專利名稱：一種轉移鍍鋁紙及其生產工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種復合材料，更具體地說，本發明涉及一種鍍鋁紙基復合材料及其生產工藝。
背景技術：
真空鍍鋁轉移法生產鋁紙復合材料，是在PET膜上涂離型層、結合層，在涂層上真空鍍鋁，再在鍍鋁層上涂膠粘劑，與紙復合，最后用剝離機將PET膜剝離，得到產品。隨著轉移法印刷技術的成熟，為了滿足煙草、糖果包裝高檔美觀、防偽的要求，轉移水松紙、轉移糖果紙等的概念也提上日程。其中水松紙，又名接裝紙，主要用于卷煙過濾嘴的卷接包裝，因傳統水松紙外觀類似松木紋而得名。但是水松紙和糖果紙的原紙克重較輕，其工藝控制比較困難，傳統工藝在復合、剝離時經常斷紙/斷膜，生產效率低；此外，因為水松紙要與人體嘴部接觸，糖果紙則直接用于食品包裝，其環保要求高，在滿足轉移紙基本要求的前提下還要求其涂層環保低毒和極低的溶劑殘留，應符合食品衛生標準。

發明內容
針對現有技術的上述問題，本發明的目的是要提供一種轉移鍍鋁紙及其生產工藝，其具有如下優點能夠高效地生產轉移鍍鋁紙，且鍍鋁紙的涂層環保、溶劑殘留極低，符合食品衛生標準。
為此，本發明的技術解決方案之一是一種轉移鍍鋁紙的生產工藝，其依序包括如下步驟A)在薄膜上涂布離型層；B)在離型層上涂布結合層；C)在結合層上真空鍍鋁；D)在鍍鋁結合層上涂布膠粘劑，然后與紙張復合；E)將薄膜從離型層上剝離，得到轉移鍍鋁紙；而所述離型層和結合層，是采用樹脂經溶劑溶解分散，調制成離型層涂料/結合層涂料，再分別涂布而成；所述離型層涂料包括醋丁纖維素樹脂和醋丙纖維素樹脂；所述結合層涂料包括醋丁纖維素樹脂和丙烯酸樹脂；所述溶劑包括乙酸乙酯、丁酮、二丙酮醇和異丙醇中的一種或一種以上。
所述離型層涂料所采用樹脂的重量配比為醋丁纖維素樹脂5％～40％，醋丙纖維素樹脂60％～95％；所述結合層涂料所采用樹脂的重量配比為醋丁纖維素樹脂0.5％～30％，丙烯酸樹脂70％～99.5％。
根據對復合、剝離時斷紙、斷膜機理的分析，認識到樹脂分子的空間構型、分子量與撕裂應力間的重要微觀實質，本發明工藝在大量試驗基礎上合理選擇樹脂、采用毒性很小的樹脂、溶劑和膠粘劑，同時利用所選樹脂和膠粘劑在高彈狀態時分子的空間構型所賦予的適當韌性、附著力的性能，優化配比，形成環保、印刷性能優良的涂層。實驗證明本發明工藝既能使得涂層平整、均勻，附著力及柔韌性等指標良好，本發明的制品的平滑度、耐折性、耐磨性、印刷適應性均有明顯的改善，適宜在其上真空噴鍍鋁層，使得本發明的制品的噴鍍鋁層厚度可減薄至0.02μm～0.05μm，從而降低原料消耗和生產成本，且便于自然降解，不污染環境；而且，經過本發明烘箱高溫烘烤的工藝步驟將溶劑揮發后，最終產品的衛生程度可以大幅優于食品衛生標準，且能允許涂布量在0.8-2.0g/m2，大大降低涂布成本，也有利于環保。
本發明具體改進還包括作為效率和環保兼顧的較佳實施配方，所述離型層涂料還包括丙烯酸樹脂，結合層涂料還包括醇酸樹脂，所述結合層涂料還包括色料或染料。
所述離型層涂料中采用的樹脂各組份的重量配比優選如下醋丁纖維素5％～32％，醋丙纖維素65％～92％，丙烯酸樹脂0％～20％；所述結合層涂料中采用的樹脂各組份的配比如下醋丁纖維素0.5％～25％，丙烯酸樹脂70％～99％，醇酸樹脂0％～20％；加工助劑相對于離型層涂料和/或結合層涂料，其重量配比為0～1.0％；色料或染料相對于結合層涂料，其重量百分比為0～2.0％。
通過在涂料中添加助劑如流平劑、消泡劑，本發明工藝進一步有效地改善涂布均勻性，從而進一步減少、防止了剝離時局部剝離性差、斷紙或斷膜的發生。
