专利名称：一种真空镀铝光栅卡纸及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种具有光栅效果的镀铝卡纸及其生产方法，属于包装材料领域。
背景技术：
目前，镀铝卡纸的基本工艺是在卡纸上涂布一层溶剂或水性涂料作为底涂层，通过烘道加热使底涂层干燥成膜，然后在真空条件下直接在底涂膜上镀铝。这种工艺的优点是简单及镀铝后的卡纸可以降解。这种工艺的缺点是底涂涂料需要烘干、耗能高、生产效率低、涂料中溶剂挥发会污染环境。针对上述工艺技术的不足，本发明提供一种节能、环保、高效、还有光栅效果的镀铝卡纸及其生产方法。本发明采用可电子束固化的涂料作为底涂层，这种涂料可实现零VOC 排放，采用电子束固化的方式具有节能、高效的特点；卡纸具有光栅效果，在任意角度任何方向上都可见灿烂夺目的光栅。用这种卡纸包装必产生良好的美观效果和经济效益，具有广阔的市场前景。
发明内容
本发明的目的是要解决传统镀铝卡纸工艺技术的不足，提供一种节能、环保、高效、具有光栅效果的镀铝卡纸及其生产方法。一种真空镀铝光栅卡纸，其特征在于这种真空镀铝光栅卡纸具有三层结构，从下至上分别是卡纸层、涂料层和铝层，卡纸层是0. 25毫米厚的灰白卡纸；涂料层是一种组合涂料，由质量分数10-50%的聚酯丙烯酸酯和质量分数10-30%的聚氨酯丙烯酸酯和质量分数5-50%的环氧丙烯酸酯和质量分数10-80%的单官能度或多官能度反应性稀释剂和质量分数0. 1-1%的流平剂和质量分数0. 1-1%消泡剂组成，涂料层的厚度是20-30微米； 铝层是纯度为99. 9%的金属铝，铝层的厚度是20-30微米。本发明是通过以下技术方案实现的(1)制作可电子束固化的涂料这种涂料以重量百分比计的组成为①聚酯丙烯酸酯10-50% ；②聚氨酯丙烯酸酯10-30% ；③环氧丙烯酸酯5-50% ；④单官能度或多官能度反应性稀释剂10-80% ；⑤流平剂0. 1-1% ；⑥消泡剂0. 1-1% ； (2)在卡纸上涂布一层这种涂料将涂料通过涂布机用400线/英寸网纹辊涂布于0. 25毫米厚的灰白卡纸的白面上，涂布量120-300克/平方米；(3)在涂料表面膜压 BOPP光栅膜使用市售的软版膜压机在涂料表面膜压BOPP光栅膜，BOPP光栅膜为市售； (4)通过电子束辐射固化涂料使用低能电子束扫描仪将膜压后的涂料在空气气氛下辐射固化，辐射电压120千伏，辐照剂量35000-49000千戈瑞.米/分钟。涂料固化后和灰白卡纸牢固附着在一起；(5)剥离BOPP光栅膜使用市售的光电纠边剥离机将BOPP光栅膜与涂料层剥离；(6)进入真空镀铝机，在涂料层表面镀铝，形成铝层；(7)形成铝层的具体步骤 在真空度小于4X 10_4兆帕时，将蒸发舟升温至1300-1400 °C，把纯度为99. 9%的铝丝连续送至蒸发舟上，使铝丝在蒸发舟上连续地熔化、蒸发，从而在移动的涂料层表面形成一层镀招层。
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 (沙多玛)、CN 2251 (沙多玛)、CN 2252 (沙多玛)、CN 2253 (沙多玛)、CN 2254 (沙多玛)、CN 2255(沙多玛)、CN 2256 (沙多玛)、CN 2257(沙多玛)、CN 2258(沙多玛)、CN 2259(沙多玛)、CN 2260 (沙多玛)、CN 2261 (沙多玛)、CN 2262 (沙多玛)、CN 2270 (沙多玛)、CN 2271 (沙多玛)、CN 2273 (沙多玛)、CN 2274 (沙多玛)、CN 2276 (沙多玛)、CN 2279 (沙多玛)、CN 2观1 (沙多玛)、CN 2282 (沙多玛)、CN 2295 (沙多玛)中的一种或任意几种的混合物。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 (沙多玛)、CN 961(沙多玛)、CN 9002 (沙多玛)、CN 9782 (沙多玛)、CN 983 (沙多玛)、CN 966 (沙多玛)、CN 973 (沙多玛)、CN 9001(沙多玛)、CN 966J75(沙多玛)中的一种或任意几种的混合物。所述的环氧丙烯酸酯是B 5293 (长兴化工公司)、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(沙多玛)、CN 115 (沙多玛)、CN 120 (沙多玛)、CN121 (沙多玛) 中的一种或任意几种的混合物。所述的单官能度或多官能度反应性稀释剂是(甲基)丙烯酸冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(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(羟甲基)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)丙烯酸四亚甲基二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、三乙氧基(甲基)丙烯酸三(羟甲基)丙烷酯中的一种或任意几种的混合物。