一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙及其制備工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于鋁箔復合包裝紙加工領域，具體涉及一種全水性體系涂層涂布鋁箔復 合紙及其制備工藝。
【背景技術】
[0002] 現有鋁箔復合金、銀卡紙在煙包、一些高檔酒類、藥類、化妝品、禮品包裝等領域應 用廣泛。由于鋁箔表面特有的金屬效果及基材，其生產工藝一直局限于用油性工藝，主要溶 劑為乙酸乙酯、正丙酯、丁酮、丙二醇甲醚等。但該工藝存在溶劑氣味大，成本高(價格貴、涂 布量10克/平方)，VOC (有機揮發物）殘留大，容易因氣體濃度引發安全事故等一系列缺 陷，并且由于使用的鋁箔屬于金屬類基材，容易因為鋁箔出油不干凈、批次壓榨工藝差異等 因素使產品表面產生色差大、涂布不均勻的問題，限制了產品的推廣應用。
[0003] 因此，市場上迫切需求一種全水性體系涂布生產鋁箔復合紙的制制備工藝。
【發明內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種無氣味、無 VOC殘留、成本低、 涂布均勻、印刷適應性好、色漆附著力好、產品色差值小、光澤度好的全水性體系涂層涂布 鋁箔復合紙及其制備工藝。
[0005] 為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：本發明所述的鋁箔復合紙包括 鋁箔復合金卡紙和銀卡紙兩種，其中，所述的鋁箔金卡紙是由以下四層復合而成的：水性清 漆與色漆的混合漆層、鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的 上表面涂有所述的膠粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復合，所述 鋁箔層的上面為水性清漆與色漆的混合漆層；所述的鋁箔銀卡紙是由以下四層復合而成 的：水性清漆層、鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表 面涂有所述的粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復合，所述鋁箔層 的上面為水性清漆層。
[0006] 本發明采用水性工藝制備，工藝包括：在濕式復合機上將所述鋁箔的其中一面預 涂上一層膠粘劑，通過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復合在一起，在烘干機上以IOO-IlOm/ min的速度進行烘干，烘干溫度為80-120°C，烘干有效長度為10-25米，烘干之后進行停放 、固化12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，對于鋁箔金卡紙，所述的漆為水 性清漆與所需顏色的色漆的混合漆；對于鋁箔銀卡紙，所述的漆為水性清漆，然后打版、包 裝既得成品。
[0007] 上述所述的水性清漆為水性丙烯酸脂清漆，水性丙烯酸脂清漆的制備是通過乳液 聚合法完成的，具體步驟包括： 將乳化劑置于帶有攪拌器、冷凝回流管、滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中，加入部分蒸 餾水，使其充分溶解，再將事先溶解好的碳酸氫鈉溶液也加入四口燒瓶中，攪拌充分混合， 將三種丙烯酸系列單體混合均勻，然后用剩余蒸餾水溶解引發劑，在四口燒瓶中加入全部 混合單體，快速攪拌使其充分混合預乳化，持續30 min，之后將預乳化物全部倒出.取少部 分預乳化物加入原四口燒瓶中，將油浴鍋溫度緩慢升至80°C-90°C，加入部分引發劑溶液， 保溫反應10-30 min.分別緩慢滴加剩余的乳化液，乳化液滴加0. 5小時后跟著滴加剩余的 引發劑，控制兩者滴加速度，在4-6個小時內滴完，而且兩者幾乎同時滴完，滴完后，繼續保 溫0. 5-1小時，反應完成后，降溫至50°C，用質量分數10%碳酸氫鈉溶液或者是稀氨水、二 甲基乙醇胺調節PH至中性。
[0008] 所述的碳酸氫鈉溶液為單體質量的1%，質量分數為10% ;所述的乳化劑為0P-10、 十二烷基硫酸鈉、壬基苯基聚氧乙基醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉中的一種或者是任一兩 種的復合物，用量為單體質量的2-3%，乳化劑優選十二烷基硫酸鈉與0P-10的復合物，比例 為 I :1-1 :2。
[0009] 所述的引發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鎂中的一種，用量為單體 質量的5-8%。
[0010] 丙烯酸單體包括：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙 烯酸乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸鈉、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、 N-羥甲基丙烯酸酰酯。
[0011] 所述的三種丙烯酸單體可以為體甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸正丁酯，其質量比 為 5 :15-20 :15-20。
[0012] 與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：本發明采用丙烯酸水性鋁箔清漆，在 國內率先實現了全水性涂料涂布生產鋁箔復合紙的工藝，徹底解決了傳統油性工藝溶劑氣 味大，成本高，VOC殘留大，容易因氣體濃度引發安全事故等一系列缺陷，并且由于使用的鋁 箔屬于金屬類基材，容易因為鋁箔出油不干凈、批次壓榨工藝差異等因素使產品表面產生 色差大、涂布不均勻的問題。由于本發明采用全水性工藝，產品色差穩定，表面張力大，印刷 適應性更好，色漆附著力更佳，產品光澤度好，無氣味、基本無 VOC殘留、無油性揮發，對車 間環境、員工身心健康、外界環境、材料降解等方面，有很大的改進意義，將涂布量從8. 5-10 克/平方降到了 4-5克/平方，從而大大降低了企業的生產成本。