為了得到最低的溶劑殘留和較佳的涂層型能，所述離型層涂料和/或結合層涂料采用的溶劑的重量配比為丁酮30％～60％、二丙酮醇5％～30％、乙酸乙酯10％～40％、異丙醇5％～20％；離型層涂料和/或結合層涂料中樹脂占涂料的重量百分比為5％～15％。
為了配合離型層和結合層及與紙基的復合強度，所述膠粘劑是羧基丁苯膠乳。
為了適應后續的防偽和美觀需要，在所述步驟B、C之間，還包括模壓步驟B1，模壓溫度即控制花軸溫度130℃～180℃，在所述結合層表面壓制出圖案。
為了達到良好的涂布效果，所述步驟A中，控制涂布機運行速度60～120米/分鐘，采用120～220目網紋輥帶料，將離型層涂料均勻涂布在薄膜上、經過烘箱80℃～160℃溫度烘干，其干涂布量為0.4～1.2g/m2；所述步驟B中，控制涂布機運行速度60～120米/分鐘，采用175～300目網紋輥帶料，將結合層涂料均勻涂布在離型層上、經過烘箱80℃～160℃溫度烘干，其總的干涂布量為0.8～2.0g/m2。控制適當的干涂布量，可以既保持較大的附著力及強度、同時又保持涂層的均勻性和較低的生產成本。
所述步驟C中，控制真空鍍鋁機真空度不低于2.0×10-2mbar，真空鍍鋁機運行速度200～900米/分鐘的條件下，將高溫熔化蒸發的鋁，均勻噴鍍在所述結合層上，形成帶鋁層的鍍鋁轉移膜。
所述步驟D中，采用60～200目網紋輥帶膠，將羧基丁苯膠乳均勻涂布在鍍鋁層上，與紙張復合，經過烘箱60℃～150℃溫度烘干，使得鍍鋁層與紙張達到一定的復合強度和結合強度。
本發明的另一技術解決方案是一種轉移鍍鋁紙，其包括紙層、涂層、鍍鋁層，而所述紙層密度為30～60g/m2，所述涂層的涂料包括醋丁纖維素樹脂、醋丙纖維素樹脂和丙烯酸樹脂，所述鍍鋁層厚度0.02μm～0.05μm。
所述轉移鍍鋁紙的溶劑殘留量≤1.0mg/m2。
如前述可知本發明轉移鍍鋁紙的涂層環保，溶劑的配方合理，經生產試驗證實本發明轉移鍍鋁紙溶劑殘留量≤0.5mg/m2，大大低于食品包裝3mg/m2的標準，而且涂層平整、均勻，附著力及柔韌性等指標良好，在其上真空噴鍍鋁層厚度為0.02μm～0.05μm，能自然降解，降低原料成本，尤其是不污染環境。而且涂布量在0.8～2.0g/m2，涂布成本大大降低，且更有利于環保。同時，本發明制品涂層的光澤度、平滑度、耐折性、耐磨性、印刷適應性均有明顯的改善。
以下結合具體實施例對本發明做進一步說明。
具體實施例方式
實施例1離型層，按下列重量比配制涂布的涂料樹脂醋丁纖維素樹脂15％醋丙纖維素樹脂85％溶劑丁酮 50％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％
異丙醇8％樹脂占涂料的重量百分比11％；結合層，按下列重量比配制涂布的涂料樹脂醋丁纖維素樹脂5％丙烯酸樹脂91％醇酸樹脂 4％溶劑丁酮 48％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％異丙醇10％樹脂占涂料的重量百分比為13％；用離型層涂料給PET膜進行一次涂布(包括流平、烘干)，干涂布量0.6g/m2，用結合層涂料在離型層上進行二次涂布(包括流平、烘干)，總的干涂布量1.2g/m2，用真空鍍鋁機在涂層面噴鍍鋁層0.03μm，用復合機將鍍鋁膜和原紙(32g/m2水松紙)復合，粘合劑采用羧基丁苯膠乳，然后將PET膜剝離。
