一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料及其製備方法
2023-05-28 23:40:11 2
專利名稱：一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於輻射固化塗料技術領域，具體是涉及一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料。同時，本發明還涉及該塗料的製備方法。
背景技術：
捲菸條與盒包裝紙和煙用內襯紙是捲菸極其重要的包裝材料，現國內煙用材料中使用的真空鍍鋁技術按生產工藝分為(轉移法)和(直鍍法)兩種，也就是人們常說的轉移紙和直鍍紙。轉移法生產過程中，需要以PET或BOPP薄膜為載體，在薄膜上真空鍍鋁後與紙張轉移複合，長時間固化後再將薄膜剝離。其在鍍「膜」過程中，以及與紙基材轉移複合過程中都不可避免地使用大量的揮發性溶劑和黏合劑，導致一定的揮發性有機化合物(VOCs) 殘留物，因而安全性上均存在較大的風險。轉移法生產的包裝材料在國內相關產品中使用受到一定的限制，經歷了三個發展階段第一階段主要用於鍍鋁標貼紙；第二階段是擴展到產品外包裝和軟包裝；第三階段是作為捲菸煙標材料使用。有的企業嘗試使用轉移法生產真空鍍鋁轉移內襯紙，主要通過延長生產周期和庫存時間來促使VOCs的緩慢揮發，以達到行業標準的檢測限量。但很難說是低危害產品。電子束固化產品是目前國際最新的工藝技術，採用電子束固化工藝技術生產的直接真空鍍鋁紙，由於其所使用的塗料不含溶劑，能100%常溫固化，且生產過程中不會產生 VOCs，無VOCs釋放，零排放。電子束固化的樹脂按固化機理可分為兩類。第一類按自由基機理固化，主要是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯類。第二類按陽離子機理固化，主要是環氧樹脂。第一類樹脂固化後使用溫度和斷裂韌性較低，固化收縮率高，並且固化過程受到氧的阻抑，所以在高性能的複合材料中一般不用這類樹脂，而主要選用按陽離子機理固化的環氧樹脂。陽離子機理固化環氧樹脂的固化過程不受氧的阻抑，綜合性能較好，但樹脂中必須添加少量的引發劑才能在電子束的作用下固化。目前，在陽離子機理固化環氧樹脂方面還存在兩個急需解決的問題一是無溶劑環氧樹脂體系的粘度較大，致使塗料的流平性差；二是雙酚A環氧樹脂電子束固化後韌性不足，塗層容易爆裂。
發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，應用於捲菸包裝以提升現有捲菸包裝材料的綜合性能。本發明的目的還在於提供一種製備所述環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料的方法。本發明的目的通過以下技術方案予以實現。除非另有說明，本發明所採用的百分數均為質量百分數。
A、一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，包括以下質量份的原料環氧樹脂10 90份、環氧活性稀釋劑5 30份和引發劑2 5份；其中，所述的環氧樹脂為環氧樹脂E-51或環氧樹脂E-44 ；所述的環氧活性稀釋劑為烷基縮水甘油醚，烷基為丁基、辛基、異辛基或苯基；所述的引發劑為二苯基碘鐺六氟磷酸鹽。所述的環氧樹脂中還包括1 30份酚醛環氧F-51，和/或1 30份脂環族環氧樹脂EB-VI。所述的引發劑優選佔塗料總質量的3%。所述的塗料其固化所需電子束能量範圍150 300KeV。所述的塗料其固化所需電子束能量優選200 250KeV。B.製備上述環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料的方法，包括以下步驟(1)按所述質量稱取各原料備用；(2)將環氧活性稀釋劑攪拌升溫至50 60°C，加入環氧樹脂，攪拌30min，再加入引發劑，攪拌均勻後，過濾，即得到所需的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料。相對於現有技術，本發明具有以下優點本發明通過在雙酚A環氧樹脂E-44/E-51的基礎上，引入了多環氧基團的酚醛環氧(F-51)、和(或)脂環族環氧樹脂(EB-VI)以及單官能環氧基團的烷基縮水甘油醚稀釋劑，形成了單官能、多官能等多種環氧樹脂的復配體系。其中，單官能環氧稀釋劑起到稀釋、 降粘和流平、增韌作用，而多官能環氧樹脂起到平衡塗層綜合性能作用。通過單官能、多官能多種環氧樹脂的優化搭配，可得到綜合性能優異的捲菸包裝專用塗料。該塗料粘度適中， 可在150 300KeV的電子束能量輻射條件下固化成膜。成膜後耐磨性好，塗層韌性較好， 彎折抗爆裂性能好，耐溫性好。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明的技術方案作進一步的詳細說明，但實施例並不是對本發明的限定。實施例1向裝備好的三口瓶中投入20g辛基縮水甘油醚，開動攪拌並升溫到50°C 60°C， 依次加入5g酚醛環氧樹脂F-51和75g環氧樹脂E-51，攪拌30min，再加入3g弓|發劑二苯基碘鐺六氟磷酸鹽，攪拌均勻後，過濾，出料，即得環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料。實施例2 5製備工藝與實施例1相同，具體配方見表1。表權利要求
1.一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，包括以下質量份的原料環氧樹脂 10 90份、環氧活性稀釋劑5 30份和引發劑2 5份；其中，所述的環氧樹脂為環氧樹脂E-51或環氧樹脂E-44 ；所述的環氧活性稀釋劑為烷基縮水甘油醚，烷基為丁基、辛基、異辛基或苯基；所述的引發劑為二苯基碘鐺六氟磷酸鹽。
2.根據權利要求1所述的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，其特徵在於所述的環氧樹脂中還包括1 30份酚醛環氧F-51，和/或1 30份脂環族環氧樹脂EB-VI。
3.根據權利要求1所述的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，其特徵在於所述的引發劑佔塗料總質量的3%。
4.根據權利要求1所述的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，其特徵在於所述的塗料其固化所需電子束能量範圍150 300KeV。
5.根據權利要求4所述的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料，其特徵在於所述的塗料其固化所需電子束能量為200 250KeV。
6.製備權利要求1所述環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料的方法，包括以下步驟(1)按所述質量稱取各原料備用；(2)將環氧活性稀釋劑攪拌升溫至50 60°C，加入環氧樹脂，攪拌30min，再加入引發劑，攪拌均勻後，過濾，即得到所需的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料。
全文摘要
本發明公開了一種環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料及其製備方法。稱取環氧樹脂10～90份、環氧活性稀釋劑5～30份和引發劑2～5份，將活性稀釋劑攪拌升溫至50～60℃，加入環氧樹脂，攪拌30min，再加入引發劑，攪拌均勻後，過濾，即得到所需的環保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用塗料。該塗料粘度適中，可應用於直接真空鍍鋁紙的底塗和面塗工藝，經電子束固化後的塗層在耐溫性、柔韌性上較傳統塗料有較大的提升，直接真空鍍鋁紙彎折時的抗爆裂性能得到改善。
文檔編號D21H19/24GK102392385SQ201110263140
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月6日 優先權日2011年9月6日
發明者餘振華, 張天棟, 曾嘵鷹, 李庚 , 者為, 範多青, 詹建波 申請人:紅雲紅河菸草(集團)有限責任公司