[0013] 下表是在同樣的工藝參數條件下傳統油性工藝產品與本發明工藝產品VOC檢測 結果對比
【主權項】
1. 一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：它包括鋁箔復合金卡紙和銀卡 紙兩種，其中，所述的鋁箔金卡紙是由以下四層復合而成的：水性清漆與色漆的混合漆層、 鋁箔層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表面涂有所述的膠 粘層，所述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復合，所述鋁箔層的上面為水性 清漆與色漆的混合漆層；所述的鋁箔銀卡紙是由以下四層復合而成的：水性清漆層、鋁箔 層、膠粘劑層、白卡紙層，所述的白卡紙層在最下面，白卡紙層的上表面涂有所述的粘層，所 述的鋁箔層通過所述的膠粘層與所述的白卡紙層復合，所述鋁箔層的上面為水性清漆層。
2. -種如權利要求1所述的全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：它采用 水性工藝制備，工藝包括：在濕式復合機上將所述鋁箔的其中一面預涂上一層膠粘劑，通 過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復合在一起，在烘干機上進行烘干，然后進行停放、固化 12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，然后打版、包裝既得成品。
3. -種如權利要求2所述的全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：所述的烘 干速度為l〇〇-ll〇m/min，烘干有效長度為10-25米，烘干溫度為80-120°C。
4. 如權利要求2所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：對于鋁箔 金卡紙，所述的漆為水性清漆與所需顏色的色漆的混合漆；對于鋁箔銀卡紙，所述的漆為水 性清漆。
5. 如權利要求1-4任一所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：所 述的水性清漆為水性丙烯酸脂清漆，水性丙烯酸脂清漆的制備是通過乳液聚合法完成的， 具體步驟包括： 將乳化劑置于帶有攪拌器、冷凝回流管、滴液漏斗和溫度計的四口燒瓶中，加入部分蒸 餾水，使其充分溶解，再將事先溶解好的碳酸氫鈉溶液也加入四口燒瓶中，攪拌充分混合， 將三種丙烯酸系列單體混合均勻，然后用剩余蒸餾水溶解引發劑，在四口燒瓶中加入全部 混合單體，快速攪拌使其充分混合預乳化，持續30 min，之后將預乳化物全部倒出.取少部 分預乳化物加入原四口燒瓶中，將油浴鍋溫度緩慢升至80°C-90°C，加入部分引發劑溶液， 保溫反應10-30 min.分別緩慢滴加剩余的乳化液，乳化液滴加0. 5小時后跟著滴加剩余的 引發劑，控制兩者滴加速度，在4-6個小時內滴完，而且兩者幾乎同時滴完，滴完后，繼續保 溫0. 5-1小時，反應完成后，降溫至50°C，用質量分數10%碳酸氫鈉溶液或者是稀氨水、二 甲基乙醇胺調節pH至中性。
6. 如權利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：所述的碳 酸氫鈉溶液為單體質量的1%，質量分數為10% ;所述的乳化劑為0P-10、十二烷基硫酸鈉、壬 基苯基聚氧乙基醚、烷基酚醚磺基琥珀酸酯鈉中的一種或者是任一兩種的復合物，用量為 單體質量的1-3%，乳化劑優選十二烷基硫酸鈉與0P-10的復合物，比例為1 :1_1 :2。
7. 如權利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：所述的引 發劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鎂中的一種，用量為單體質量的5-8%。
8. 如權利要求5所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：丙烯酸單 體包括：苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯 酸羥乙酯、聚甲基丙烯酸鈉、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯腈、N-羥甲基丙烯酸酰 酯。
9. 如權利要求5-8所述的一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙，其特征在于：所述 的三種丙烯酸單體可以為體甲基丙烯酸、苯乙烯和丙烯酸正丁酯，其質量比為5 :15-20 : 15-20〇
【專利摘要】本發明公開了一種全水性體系涂層涂布鋁箔復合紙及其制備工藝，其完全采用水性工藝制備，工藝包括：在濕式復合機上將所述鋁箔的其中一面預涂上一層膠粘劑，通過所述的膠粘劑將鋁箔與白卡紙復合在一起，在烘干機上進行烘干，停放﹑固化12-24h，然后在鋁箔的另一面涂上一層制備好的漆，然后打版、包裝既得成品，本發明解決了傳統油性工藝氣味大、成本高、VOC殘留大、容易因氣體濃度引發安全事故、產品表面產生色差大、涂布不均勻等一系列問題。
【IPC分類】C08F2-30, B32B37-12, C08F212-08, C08F2-26, C08F220-18, B32B15-12, C08F220-06, C09D125-14, C09D133-08, B32B15-082
【公開號】CN104626683
【申請號】CN201510068941
【發明人】吳剛, 呂軍, 鐘征華, 王天嬌
【申請人】河南萬順包裝材料有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年2月10日