專利名稱：一種直接真空鍍鋁紙的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種真空鍍鋁紙或卡紙，屬于包裝材料和裝飾材料技術領域。
二背景技術：
真空鍍鋁紙或卡紙由于其對水和空氣的良好阻隔性能以及其對金屬材料鋁的消 耗極少和可降解、可回收利用等特性，已成為一種新型環保材料，有著廣闊的市場空間和良 好的推廣應用前景。 真空鍍鋁紙或卡紙的生產工藝分為直接鍍鋁法和轉移鍍鋁法兩種。直接鍍鋁法是 將在紙基材上涂布了涂料層的材料通過真空鍍鋁機在其涂層面上直接進行鍍鋁的方法。直 接真空鍍鋁紙包括紙基材、予涂層(著鋁層)、鍍鋁層和面涂層(鋁保護層)。
目前普遍采用的直接真空鍍鋁法雖然較之于轉移鍍鋁法具有工藝簡單等優點，但 其本身存在許多固有的缺陷和不足。其缺點如下 1、由于在對予涂層和面涂層進行干燥和固化處理時，采用在烘箱內進行熱干燥和 固化的工藝，因此熱效率低、能耗高； 2、雖然通過工藝設計可以使直接真空鍍鋁紙或卡紙使用的涂料的揮發性有機化 合物(V0Cs)控制在標準要求的范圍之內，但其本身所含有的揮發性有機化合物仍然對環 境和消費者健康造成潛在的威脅； 3、由于采用熱干燥和固化工藝，固化的時間較長，通常在幾秒甚至十幾秒，因而提 高設備的運行速度和生產能力受到很大的制約。
三
發明內容與目前直接真空鍍鋁紙工藝中材料必須在烘箱中被加熱從而使涂料干燥和固化 的工藝不同，本實用新型真空鍍鋁紙或卡紙采用的是利用電子束產生的高能電子穿透涂料 和基材而引發涂料產生自由基聚合反應，從而快速(幾毫秒)將可自由流動的液態涂料固 化成固體的工藝。 本實用新型的一種直接真空鍍鋁紙，共分為4層，依次為紙基材1、經電子束固化 處理的予涂層2、鍍鋁層3和經電子束固化處理的面涂層4 ; 生產工藝包括以下步驟 (1)、在紙或卡紙的紙基材1上涂上涂料，形成予涂層2，并進行電子束固化處理； (2)、在予涂層2上利用真空鍍鋁機進行鍍鋁，形成鍍鋁層3 ; (3)、在鍍鋁層3上涂上涂料，形成面涂層4，并進行電子束固化處理； (4)、對面涂層4已固化處理的材料進行水分檢測并補充水分至產品標準的要求。 所述步驟(1)中的涂料通過管道輸送給涂布頭，涂料溫度保持在24t: _25°C，以保
證涂料粘度穩定和涂布量的穩定，然后對紙基材1進行涂布，涂布量通過調整輥5與硬橡膠
輥6之間的壓力來控制，壓力與涂布量之間的關系可以由試驗方法求得，其中紙的予涂層
涂布量控制在2. 3-2. 4g/m2，卡紙的予涂層涂布量控制在3. 5_4. 5g/m2 (以上涂布量均100%固含量)； 所述紙基材1的水分含量在3 % -5. 5 % ; 所述鍍鋁層3的厚度控制在300-400靈； 所述面涂層4涂布量控制在1. 2-1. 8g/m2 ; 為了使涂層的表面張力大于或等于38達因，所述步驟(2)之前要進行電暈處理； 所述步驟(1)和(3)采用的電子束固化處理，具體表現為通過電子束發生器8產 生的高能電子穿過予涂層2或面涂層4和紙基材l，從而使涂料產生自由基聚合反應，最終 將可自由流動的液態涂料快速地固化成固體； 所述步驟(1)和(3)中電子束固化處理采用的設備的電壓和電流大小決定了產 品的處理水平；電壓決定電子的穿透能力，電流和產品的線速度決定了產品接收的電子輻 射劑量水平，劑量水平與電子束的電流大小成正比，與產品的線速度成反比；對本實用新 型所給定的基材和涂布量，設備的電壓選擇為110KV和125KV，輻射劑量和速度值選擇為 25000KGym/min和22000KGym/min ; 所述涂料7是根據紙或卡紙本身對其技術要求，將已經工業化生產的兩種或兩種 以上的樹脂單體進行調制產生，這種涂料在高能電子的引發下發生自由基聚合反應； 所述電子束發生器8與涂料7之間的固化區域必須充氮氣，固化區域的氧氣含量 應低于100PPM。 本實用新型直接真空鍍鋁紙具有以下有益效果 1、所選擇的涂料為100%固含量，不含任何溶劑類物質，因此不含任何揮發性有機 化合物，有利于保護環境和消費者的身體健康；2、涂布量控制均勻，產品質量穩定，其產品 外觀質量、質感及挺度等指標明顯優于目前廣泛采用的熱干燥和固化工藝生產的產品；3、 由于采用了電子束固化處理工藝，因而單位產品耗能可降低20%以上；4、由于采用了大巻 生產和高水分鍍鋁，有利于提高勞動生產率和降低產品成本，適合大工業生產直接真空鍍 鋁紙。 本實用新型直接真空鍍鋁紙或卡紙適用于40-120g/m2的真空鍍鋁紙，或 120-230g/m2的真空鍍鋁卡紙。
四
圖1 :為本實用新型直接真空鍍鋁紙結構示意圖； 圖2 :為本實用新型涂布頭結構示意圖； 圖3 ;為本實用新型電子束固化處理結構示意圖； 圖中1、紙基材，2、予涂層，3、鍍鋁層，4、面涂層，5、調整輥5，6、硬橡膠輥，7、涂 料，8、電子束發生器。
