专利名称：一种转移镀铝纸及其生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合材料，更具体地说，本发明涉及一种镀铝纸基复合材料及其生产工艺。
背景技术：
真空镀铝转移法生产铝纸复合材料，是在PET膜上涂离型层、结合层，在涂层上真空镀铝，再在镀铝层上涂胶粘剂，与纸复合，最后用剥离机将PET膜剥离，得到产品。随着转移法印刷技术的成熟，为了满足烟草、糖果包装高档美观、防伪的要求，转移水松纸、转移糖果纸等的概念也提上日程。其中水松纸，又名接装纸，主要用于卷烟过滤嘴的卷接包装，因传统水松纸外观类似松木纹而得名。但是水松纸和糖果纸的原纸克重较轻，其工艺控制比较困难，传统工艺在复合、剥离时经常断纸/断膜，生产效率低；此外，因为水松纸要与人体嘴部接触，糖果纸则直接用于食品包装，其环保要求高，在满足转移纸基本要求的前提下还要求其涂层环保低毒和极低的溶剂残留，应符合食品卫生标准。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本发明的目的是要提供一种转移镀铝纸及其生产工艺，其具有如下优点能够高效地生产转移镀铝纸，且镀铝纸的涂层环保、溶剂残留极低，符合食品卫生标准。
为此，本发明的技术解决方案之一是一种转移镀铝纸的生产工艺，其依序包括如下步骤A)在薄膜上涂布离型层；B)在离型层上涂布结合层；C)在结合层上真空镀铝；D)在镀铝结合层上涂布胶粘剂，然后与纸张复合；E)将薄膜从离型层上剥离，得到转移镀铝纸；而所述离型层和结合层，是采用树脂经溶剂溶解分散，调制成离型层涂料/结合层涂料，再分别涂布而成；所述离型层涂料包括醋丁纤维素树脂和醋丙纤维素树脂；所述结合层涂料包括醋丁纤维素树脂和丙烯酸树脂；所述溶剂包括乙酸乙酯、丁酮、二丙酮醇和异丙醇中的一种或一种以上。
所述离型层涂料所采用树脂的重量配比为醋丁纤维素树脂5％～40％，醋丙纤维素树脂60％～95％；所述结合层涂料所采用树脂的重量配比为醋丁纤维素树脂0.5％～30％，丙烯酸树脂70％～99.5％。
根据对复合、剥离时断纸、断膜机理的分析，认识到树脂分子的空间构型、分子量与撕裂应力间的重要微观实质，本发明工艺在大量试验基础上合理选择树脂、采用毒性很小的树脂、溶剂和胶粘剂，同时利用所选树脂和胶粘剂在高弹状态时分子的空间构型所赋予的适当韧性、附着力的性能，优化配比，形成环保、印刷性能优良的涂层。实验证明本发明工艺既能使得涂层平整、均匀，附着力及柔韧性等指标良好，本发明的制品的平滑度、耐折性、耐磨性、印刷适应性均有明显的改善，适宜在其上真空喷镀铝层，使得本发明的制品的喷镀铝层厚度可减薄至0.02μm～0.05μm，从而降低原料消耗和生产成本，且便于自然降解，不污染环境；而且，经过本发明烘箱高温烘烤的工艺步骤将溶剂挥发后，最终产品的卫生程度可以大幅优于食品卫生标准，且能允许涂布量在0.8-2.0g/m2，大大降低涂布成本，也有利于环保。
本发明具体改进还包括作为效率和环保兼顾的较佳实施配方，所述离型层涂料还包括丙烯酸树脂，结合层涂料还包括醇酸树脂，所述结合层涂料还包括色料或染料。
所述离型层涂料中采用的树脂各组份的重量配比优选如下醋丁纤维素5％～32％，醋丙纤维素65％～92％，丙烯酸树脂0％～20％；所述结合层涂料中采用的树脂各组份的配比如下醋丁纤维素0.5％～25％，丙烯酸树脂70％～99％，醇酸树脂0％～20％；加工助剂相对于离型层涂料和/或结合层涂料，其重量配比为0～1.0％；色料或染料相对于结合层涂料，其重量百分比为0～2.0％。
通过在涂料中添加助剂如流平剂、消泡剂，本发明工艺进一步有效地改善涂布均匀性，从而进一步减少、防止了剥离时局部剥离性差、断纸或断膜的发生。