上述一次涂布是，在涂布機運行速度95米/分鐘條件下，采用120目網紋輥帶料，將離型層涂料均勻涂布在PET膜上，在五節烘箱烘干溫度依次為95℃、135℃、140℃、130℃、120℃(偏差±5℃)；上述二次涂布，是在涂布機運行速度95米/分鐘條件下，采用200目網紋輥帶料，將結合層涂料，均勻涂布在一次涂布膜，在五節烘箱烘干溫度依次為90℃、130℃、145℃、135℃、120℃(偏差±5℃)；上述真空噴鍍鋁層是，在真空鍍鋁機真空度不低于2.0×10-2mbar，真空鍍鋁機運行速度600米/分鐘的條件下，將高溫熔化蒸發的鋁，均勻噴鍍在經過涂結合層工序的基材上，形成噴鍍鋁層，也叫鍍鋁轉移膜；上述復合工序是，在烘箱烘干溫度85℃、105℃、115℃、105℃、90℃(偏差±5℃)，復合機運行速度90米/分鐘條件下，采用120目網紋輥帶料，將鍍鋁轉移膜與紙基材用羧基丁苯膠乳復合在一起，然后將PET膜剝離。
其溶劑殘留量≤0.5mg/m2。
實施例2離型層，按下列重量比配制一次涂布的涂料樹脂醋丁纖維素樹脂20％醋丙纖維素樹脂78％丙烯酸樹脂2％溶劑丁酮 50％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％異丙醇8％樹脂占涂料的重量百分比為10％結合層，按下列重量比配制涂布的涂料樹脂醋丁纖維素樹脂5％丙烯酸樹脂95％溶劑丁酮 48％二丙酮醇 20％乙酸乙酯 22％異丙醇10％樹脂占涂料的重量百分比11％；
再添加相對于結合層涂料的重量百分比為1％的色料、0.3％的流平劑和0.4％的消泡劑混合均勻備用；將PET膜用上述離型層涂料進行一次涂布(包括流平、烘干)，干涂布量0.5g/m2，用結合層涂料在離型層上進行二次涂布(包括流平、烘干)，總的干涂布量1.1g/m2，用真空鍍鋁機在涂層面噴鍍鋁層0.035μm，用復合機將鍍鋁膜和原紙(45g/m2糖果紙)復合，粘合劑采用羧基丁苯膠乳，然后將PET膜剝離。
上述一次涂布，是在涂布機運行速度95米/分鐘條件下，采用160目網紋輥帶料，將離型層涂料均勻涂布在PET膜上，在五節烘箱烘干溫度依次為90℃、125℃、145℃、130℃、120℃(偏差±5℃)；上述二次涂布，是在涂布機運行速度95米/分鐘條件下，采用200目網紋輥帶料，將結合層涂料，均勻涂布在離型層上，在五節烘箱烘干溫度依次為90℃、130℃、145℃、135℃、120℃(偏差±5℃)，其它工藝條件基本相同于實施例1；其溶劑殘留量≤0.5mg/m2。
權利要求
1.一種轉移鍍鋁紙的生產工藝，其依序包括如下步驟A)在薄膜上涂布離型層；B)在離型層上涂布結合層；C)在結合層上真空鍍鋁；D)在鍍鋁層上涂布膠粘劑，然后與紙張復合；E)將薄膜從離型層上剝離，得到轉移鍍鋁紙；其特征在于所述離型層和結合層，是采用樹脂經溶劑溶解分散，調制成離型層涂料/結合層涂料，再分別涂布而成；所述離型層涂料包括醋丁纖維素樹脂和醋丙纖維素樹脂，所述結合層涂料包括醋丁纖維素樹脂和丙烯酸樹脂，所述溶劑包括乙酸乙酯、丁酮、二丙酮醇和異丙醇中的一種或一種以上。
2.如權利要求1所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述離型層采用的樹脂的重量配比為醋丁纖維素樹脂5％～40％，醋丙纖維素樹脂60％～95％；所述結合層采用的樹脂的重量配比為醋丁纖維素樹脂0.5％～30％，丙烯酸樹脂70％～99.5％。
3.如權利要求1所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述離型層涂料還包括丙烯酸樹脂，結合層涂料還包括醇酸樹脂，所述離型層/結合層涂料還包括加工助劑，結合層涂料還包括色料或染料。