五具體實施方式以下參照附圖，給出本實用新型的具體實施方式
，用來對本實用新型的構成進行
進一步說明。 實施例1 本實施例的直接真空鍍鋁紙參考圖l-3，直接真空鍍鋁紙，共分為4層，依次為紙基材1、經電子束固化處理的予涂層2、鍍鋁層3和經電子束固化處理的面涂層4，其生產工 藝包括以下步驟 (1)、在紙或卡紙的紙基材1上涂上涂料，形成予涂層2，并進行電子束固化處理； 涂料是通過管道輸送給涂布頭，然后對紙基材1進行涂布，涂布量通過調整輥5與硬橡膠輥 6之間的壓力來控制，壓力與涂布量之間的關系可以由試驗方法求得，其中120g/m2以下紙 的予涂層涂布量控制在2. 3-2. 4g/m2，卡紙的予涂層涂布量控制在3. 5_4. 5g/m2 ;所述電子 束固化處理具體表現為通過電子束發生器8產生的高能電子穿過予涂層2和紙基材1，從 而使涂料產生自由基聚合反應，最終將可自由流動的液態涂料快速地固化成固體；電子束 發生器8與涂料之間的固化區域必須充氮氣，固化區域的氧氣含量應低于100PPM ; 電子束固化處理采用的設備的電壓和電流大小決定了產品的處理水平。電壓決定 電子的穿透能力，電流和產品的線速度決定了產品接收的電子輻射劑量水平，劑量水平與 電子束的電流大小成正比，與產品的線速度成反比。對本實用新型所給定的基材和涂布量， 設備的電壓選擇為IIOKV和125KV，輻射劑量和速度值選擇為25000KGym/min和22000KGym/ min ; (2)、在予涂層2上利用真空鍍鋁機進行鍍鋁，形成鍍鋁層3 ;真空鍍鋁機的巻料水 分控制在3% -5. 5%，鍍鋁層3的厚度控制在300-400靈；步驟(2)之前要進行電暈處理， 以使涂層的表面張力大于或等于38達因； (3)、在鍍鋁層3上涂上涂料，形成面涂層4，并進行電子束固化處理；紙或卡紙的 面涂層4涂布量控制在1. 2-1. 8g/m2 ;所述電子束固化處理具體表現為通過電子束發生器 8產生的高能電子穿過面涂層4和紙基材1，從而使涂料產生自由基聚合反應，最終將可自 由流動的液態涂料快速地固化成固體；電子束發生器8與涂料7之間的固化區域必須充氮 氣，固化區域的氧氣含量應低于100PPM ; 涂料7是根據紙或卡紙本身對其技術要求，將已經工業化生產的行業內通用的兩 種或兩種以上的樹脂單體進行調制產生，這種涂料在高能電子的引發下可以發生自由基聚 合反應； 電子束固化處理采用的設備的電壓和電流大小決定了產品的處理水平。電壓決定 電子的穿透能力，電流和產品的線速度決定了產品接收的電子輻射劑量水平，劑量水平與 電子束的電流大小成正比，與產品的線速度成反比。對本實用新型所給定的基材和涂布量， 設備的電壓選擇為IIOKV和125KV，輻射劑量和速度值選擇為25000KGym/min和22000KGym/ min ; (4)、對面涂層4已固化處理的材料進行水分檢測并補充水分至產品標準的要求。 本實用新型直接真空鍍鋁紙具有以下有益效果 1、所選擇的涂料為100%固含量，不含任何溶劑類物質，因此不含任何揮發性有機 化合物，有利于保護環境和消費者的身體健康；2、涂布量控制均勻，產品質量穩定，其產品 外觀質量、質感及挺度等指標明顯優于目前廣泛采用的熱干燥和固化工藝生產的產品；3、 由于采用了電子束固化處理工藝，因而單位產品耗能可降低20%以上；4、由于采用了大巻 生產和高水分鍍鋁，有利于提高勞動生產率和降低產品成本，適合大工業生產直接真空鍍 鋁紙。
權利要求一種直接真空鍍鋁紙，其特征在于共分為4層，依次為紙基材(1)、經電子束固化處理的預涂層(2)、鍍鋁層(3)和經電子束固化處理的面涂層(4)。
2. 按照權利要求1所述一種直接真空鍍鋁紙，其特征在于所述直接真空鍍鋁紙的預涂 層(2)涂布量控制在2. 3-2. 4g/m2，涂布量100%固含量。
3. 按照權利要求l所述一種直接真空鍍鋁紙，其特征在于所述紙基材(1)的水分含量在3% -5. 5%，鍍鋁層(3)的厚度在300-400 A 。
4. 按照權利要求1所述一種直接真空鍍鋁紙，其特征在于所述直接真空鍍鋁紙的面涂 層(4)涂布量控制在1. 2-1. 8g/m2。
專利摘要本實用新型涉及直接真空鍍鋁紙或卡紙，屬于包裝材料和裝飾材料技術領域。一種直接真空鍍鋁紙或卡紙，其特征在于共分為4層，依次為紙基材(1)、經電子束固化處理的預涂層(2)、鍍鋁層(3)和經電子束固化處理的面涂層(4)。本實用新型產品質量穩定，其產品外觀質量、質感及挺度等指標明顯優于目前廣泛采用的熱干燥和固化工藝生產的產品，而且產品耗能可降低20％以上。
文檔編號B32B15/12GK201485750SQ200920024090
公開日2010年5月26日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者鄭佑禮 申請人:博源科技材料(煙臺)有限公司