一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法
2023-05-12 05:02:11 1
專利名稱：一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種全息防偽印刷行業電化鋁材料，特別涉及一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法。
背景技術：
目前，全息防偽燙印膜已廣泛應用於包裝領域，相對於傳統的印刷技術，色彩豔麗，具有動感，還具有防偽功能，對於鐳射電化鋁生產加工工藝而言，包括燙印、轉移、複合、貼標等，傳統的全息防偽燙印膜通常由基膜層、分離層、信息層、鍍鋁層和膠層，然而，隨著包裝行業的快速發展，以及全息防偽產品的普遍使用，原先在紙上燙印的東西現在可能需要燙印在布匹、塑料、金屬製品等等不同材質的材料上，其區別在於軟硬不同、光潔度不同，對於燙印膜分離層的剝離力也要求不同，因此燙印加工的鐳射電化鋁產品需要具有與各種不同的燙印基材相匹配的性能，例如有與紙張相匹配的鐳射電化鋁產品、有與塑料相匹配的鐳射電化鋁產品、有與布料相匹配的鐳射電化鋁產品等，用於與紙張相匹配的鐳射電化鋁產品中也因印刷墨層、表面上光、表面覆膜等因素而又有所區別。另外，採用不同的燙印方式，如平壓平、圓壓圓的燙金工藝，也對燙印加工的車速提出了不同要求，因此綜合以上各個方面因素需要鐳射電化鋁產品具備不同的剝離力以提高鐳射電化鋁產品的適應性。一般電化鋁產品加熱及加壓燙印時，依靠分離層使塗層、鋁層、膠層迅速與薄膜脫離，並由膠層粘接在被燙印物體的表面，現有技術通常以調整分離層濃度的方式來改變電化鋁膜帶剝離的鬆緊度。但由於分離層種類、化學結構、成膜機理不同，其濃度對應電化鋁膜帶的剝離力關係較難摸索，且容易受到塗布網紋輥、溫度等因素的影響，使得分離層塗布的溼塗量控制難度較大，剝離力難以控制。如何使電化鋁材料具備與基膜的自身剝離性，並生產出基膜與燙印材料粘結的剝離力大小可控的鐳射電化鋁材料，是本行業工程技術人員迫切需要解決的問題，目前暫無一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔。
發明內容
本發明的目的是提供一種即能夠承載電化鋁鐳射防偽信息，同時具備塗層自身剝離力可調整的，並具備較高的耐熱、耐磨、耐候及耐刮傷性，適於後道單版/無縫模壓工序的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法。本發明的目的是通過以下技術方案來完成:
一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，包括:基膜和基膜上塗布的轉印層構成，轉印層由基膜一側表面自內向外依次為分離層、信息層、鍍鋁層和膠層，其中:所述分離層和信息層是鐳射電化鋁塗層材料組合物塗覆在基膜上至少一層構成的，鐳射電化鋁塗層材料組合物由以下組分構成:按質量份計:熱塑性丙烯酸硬樹脂10質量份-15質量份、熱塑性丙烯酸軟樹脂3質量份-6質量份、纖維素酯I質量份-11質量份、溶劑80質量份-95質量份、助劑0.1質量份-0.2質量份；所述的熱塑性丙烯酸硬樹脂為一種軟化點較高的甲基丙烯酸甲酯共聚物，其軟化點在110°C _130°C，重均分子量為2.5-5萬；所述的熱塑性丙烯酸軟樹脂為一種軟化點較低的甲基丙烯酸丁酯共聚物，其軟化點在90°C -100°C，重均分子量為8.5-11萬；所述的纖維素酯為乙酸丙酸纖維素酯、乙酸丁酸纖維素酯中的任意一種，其軟化點在130°C _145°C，重均分子量為2.5-3萬，其中乙酸丙酸纖維素酯的丙醯基含量在42%-46%，乙酸丁酸纖維素的丁醯基在35-39%，黏度在0.3 s -0.5s ;在基膜膜帶上塗覆所述分離層和信息層之後進行真空鍍鋁形成鍍鋁層，最後塗覆膠層構成剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔。本發明所述剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，其中:所述的溶劑包括丙烯酸樹脂及纖維素酯的良溶劑:丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、二丙酮醇、丙二醇單丁醚中的一種或幾種。本發明所述剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，其中:所述的助劑為一種聚醚改性