所述的流平剂是肌K-333(毕克)、ΒΥΚ-306(毕克)及BHlO (毕克)中的一种或任意几种的混合物。所述的消泡剂是ΒΥΚ-141 (毕克)、BI-OM (毕克)、ΒΙ_052(毕克)、甲基硅油 (震宇)、苯基硅油(震宇)及甲基苯基硅油(震宇)中的一种或任意几种的混合物。将涂料的各组分按比例混合，通过高速砂磨机高速砂磨分散，形成均质的涂料组合物。将涂料组合物通过涂布机涂于灰白卡纸白面上，使用市售的软版膜压机在涂料表面膜压BOPP光栅膜。BOPP光栅膜为市售(青岛嘉泽包装有限公司)，具体参数是众所周知的。使用低能电子束扫描仪(湖北久瑞核技术有限公司、120千伏、20毫安)将膜压后的涂料在空气气氛下辐射固化，辐射电压120千伏，辐照剂量35000-49000千戈瑞.米/分钟，涂料固化后和卡纸牢固附着在一起。涂料层的厚度是20-30微米。在优选的电子束固化工艺中，电子束辐射剂量为35000- 49000千戈瑞.米/分钟，更加优选的电子束辐射剂量为38000-45000千戈瑞.米/分钟。使用市售的光电纠边剥离机(东莞德派精密仪器公司)将BOPP光栅膜与涂料层剥离。在高真空条件下，将铝丝在1300-140(TC下熔化、蒸发，蒸发铝在涂料层上沉积，获得铝层，铝层厚度在20-30微米。本发明具有以下特点
(1)环保电子束固化涂料零溶剂排放。(2)节能使用电子束固化涂料，不再需要传统的烘房。传统烘房需耗费大量能源 (耗电100-200千瓦/小时)，而电子束固化涂料耗电40-60千瓦/小时。(3)美观镀铝卡纸具有光栅效果，在任意角度任何方向上都可见灿烂夺目的光栅，用其包装必产生良好的美观效果。
具体实施例方式实施例1
电子束固化的涂料以重量百分比计的组成为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，丙烯酸异冰片酯四.ο份， ΒΥΚ-333 0.5份，ΒΙ-141 0.5份。将上述各组分室温混合，置于砂磨机中砂磨，使各组分混合均勻，形成均质的涂料组合物，涂料组合物粘度为11秒(涂4杯法)。将涂料用400线/英寸网纹辊涂布机涂于灰白卡纸白面上，涂布量120-300克/ 平方米。使用软版膜压机在涂料表面膜压BOPP光栅膜，膜压后使用低能电子束扫描仪进行辐射固化，辐射固化气氛为空气，辐射电压120千伏，辐照剂量38000-45000千戈瑞.米/ 分钟。涂料固化后和卡纸牢固附着在一起。使用光电纠边剥离机将BOPP光栅膜与涂料层剥离。进入真空镀铝机镀铝在真空度小于4Χ10_4兆帕时，把纯度为99. 9%的铝丝在蒸发舟上加热至1300-140(TC熔化、蒸发，从而在移动的涂料层表面形成一层铝层。镀铝速度在 600-800米/分钟，镀铝厚度20-30微米。 实施例2
电子束固化的涂料以重量百分比计的组成为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，丙烯酸异冰片酯8. O份，N-乙烯基吡咯烷酮11.5份31-333 0.6份，BI-141 0. 9份。将上述各组分室温混合，置于砂磨机中砂磨，使各组分混合均勻，形成均质的涂料组合物，涂料组合物粘度小于11秒(涂4杯法)。
将涂料用400线/英寸网纹辊涂布机涂于灰白卡纸白面上，涂布量120-300克/ 平方米。使用软版膜压机在涂料表面膜压BOPP光栅膜，膜压后使用低能电子束扫描仪进行辐射固化，辐射固化气氛为空气，辐射电压120千伏，辐照剂量38000-45000千戈瑞.米/ 分钟。涂料固化后和卡纸牢固附着在一起。使用光电纠边剥离机将BOPP光栅膜与涂料层剥离。进入真空镀铝机镀铝在真空度小于4X10_4兆帕时，把纯度为99. 9%的铝丝在蒸发舟上加热至1300-140(TC熔化、蒸发，从而在移动的涂料层表面形成一层铝层。镀铝速度在 600-800米/分钟，镀铝厚度20-30微米。
权利要求
1.一种真空镀铝光栅卡纸，其特征在于这种真空镀铝光栅卡纸具有三层结构，从下至上分别是卡纸层、涂料层和铝层，卡纸层是0. 25毫米厚的灰白卡纸；涂料层是一种组合涂料，由质量分数10-50%的聚酯丙烯酸酯和质量分数10-30%的聚氨酯丙烯酸酯和质量分数5-50%的环氧丙烯酸酯和质量分数10-80%的单官能度或多官能度反应性稀释剂和质量分数0. 1-1%的流平剂和质量分数0. 1-1%消泡剂组成，涂料层的厚度是20-30微米； 铝层是纯度为99. 9%的金属铝，铝层的厚度是20-30微米。
2.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸，其特征在于这种真空镀铝光栅卡纸的生产方法为(1)制作可电子束固化的涂料这种涂料以重量百分比计的组成为①聚酯丙烯酸酯 10-50%;②聚氨酯丙烯酸酯10-30%;③环氧丙烯酸酯5-50%;④单官能度或多官能度反应性稀释剂10-80% ；⑤流平剂0. 1-1%;⑥消泡剂0. 1-1%； (2)在卡纸上涂布一层这种涂料 将涂料通过涂布机用400线/英寸网纹辊涂布于0. 25毫米厚的灰白卡纸的白面上，涂布量 120-300克/平方米；(3)在涂料表面膜压BOPP光栅膜使用市售的软版膜压机在涂料表面膜压BOPP光栅膜，BOPP光栅膜为市售；(4)通过电子束辐射固化涂料使用低能电子束扫描仪将膜压后的涂料在空气气氛下辐射固化，辐射电压120千伏，辐照剂量35000-49000 千戈瑞.米/分钟，涂料固化后和灰白卡纸牢固附着在一起；(5)剥离BOPP光栅膜使用市售的光电纠边剥离机将BOPP光栅膜与涂料层剥离；(6)进入真空镀铝机，在涂料层表面镀铝，形成铝层；(7)形成铝层的具体步骤在真空度小于4X10—4兆帕时，将蒸发舟升温至 1300-1400 °C，把纯度为99. 9%的铝丝连续送至蒸发舟上，使铝丝在蒸发舟上连续地熔化、 蒸发，从而在移动的涂料层表面形成一层镀铝层。