为了得到最低的溶剂残留和较佳的涂层型能，所述离型层涂料和/或结合层涂料采用的溶剂的重量配比为丁酮30％～60％、二丙酮醇5％～30％、乙酸乙酯10％～40％、异丙醇5％～20％；离型层涂料和/或结合层涂料中树脂占涂料的重量百分比为5％～15％。
为了配合离型层和结合层及与纸基的复合强度，所述胶粘剂是羧基丁苯胶乳。
为了适应后续的防伪和美观需要，在所述步骤B、C之间，还包括模压步骤B1，模压温度即控制花轴温度130℃～180℃，在所述结合层表面压制出图案。
为了达到良好的涂布效果，所述步骤A中，控制涂布机运行速度60～120米/分钟，采用120～220目网纹辊带料，将离型层涂料均匀涂布在薄膜上、经过烘箱80℃～160℃温度烘干，其干涂布量为0.4～1.2g/m2；所述步骤B中，控制涂布机运行速度60～120米/分钟，采用175～300目网纹辊带料，将结合层涂料均匀涂布在离型层上、经过烘箱80℃～160℃温度烘干，其总的干涂布量为0.8～2.0g/m2。控制适当的干涂布量，可以既保持较大的附着力及强度、同时又保持涂层的均匀性和较低的生产成本。
所述步骤C中，控制真空镀铝机真空度不低于2.0×10-2mbar，真空镀铝机运行速度200～900米/分钟的条件下，将高温熔化蒸发的铝，均匀喷镀在所述结合层上，形成带铝层的镀铝转移膜。
所述步骤D中，采用60～200目网纹辊带胶，将羧基丁苯胶乳均匀涂布在镀铝层上，与纸张复合，经过烘箱60℃～150℃温度烘干，使得镀铝层与纸张达到一定的复合强度和结合强度。
本发明的另一技术解决方案是一种转移镀铝纸，其包括纸层、涂层、镀铝层，而所述纸层密度为30～60g/m2，所述涂层的涂料包括醋丁纤维素树脂、醋丙纤维素树脂和丙烯酸树脂，所述镀铝层厚度0.02μm～0.05μm。
所述转移镀铝纸的溶剂残留量≤1.0mg/m2。
如前述可知本发明转移镀铝纸的涂层环保，溶剂的配方合理，经生产试验证实本发明转移镀铝纸溶剂残留量≤0.5mg/m2，大大低于食品包装3mg/m2的标准，而且涂层平整、均匀，附着力及柔韧性等指标良好，在其上真空喷镀铝层厚度为0.02μm～0.05μm，能自然降解，降低原料成本，尤其是不污染环境。而且涂布量在0.8～2.0g/m2，涂布成本大大降低，且更有利于环保。同时，本发明制品涂层的光泽度、平滑度、耐折性、耐磨性、印刷适应性均有明显的改善。
以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
具体实施例方式
实施例1离型层，按下列重量比配制涂布的涂料树脂醋丁纤维素树脂15％醋丙纤维素树脂85％溶剂丁酮 50％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％
异丙醇8％树脂占涂料的重量百分比11％；结合层，按下列重量比配制涂布的涂料树脂醋丁纤维素树脂5％丙烯酸树脂91％醇酸树脂 4％溶剂丁酮 48％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％异丙醇10％树脂占涂料的重量百分比为13％；用离型层涂料给PET膜进行一次涂布(包括流平、烘干)，干涂布量0.6g/m2，用结合层涂料在离型层上进行二次涂布(包括流平、烘干)，总的干涂布量1.2g/m2，用真空镀铝机在涂层面喷镀铝层0.03μm，用复合机将镀铝膜和原纸(32g/m2水松纸)复合，粘合剂采用羧基丁苯胶乳，然后将PET膜剥离。
