一种环保型BOPP镭射转移膜的制作方法

本发明涉及镭射转移膜，具体为一种环保型bopp镭射转移膜。

背景技术：

1、镭射转移是指镭射模压花面图案通过特殊的方式转移到其他载体上面，镭射转移的图形可以是文字也可以是图形、线条，镭射包装材料自从投入市场后，在食品、药品、日化用品、烟酒等领域的应用得到迅速地推广，已经成为世界印刷包装行业最前沿的技术产品。

2、目前的镭射转移膜主要以bopp（双向拉伸聚丙烯薄膜）、pet（聚对苯二甲酸类塑料）为基膜，以透明合成树脂作为镭射转移涂料，目前的镭射转移涂料含有大量的醇类、酯类、酮类溶剂，既不环保、也不安全，对生产环境与大气环境带来了污染，也对相关操作人员的职业健康带来了风险，同时， 成品的vocs指标难以控制，无法满足食品包装材料要求。

技术实现思路

1、发明目的：针对上述技术问题，本发明提出了一种环保型bopp镭射转移膜。

2、所采用的技术方案如下：

3、一种环保型bopp镭射转移膜，包括bopp基膜、镭射模压层和镀铝层；

4、以重量份数计，所述镭射模压层由以下原料制成：

5、聚醚二元醇200-220份、二异氰酸酯90-100份、2,2-双(羟甲基)丙酸15-30份、有机锡催化剂0.1-0.5份、丙烯酸类单体10-20份、双酰胺类单体5-10份、无机光引发剂5-10份、过硫酸盐引发剂0.01-0.02份、三乙胺2-4份、水80-100份。

6、进一步地，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4, 4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种组合。

7、进一步地，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯；

8、所述丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯的重量比为1-3：8-15：3-6。

9、进一步地，所述双酰胺类单体的结构式如下：

10、，

11、r为羟基或c1-c6的烷羟基。

12、进一步地，所述双酰胺类单体为n-烯丙基-n'-(4-羟苯基)草酰胺，其结构式如下：

13、。

14、进一步地，所述无机光引发剂为纳米氧化锌。

15、进一步地，所述纳米氧化锌的表面包覆有二乙烯基苯-马来酸酐共聚物。

16、进一步地，所述所述无机光引发剂的制备方法如下：

17、将纳米氧化锌加入到乙酸乙酯中，超声分散后，加入自由基引发剂继续超声10-30min后，于氮气保护下，将二乙烯基苯和马来酸酐加入，升温至60-80℃反应10-20h，恢复室温后抽滤，所得产物用乙酸乙酯洗涤后干燥即可。

18、本发明还提供了一种环保型bopp镭射转移膜的制备方法：

19、将聚醚二元醇升温至70-90℃，再将二异氰酸酯和有机锡催化剂加入，反应1-2h后加入丙烯酸类单体减少反应体系黏度，再加入2,2-双(羟甲基)丙酸和双酰胺类单体，继续反应2-4h后，加入三乙胺中和，得到预聚物， 将所述预聚物缓慢加入水中，搅拌30-60min后再加入无机光引发剂和过硫酸盐引发剂，升温至40-50℃进行自由基聚合反应3-5h，得到镭射涂料，在所述bopp基膜上涂布所述镭射涂料，经紫外光辐照固化后得到涂层，将模压版加热到130-150℃，在高温状态下将模压版上的镭射信息烫印到所述涂层上得到镭射模压层，最后再真空镀铝得到镀铝层。

20、进一步地，紫外光辐照固化时间为10-20min。

21、本发明的有益效果：

22、本发明提供了一种环保型bopp镭射转移膜，镭射模压层采用光固化聚氨酯丙烯酸酯涂料，引入双酰胺类化合物作为多重氢键超分子结构，当高温模压时，氢键断裂，有利于镭射图案的形成，冷却后，氢键重新恢复将图案固定，具有很好的模压显示效果，而且双酰胺类化合物中的不饱和双键又可以与丙烯酸类单体进行交联，提高镭射模压层的整体内聚强度和耐水性能，通过控制各组分比例，避免了整个树脂体系固化程度太高而失去可塑性，出现模压不出镭射图案的情况；

23、由于纳米氧化锌的光电特性，当体系中存在水以及氧气时，纳米氧化锌会在足够的紫外光照射下与它们发生反应，然后产生活性羟基自由基，从而引发光聚合反应，在本发明中纳米氧化锌既是无机光引发剂，又是无机填料，对于提高涂膜的力学强度起到了积极作用，利用二乙烯基苯-马来酸酐共聚物对纳米氧化锌进行包覆，提高了纳米氧化锌的分散性能，而且二乙烯基苯-马来酸酐共聚物还有改善涂膜光泽和耐水性的作用，有助于成膜；

24、本发明所制备的bopp镭射转移膜具有良好的耐高温性能，且耐水性好，可挥发性有机物释放量少，更加绿色环保，可以满足食品包装材料的要求。

技术特征：

1.一种环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，包括bopp基膜、镭射模压层和镀铝层；

2.如权利要求1所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、4, 4’-二环己基甲烷二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯中的任意一种或多种组合。

3.如权利要求1所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯；

4.如权利要求1所述的bopp镭射转移膜，其特征在于，所述双酰胺类单体的结构式如下：

5.如权利要求4所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述双酰胺类单体的结构式如下：

6.如权利要求1所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述无机光引发剂为纳米氧化锌。

7.如权利要求6所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述纳米氧化锌的表面包覆有二乙烯基苯-马来酸酐共聚物。

8.如权利要求7所述的环保型bopp镭射转移膜，其特征在于，所述无机光引发剂的制备方法如下：

9.一种如权利要求7所述的环保型bopp镭射转移膜的制备方法，其特征在于，将聚醚二元醇升温至70-90℃，再将二异氰酸酯和有机锡催化剂加入，反应1-2h后加入丙烯酸类单体减少反应体系黏度，再加入2,2-双(羟甲基)丙酸和双酰胺类单体，继续反应2-4h后，加入三乙胺中和，得到预聚物，将所述预聚物缓慢加入水中，搅拌30-60min后再加入无机光引发剂和过硫酸盐引发剂，升温至40-50℃进行自由基聚合反应3-5h，得到镭射涂料，在所述bopp基膜上涂布所述镭射涂料，经紫外光辐照固化后得到涂层，将模压版加热到130-150℃，在高温状态下将模压版上的镭射信息烫印到所述涂层上得到镭射模压层，最后再真空镀铝得到镀铝层。

10.如权利要求9所述的环保型bopp镭射转移膜的制备方法，其特征在于，紫外光辐照固化时间为10-20min。

技术总结
本发明涉及镭射转移膜技术领域，具体为一种环保型BOPP镭射转移膜，包括BOPP基膜、镭射模压层和镀铝层；以重量份数计，所述镭射模压层由以下原料制成：聚醚二元醇200‑220份、二异氰酸酯90‑100份、2,2‑双(羟甲基)丙酸15‑30份、有机锡催化剂0.1‑0.5份、丙烯酸类单体10‑20份、双酰胺类单体5‑10份、无机光引发剂5‑10份、过硫酸盐引发剂0.01‑0.02份、三乙胺2‑4份、水80‑100份，本发明所制备的BOPP镭射转移膜具有良好的耐高温性能，且耐水性好，可挥发性有机物释放量少，更加绿色环保，可以满足食品包装材料的要求。

技术研发人员：章昊
受保护的技术使用者：无锡臻创包装新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14