3.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，其特征在于所述的聚酯丙烯酸酯是 ^ECRYL 436 (氰特工业公司)、^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 (沙多玛公司)、CN 2251 (沙多玛)、CN 2252(沙多玛)、CN 2253(沙多玛)、CN 22 (沙多玛)、CN 2255(沙多玛)、CN 2256 (沙多玛)、CN 2257 (沙多玛)、CN 2258 (沙多玛)、CN 2259 (沙多玛)、CN 2260 (沙多玛)、CN 2261 (沙多玛)CN 2262 (沙多玛)、CN 2270 (沙多玛)、CN 2271 (沙多玛)、CN 2273(沙多玛)、CN 2274(沙多玛)、CN 2276 (沙多玛)、CN 2279(沙多玛)、CN 2281 (沙多玛)、CN 2282 (沙多玛)、CN 2295 (沙多玛)中的一种或任意几种的混合物。
4.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，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 (沙多玛)、CN 961(沙多玛)、CN 9002 (沙多玛)、CN 9782 (沙多玛)、 CN 983 (沙多玛)、CN 966 (沙多玛)、CN 973 (沙多玛)、CN 9001(沙多玛)、CN 966J75 (沙多玛)中的一种或任意几种的混合物。
5.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，其特征在于所述的环氧丙烯酸酯是 B 5293 (长兴化工公司)、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(沙多玛)、CN 115 (沙多玛)、CN 120 (沙多玛)、CN121 (沙多玛)中的一种或任意几种的混合物。
6.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，其特征在于所述的单官能度或多官能度反应性稀释剂是(甲基)丙烯酸冰片酯、N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咪唑、(甲基) 丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸三环癸酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(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(羟甲基)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)丙烯酸四亚甲基二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，4-丁二醇酯、三乙氧基(甲基)丙烯酸三(羟甲基)丙烷酯中的一种或任意几种的混合物。
7.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，其特征在于所述的流平剂是 BYK-333 (德国毕克公司)、BI-306 (毕克)及BHlO (毕克)中的一种或任意几种的混合物。
8.如权利要求1所述的真空镀铝光栅卡纸的涂料层，其特征在于所述的消泡剂是 BYK-141 (毕克)观-024 (毕克)观-052 (毕克)、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)中的一种或任意几种的混合物。
全文摘要
一种真空镀铝光栅卡纸及其生产方法，生产方法(1)制作可电子束固化的涂料；(2)在卡纸上涂一层这种涂料；(3)在涂料表面膜压BOPP光栅膜；(4)使用电子束辐射固化涂料；(5)剥离BOPP光栅膜；(6)进入真空镀铝机，在涂料层表面镀铝。本发明的真空镀铝光栅卡纸，可应用于(但不局限于)香烟盒的内衬包装。
文档编号D21H19/82GK102359030SQ201110304779
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者徐海涛, 梁红波, 熊磊 申请人:南昌航空大学