上述一次涂布是，在涂布机运行速度95米/分钟条件下，采用120目网纹辊带料，将离型层涂料均匀涂布在PET膜上，在五节烘箱烘干温度依次为95℃、135℃、140℃、130℃、120℃(偏差±5℃)；上述二次涂布，是在涂布机运行速度95米/分钟条件下，采用200目网纹辊带料，将结合层涂料，均匀涂布在一次涂布膜，在五节烘箱烘干温度依次为90℃、130℃、145℃、135℃、120℃(偏差±5℃)；上述真空喷镀铝层是，在真空镀铝机真空度不低于2.0×10-2mbar，真空镀铝机运行速度600米/分钟的条件下，将高温熔化蒸发的铝，均匀喷镀在经过涂结合层工序的基材上，形成喷镀铝层，也叫镀铝转移膜；上述复合工序是，在烘箱烘干温度85℃、105℃、115℃、105℃、90℃(偏差±5℃)，复合机运行速度90米/分钟条件下，采用120目网纹辊带料，将镀铝转移膜与纸基材用羧基丁苯胶乳复合在一起，然后将PET膜剥离。
其溶剂残留量≤0.5mg/m2。
实施例2离型层，按下列重量比配制一次涂布的涂料树脂醋丁纤维素树脂20％醋丙纤维素树脂78％丙烯酸树脂2％溶剂丁酮 50％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％异丙醇8％树脂占涂料的重量百分比为10％结合层，按下列重量比配制涂布的涂料树脂醋丁纤维素树脂5％丙烯酸树脂95％溶剂丁酮 48％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％异丙醇10％树脂占涂料的重量百分比11％；
再添加相对于结合层涂料的重量百分比为1％的色料、0.3％的流平剂和0.4％的消泡剂混合均匀备用；将PET膜用上述离型层涂料进行一次涂布(包括流平、烘干)，干涂布量0.5g/m2，用结合层涂料在离型层上进行二次涂布(包括流平、烘干)，总的干涂布量1.1g/m2，用真空镀铝机在涂层面喷镀铝层0.035μm，用复合机将镀铝膜和原纸(45g/m2糖果纸)复合，粘合剂采用羧基丁苯胶乳，然后将PET膜剥离。
上述一次涂布，是在涂布机运行速度95米/分钟条件下，采用160目网纹辊带料，将离型层涂料均匀涂布在PET膜上，在五节烘箱烘干温度依次为90℃、125℃、145℃、130℃、120℃(偏差±5℃)；上述二次涂布，是在涂布机运行速度95米/分钟条件下，采用200目网纹辊带料，将结合层涂料，均匀涂布在离型层上，在五节烘箱烘干温度依次为90℃、130℃、145℃、135℃、120℃(偏差±5℃)，其它工艺条件基本相同于实施例1；其溶剂残留量≤0.5mg/m2。
权利要求
1.一种转移镀铝纸的生产工艺，其依序包括如下步骤A)在薄膜上涂布离型层；B)在离型层上涂布结合层；C)在结合层上真空镀铝；D)在镀铝层上涂布胶粘剂，然后与纸张复合；E)将薄膜从离型层上剥离，得到转移镀铝纸；其特征在于所述离型层和结合层，是采用树脂经溶剂溶解分散，调制成离型层涂料/结合层涂料，再分别涂布而成；所述离型层涂料包括醋丁纤维素树脂和醋丙纤维素树脂，所述结合层涂料包括醋丁纤维素树脂和丙烯酸树脂，所述溶剂包括乙酸乙酯、丁酮、二丙酮醇和异丙醇中的一种或一种以上。
2.如权利要求1所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述离型层采用的树脂的重量配比为醋丁纤维素树脂5％～40％，醋丙纤维素树脂60％～95％；所述结合层采用的树脂的重量配比为醋丁纤维素树脂0.5％～30％，丙烯酸树脂70％～99.5％。
3.如权利要求1所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述离型层涂料还包括丙烯酸树脂，结合层涂料还包括醇酸树脂，所述离型层/结合层涂料还包括加工助剂，结合层涂料还包括色料或染料。