4.如權利要求3所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述離型層采用的樹脂中各組份的重量配比如下醋丁纖維素5％～32％，醋丙纖維素65％～92％，丙烯酸樹脂0％～20％；所述結合層采用的樹脂中各組份的重量配比如下醋丁纖維素0.5％～25％，丙烯酸樹脂70％～99％，醇酸樹脂0％～20％，所述離型層涂料和/或結合層涂料采用的溶劑的重量配比為丁酮30％～60％、二丙酮醇5％～30％、乙酸乙酯10％～40％、異丙醇5％～20％；離型層涂料和/或結合層涂料中樹脂占涂料的重量百分比為5％～15％；加工助劑相對于離型層涂料和/或結合層涂料，其重量配比為0～1.0％；色料或染料相對于結合層涂料，其重量百分比為0～2.0％。
5.如權利要求1-4之一所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于在所述步驟B、C之間，還包括模壓步驟B1，模壓溫度即控制花軸溫度130℃～180℃條件下，在所述結合層表面壓制出圖案。
6.如權利要求1-4之一所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述步驟A中，控制涂布機運行速度60～120米/分鐘，采用120～220目網紋輥帶料，將離型層涂料涂布在薄膜上、經過烘箱80℃～160℃溫度烘干，其干涂布量為0.4～1.2g/m2；所述步驟B中，控制涂布機運行速度60～120米/分鐘，采用175～300目網紋輥帶料，將結合層涂料涂布在離型層上、經過烘箱80℃～160℃溫度烘干，其總的干涂布量達到0.8～2.0g/m2。
7.如權利要求1-4之一所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述步驟C中，控制真空鍍鋁機真空度不低于2.0×10-2mbar，真空鍍鋁機運行速度200～900米/分鐘的條件下，將高溫熔化蒸發的鋁，噴鍍在所述結合層上，形成帶鋁層的鍍鋁轉移膜。
8.如權利要求1-4之一所述轉移鍍鋁紙的生產工藝，其特征在于所述膠粘劑是羧基丁苯膠乳，所述步驟D中，采用60～200目網紋輥帶膠，將羧基丁苯膠乳均勻涂布在鍍鋁結合層上與紙張復合，經過烘箱60℃～150℃溫度烘干。
9.一種轉移鍍鋁紙，其包括紙層、涂層、鍍鋁層，其特征在于所述紙層密度為30～60g/m2，所述涂層的涂料包括醋丁纖維素樹脂、醋丙纖維素樹脂和丙烯酸樹脂，所述鍍鋁層厚度0.02μm～0.05μm。
10.如權利要求10所述轉移鍍鋁紙，其特征在于所述涂層的溶劑殘留量≤1.0mg/m2。
全文摘要
本發明涉及一種轉移鍍鋁紙及其生產工藝，其工藝依序包括如下步驟在薄膜上涂布離型層；在離型層上涂布結合層；在結合層上真空鍍鋁；在鍍鋁層上涂布膠粘劑，然后與紙張復合；將薄膜從離型層上剝離，得到轉移鍍鋁紙；剝離下來的薄膜可多次重復使用。離型層和結合層，是采用樹脂經溶劑溶解分散，分別調制成離型層涂料/結合層涂料，再分別涂布而成；離型層的涂料包括醋丁纖維素樹脂和醋丙纖維素樹脂，結合層的涂料包括醋丁纖維素樹脂和丙烯酸樹脂，本發明轉移鍍鋁紙及其生產工藝具有如下優點轉移鍍鋁紙印刷適應性均能大大提高，溶劑殘留小，符合食品衛生標準，且成本較低。
文檔編號D21H25/00GK101050606SQ2007100740
公開日2007年10月10日 申請日期2007年4月18日 優先權日2007年4月18日
發明者潘安慶, 郝潮轉, 郭輝, 喻榮穩, 張東彬 申請人:乳源瑤族自治縣東陽光化成箔有限公司