聚二甲基矽氧烷溶液。本發明所述剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，其中:根據纖維素酯加入量達到控制塗層剝離力，纖維樹脂用量的增加降低電化鋁的剝離力，經過後續模壓鍍鋁塗膠，從而降低電化鋁成品的剝離力，優選纖維素酯用量為:1.8質量份-6質量份。本發明製備所述的剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔的方法，其中:該製備方法包括以下步驟:
(O按鐳射電化鋁塗層材料的組分備料:熱塑性丙烯酸硬樹脂、熱塑性丙烯酸軟樹脂、纖維素酯、溶劑、助劑；
(2)按組合物組份將所述溶劑投入帶有冷凝裝置的反應釜中，開啟攪拌裝置，使混合溶劑攪拌均勻，加熱至40°C -50°C ；
(3)將熱塑性丙烯酸硬樹脂投入反應釜中，控制攪拌速度為250rpm -350rpm，維持溫度恆定在60°C -70°C，攪拌l_2h至均勻透明溶液；
(4)將熱塑性丙烯酸軟樹脂投入反應釜中，控制攪拌速度為250-350rpm，維持溫度恆定在60°C -70°C，攪拌lh-1.5h至均勻透明溶液；
(5)將纖維素酯投入反應爸中，控制攪拌速度為300rpm -400rpm,維持溫度恆定在60-70°C，攪拌1.5h-2h至均勻透明溶液；
(6)將助劑投入反應釜，控制攪拌速度為200rpm _250rpm，維持溫度恆定在400C _50°C，攪拌至無色或淺黃色均勻透明溶液；
(7)測量並調整鐳射電化鋁塗層材料的固含量及黏度至理論值，理論固含量為16%-20%，理論黏度值為20s-25s ；
(8)繼續維持200rpm _250rpm的攪拌速度，至混合溶液自然冷卻至室溫，過濾出料，直接上塗布機塗布在基膜膜帶上；
(9 )塗布塗層的基膜膜帶送入模壓機上模壓，在基膜膜帶的塗層上模壓出防偽圖案後，進入烘乾機烘乾；
(10)將已烘乾的基膜膜帶進入真空鍍鋁機進行真空鍍鋁，在基膜膜帶上鍍上鋁層；
(11)再進入最後的塗膠工序，得到一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔。本發明與現有技術相比具有如下顯著優點:
1、本發明是一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法，其塗層材料出料後即可上機塗布，可直接塗在基膜上，也可塗布在分離層上，製成剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，生產效率高，節能減排；
2、本發明剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔是通過塗層材料的剝離力可控實現的，根據纖維素酯的加入量變化來調整塗層的剝離力，增大纖維素酯的用量可降低剝離力，使剝離力在2-15KN/m範圍內變動，使得鐳射電化鋁燙印箔能滿足不同燙印基材、不同燙印工藝對剝離力的需要；
3、本發明剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔後續工藝適應性良好，單版/無縫模壓性能良好，無粘版起皮等不良現象，塗層透明度高，防偽圖案清晰；
4、本發明的剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔成品率較高，降低成本，生產穩定性好,產品適應面廣，能為公司帶來更大的經濟效益。
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圖1:本發明實施例1中2號試樣剝離力測試曲線 圖2本發明實施例2中3號試樣剝離力測試曲線 圖3本發明實施例3中3號試樣剝離力測試曲線 圖4本發明實施例4中I號試樣剝離力測試曲線圖。
具體實施方式