4.如权利要求3所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述离型层采用的树脂中各组份的重量配比如下醋丁纤维素5％～32％，醋丙纤维素65％～92％，丙烯酸树脂0％～20％；所述结合层采用的树脂中各组份的重量配比如下醋丁纤维素0.5％～25％，丙烯酸树脂70％～99％，醇酸树脂0％～20％，所述离型层涂料和/或结合层涂料采用的溶剂的重量配比为丁酮30％～60％、二丙酮醇5％～30％、乙酸乙酯10％～40％、异丙醇5％～20％；离型层涂料和/或结合层涂料中树脂占涂料的重量百分比为5％～15％；加工助剂相对于离型层涂料和/或结合层涂料，其重量配比为0～1.0％；色料或染料相对于结合层涂料，其重量百分比为0～2.0％。
5.如权利要求1-4之一所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于在所述步骤B、C之间，还包括模压步骤B1，模压温度即控制花轴温度130℃～180℃条件下，在所述结合层表面压制出图案。
6.如权利要求1-4之一所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述步骤A中，控制涂布机运行速度60～120米/分钟，采用120～220目网纹辊带料，将离型层涂料涂布在薄膜上、经过烘箱80℃～160℃温度烘干，其干涂布量为0.4～1.2g/m2；所述步骤B中，控制涂布机运行速度60～120米/分钟，采用175～300目网纹辊带料，将结合层涂料涂布在离型层上、经过烘箱80℃～160℃温度烘干，其总的干涂布量达到0.8～2.0g/m2。
7.如权利要求1-4之一所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述步骤C中，控制真空镀铝机真空度不低于2.0×10-2mbar，真空镀铝机运行速度200～900米/分钟的条件下，将高温熔化蒸发的铝，喷镀在所述结合层上，形成带铝层的镀铝转移膜。
8.如权利要求1-4之一所述转移镀铝纸的生产工艺，其特征在于所述胶粘剂是羧基丁苯胶乳，所述步骤D中，采用60～200目网纹辊带胶，将羧基丁苯胶乳均匀涂布在镀铝结合层上与纸张复合，经过烘箱60℃～150℃温度烘干。
9.一种转移镀铝纸，其包括纸层、涂层、镀铝层，其特征在于所述纸层密度为30～60g/m2，所述涂层的涂料包括醋丁纤维素树脂、醋丙纤维素树脂和丙烯酸树脂，所述镀铝层厚度0.02μm～0.05μm。
10.如权利要求10所述转移镀铝纸，其特征在于所述涂层的溶剂残留量≤1.0mg/m2。
全文摘要
本发明涉及一种转移镀铝纸及其生产工艺，其工艺依序包括如下步骤在薄膜上涂布离型层；在离型层上涂布结合层；在结合层上真空镀铝；在镀铝层上涂布胶粘剂，然后与纸张复合；将薄膜从离型层上剥离，得到转移镀铝纸；剥离下来的薄膜可多次重复使用。离型层和结合层，是采用树脂经溶剂溶解分散，分别调制成离型层涂料/结合层涂料，再分别涂布而成；离型层的涂料包括醋丁纤维素树脂和醋丙纤维素树脂，结合层的涂料包括醋丁纤维素树脂和丙烯酸树脂，本发明转移镀铝纸及其生产工艺具有如下优点转移镀铝纸印刷适应性均能大大提高，溶剂残留小，符合食品卫生标准，且成本较低。
文档编号D21H25/00GK101050606SQ2007100740
公开日2007年10月10日 申请日期2007年4月18日 优先权日2007年4月18日
发明者潘安庆, 郝潮转, 郭辉, 喻荣稳, 张东彬 申请人:乳源瑶族自治县东阳光化成箔有限公司