基醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉中的一種或者是任一兩 種的復(fù)合物，用量為單體質(zhì)量的2-3%，乳化劑優(yōu)選十二烷基硫酸鈉與0P-10的復(fù)合物，比例 為 I :1-1 :2。
[0009] 所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鎂中的一種，用量為單體 質(zhì)量的5-8%。
[0010] 丙烯酸單體包括：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙 烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸鈉、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、 N-羥甲基丙烯酸酰酯。
[0011] 所述的三種丙烯酸單體可以為體甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸正丁酯，其質(zhì)量比 為 5 :15-20 :15-20。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明采用丙烯酸水性鋁箔清漆，在 國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了全水性涂料涂布生產(chǎn)鋁箔復(fù)合紙的工藝，徹底解決了傳統(tǒng)油性工藝溶劑氣 味大，成本高，VOC殘留大，容易因氣體濃度引發(fā)安全事故等一系列缺陷，并且由于使用的鋁 箔屬于金屬類基材，容易因?yàn)殇X箔出油不干凈、批次壓榨工藝差異等因素使產(chǎn)品表面產(chǎn)生 色差大、涂布不均勻的問題。由于本發(fā)明采用全水性工藝，產(chǎn)品色差穩(wěn)定，表面張力大，印刷 適應(yīng)性更好，色漆附著力更佳，產(chǎn)品光澤度好，無(wú)氣味、基本無(wú) VOC殘留、無(wú)油性揮發(fā)，對(duì)車 間環(huán)境、員工身心健康、外界環(huán)境、材料降解等方面，有很大的改進(jìn)意義，將涂布量從8. 5-10 克/平方降到了 4-5克/平方，從而大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。
[0013] 下表是在同樣的工藝參數(shù)條件下傳統(tǒng)油性工藝產(chǎn)品與本發(fā)明工藝產(chǎn)品VOC檢測(cè) 結(jié)果對(duì)比
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：它包括鋁箔復(fù)合金卡紙和銀卡 紙兩種，其中，所述的鋁箔金卡紙是由以下四層復(fù)合而成的：水性清漆與色漆的混合漆層、 鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表面涂有所述的膠 粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復(fù)合，所述鋁箔層的上面為水性 清漆與色漆的混合漆層；所述的鋁箔銀卡紙是由以下四層復(fù)合而成的：水性清漆層、鋁箔 層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表面涂有所述的粘層，所 述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復(fù)合，所述鋁箔層的上面為水性清漆層。
2. -種如權(quán)利要求1所述的全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：它采用 水性工藝制備，工藝包括：在濕式復(fù)合機(jī)上將所述鋁箔的其中一面預(yù)涂上一層膠粘劑，通 過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復(fù)合在一起，在烘干機(jī)上進(jìn)行烘干，然后進(jìn)行停放、固化 12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，然后打版、包裝既得成品。
3. -種如權(quán)利要求2所述的全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：所述的烘 干速度為l〇〇-ll〇m/min，烘干有效長(zhǎng)度為10-25米，烘干溫度為80-120°C。
4. 如權(quán)利要求2所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：對(duì)于鋁箔 金卡紙，所述的漆為水性清漆與所需顏色的色漆的混合漆；對(duì)于鋁箔銀卡紙，所述的漆為水 性清漆。
5. 如權(quán)利要求1-4任一所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：所 述的水性清漆為水性丙烯酸脂清漆，水性丙烯酸脂清漆的制備是通過乳液聚合法完成的， 具體步驟包括： 將乳化劑置于帶有攪拌器、冷凝回流管、滴液漏斗和溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入部分蒸 餾水，使其充分溶解，再將事先溶解好的碳酸氫鈉溶液也加入四口燒瓶中，攪拌充分混合， 將三種丙烯酸系列單體混合均勻，然后用剩余蒸餾水溶解引發(fā)劑，在四口燒瓶中加入全部 混合單體，快速攪拌使其充分混合預(yù)乳化，持續(xù)30 min，之后將預(yù)乳化物全部倒出.取少部 分預(yù)乳化物加入原四口燒瓶中，將油浴鍋溫度緩慢升至80°C-90°C，加入部分引發(fā)劑溶液， 保溫反應(yīng)10-30 min.分別緩慢滴加剩余的乳化液，乳化液滴加0. 5小時(shí)后跟著滴加剩余的 引發(fā)劑，控制兩者滴加速度，在4-6個(gè)小時(shí)內(nèi)滴完，而且兩者幾乎同時(shí)滴完，滴完后，繼續(xù)保 溫0. 5-1小時(shí)，反應(yīng)完成后，降溫至50°C，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%碳酸氫鈉溶液或者是稀氨水、二 甲基乙醇胺調(diào)節(jié)pH至中性。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：所述的碳 酸氫鈉溶液為單體質(zhì)量的1%，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ;所述的乳化劑為0P-10、十二烷基硫酸鈉、壬 基苯基聚氧乙基醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉中的一種或者是任一兩種的復(fù)合物，用量為 單體質(zhì)量的1-3%，乳化劑優(yōu)選十二烷基硫酸鈉與0P-10的復(fù)合物，比例為1 :1_1 :2。
7. 如權(quán)利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：所述的引 發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鎂中的一種，用量為單體質(zhì)量的5-8%。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：丙烯酸單 體包括：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸鈉、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、N-羥甲基丙烯酸酰 酯。
9. 如權(quán)利要求5-8所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙，其特征在于：所述 的三種丙烯酸單體可以為體甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸正丁酯，其質(zhì)量比為5 :15-20 : 15-20〇
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種全水性體系涂層涂布鋁箔復(fù)合紙及其制備工藝，其完全采用水性工藝制備，工藝包括：在濕式復(fù)合機(jī)上將所述鋁箔的其中一面預(yù)涂上一層膠粘劑，通過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復(fù)合在一起，在烘干機(jī)上進(jìn)行烘干，停放﹑固化12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，然后打版、包裝既得成品，本發(fā)明解決了傳統(tǒng)油性工藝氣味大、成本高、VOC殘留大、容易因氣體濃度引發(fā)安全事故、產(chǎn)品表面產(chǎn)生色差大、涂布不均勻等一系列問題。
【IPC分類】C08F2-30, B32B37-12, C08F212-08, C08F2-26, C08F220-18, B32B15-12, C08F220-06, C09D125-14, C09D133-08, B32B15-082
【公開號(hào)】CN104626683
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510068941
【發(fā)明人】吳剛, 呂軍, 鐘征華, 王天嬌
【申請(qǐng)人】河南萬(wàn)順包裝材料有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請(qǐng)日】2015年2月10日