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下面將結合具體實施例對本發明作詳細的介紹:
實施例1:
本發明的一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，按所述組合物組分含量要求的配置原料:熱塑性丙烯酸硬樹脂15質量份，其玻璃化溫度為129°C，分子量為5萬；熱塑性丙烯酸軟樹脂6質量份，其玻璃化溫度為100°C，分子量為11萬；纖維素酯為乙酸丁酸纖維素酯11質量份，其玻璃化溫度為145°C,分子量為3萬；溶劑95質量份,包括:丁酮50質量份，乙酸乙酯40質量份，丙二醇單丁醚5份；助劑0.2質量份；PET聚酯薄膜作為基膜膜帶；
本發明的剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔製備方法包括以下步驟:
(1)按丁酮50質量份，乙酸乙酯40質量份，丙二醇單丁醚5份混合作為溶劑計95質量份投入帶有冷凝裝置的反應釜中，開啟攪拌裝置，使混合溶劑攪拌均勻，加熱至50°C ；
(2)將熱塑性丙烯酸硬樹脂15質量份投入反應釜中，控制攪拌速度為350rpm，維持溫度恆定在70°C，攪拌Ih至均勻透明溶液；
(3 )將熱塑性丙烯酸軟樹脂6質量份投入反應釜中，控制攪拌速度為350rpm，維持溫度恆定在70°C，攪拌Ih至均勻透明溶液；
(4)將纖維素酯為乙酸丁酸纖維素酯11質量份投入反應釜中，控制攪拌速度為400rpm，維持溫度恆定在70°C，攪拌1.5h至均勻透明溶液；
(5)將助劑0.2質量份投入反應釜，控制攪拌速度為250rpm，維持溫度恆定在50°C，攪拌至無色或淺黃色均勻透明溶液；
(6)測量並調整鐳射電化鋁塗層材料的固含量及黏度/至理論值，理論固含量為16-20%,理論黏度值為20-25s ；
(7)繼續維持200rpm-250rpm的攪拌速度,至混合溶液自然冷卻至室溫，過濾出料，得到一種剝離力可控的鐳射電化鋁塗層材料；
(8)將製備得到的剝離力可控的鐳射電化鋁塗層材料直接上機，直接塗布在基膜膜帶上，可以用PET聚酯薄膜作為所述基膜膜帶，再以一定速度經不同溫度的五節烘箱烘乾，得到流平性良好塗布乾量為1.2g/m2的均勻緻密塗層；
參照國家標準《GB/T 2791—1995膠粘劑T剝離強度試驗方法撓性材料對撓性材料》，使用南京佔一牌，型號為M27C，規格為15mm*30m的膠帶，在FPT-Fl型摩擦係數/剝離試驗儀上，對塗層進行T剝離強度的測定，測試試樣的準備:從塗層膜帶上取下長200mm，寬25±0.5mm的樣本，塗層面向上平整放置於水平的玻璃板上，取膠帶約150mm平整的粘貼在樣本上，按YGJ-2000標準手持壓輥(重量:2000g±50g)沿粘接面方向水平推拉三次，將試樣固定在剝離機上，以300mm/min的速率進行測試，平行取樣三次測定後取平均值；
(9)將已塗布塗層的基膜膜帶送入模壓機上模壓，其模壓性能良好，防偽圖案清晰，進入真空鍍鋁機上鍍鋁、最後塗膠工序均施工正常，塗布性能良好，剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔成品在水松紙上燙金效果良好。 實施例1的剝離力檢測結果為:
權利要求
1.一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，包括:基膜和基膜上塗布的轉印層構成，轉印層由基膜一側表面自內向外依次為分離層、信息層、鍍鋁層和膠層，其特徵在於:所述分離層和信息層是鐳射電化鋁塗層材料組合物塗覆在基膜上至少一層構成的，鐳射電化鋁塗層材料組合物由以下組分構成:按質量份計:熱塑性丙烯酸硬樹脂10質量份-15質量份、熱塑性丙烯酸軟樹脂3質量份-6質量份、纖維素酯I質量份-1 I質量份、溶劑80質量份-95質量份、助劑0.1質量份-0.2質量份；所述的熱塑性丙烯酸硬樹脂為一種軟化點較高的甲基丙烯酸甲酯共聚物，其軟化點在110°C _130°C，重均分子量為2.5-5萬；所述的熱塑性丙烯酸軟樹脂為一種軟化點較低的甲基丙烯酸丁酯共聚物，其軟化點在90°C _100°C，重均分子量為8.5-11萬；所述的纖維素酯為乙酸丙酸纖維素酯、乙酸丁酸纖維素酯中的任意一種，其軟化點在130°C _145°C，重均分子量為2.5-3萬，其中乙酸丙酸纖維素酯的丙醯基含量在42%-46%，乙酸丁酸纖維素的丁醯基在35-39%，黏度在0.3 s -0.5s ;在基膜膜帶上塗布所述分離層和信息層之後進行模壓和真空鍍鋁形成鍍鋁層，最後塗覆膠層構成剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔。
2.根據權利要求1所述的剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔，其特徵在於:所述的溶劑包括丙烯酸樹脂及纖維素酯的良溶劑:丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、二丙酮醇、丙二醇單丁醚中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的剝離力可控的鐳射電化鋁塗層材料，其特徵在於:所述的助劑為一種聚醚改性聚二甲基矽氧烷溶液。
4.根據權利要求1所述的剝離力可控的鐳射電化鋁塗層材料，其特徵在於:根據纖維素酯加入量達到控制塗層剝離力，纖維樹脂用量的增加降低電化鋁的剝離力，經過後續模壓鍍鋁塗膠，從而降低電化鋁成品的剝離力，優選纖維素酯用量為:1.8質量份-6質量份。
5.根據權利要求1所述的剝離力可控的鐳射電化鋁塗層材料，其特徵在於:所述分離層和信息層是一次成型的、在基膜膜帶上塗布一層塗層，其防偽信息直接模壓在該塗層上。
6.製備權利要求 1所述的剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔的方法，其特徵在於:該製備方法包括以下步驟: (O按鐳射電化鋁塗層材料的組分備料:熱塑性丙烯酸硬樹脂、熱塑性丙烯酸軟樹脂、纖維素酯、溶劑、助劑； (2)按組合物組份將所述溶劑投入帶有冷凝裝置的反應釜中，開啟攪拌裝置，使混合溶劑攪拌均勻，加熱至40°C -50°C ； (3)將熱塑性丙烯酸硬樹脂投入反應釜中，控制攪拌速度為250rpm -350rpm，維持溫度恆定在60°C -70°C，攪拌l_2h至均勻透明溶液； (4)將熱塑性丙烯酸軟樹脂投入反應釜中，控制攪拌速度為250-350rpm，維持溫度恆定在60°C -70°C，攪拌lh-1.5h至均勻透明溶液； (5)將纖維素酯投入反應爸中，控制攪拌速度為300rpm -400rpm,維持溫度恆定在60-70°C，攪拌1.5h-2h至均勻透明溶液； (6)將助劑投入反應釜，控制攪拌速度為200rpm _250rpm，維持溫度恆定在400C _50°C，攪拌至無色或淺黃色均勻透明溶液； (7)測量並調整鐳射電化鋁塗層材料的固含量及黏度至理論值，理論固含量為16%-20%，理論黏度值為20s-25s ；(8)繼續維持200 rpm _250rpm的攪拌速度，至混合溶液自然冷卻至室溫，過濾出料，直接上塗布機塗布在基膜膜帶上； (9 )塗布塗層的基膜膜帶送入模壓機上模壓，在基膜膜帶的塗層上模壓出防偽圖案後，進入烘乾機烘乾； (10)將已烘乾的基膜膜帶進入真空鍍鋁機進行真空鍍鋁，在基膜膜帶上鍍上鋁層； (11)再進入最後的 塗膠工序，得到一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔。
全文摘要
本發明涉及一種全息防偽印刷行業電化鋁材料，特別涉及一種剝離力可控的鐳射電化鋁燙印箔及其製備方法，提供一種能承載電化鋁鐳射防偽信息、具有塗層自身剝離力可調整、具備高耐熱耐磨耐候及耐刮傷性，適於後道單版/無縫模壓工序鐳射電化鋁燙印箔及製備方法，按質量份計熱塑性丙烯酸硬樹脂10-15質量份、熱塑性丙烯酸軟樹脂3-6質量份、纖維素酯1-11質量份、溶劑80-95質量份、助劑0.1-0.2質量份;直接上機塗布，節能減排，由纖維素酯的加入量變化來調整塗層剝離力，增大纖維素酯用量可降低剝離力，使剝離力在2-15KN/m範圍內變動，能滿足不同燙印基材、不同燙印工藝對剝離力的需要，產品適應面廣。
文檔編號C09D133/10GK103192621SQ20131000468
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者謝瑾 申請人:湖北聯合天誠防偽技術股份有限公司