專利名稱：一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輻射固化涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料。同時(shí)，本發(fā)明還涉及該涂料的制備方法。
背景技術(shù)：
卷煙條與盒包裝紙和煙用內(nèi)襯紙是卷煙極其重要的包裝材料，現(xiàn)國內(nèi)煙用材料中使用的真空鍍鋁技術(shù)按生產(chǎn)工藝分為(轉(zhuǎn)移法)和(直鍍法)兩種，也就是人們常說的轉(zhuǎn)移紙和直鍍紙。轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)過程中，需要以PET或BOPP薄膜為載體，在薄膜上真空鍍鋁后與紙張轉(zhuǎn)移復(fù)合，長時(shí)間固化后再將薄膜剝離。其在鍍“膜”過程中，以及與紙基材轉(zhuǎn)移復(fù)合過程中都不可避免地使用大量的揮發(fā)性溶劑和黏合劑，導(dǎo)致一定的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs) 殘留物，因而安全性上均存在較大的風(fēng)險(xiǎn)。轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)的包裝材料在國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)品中使用受到一定的限制，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段第一階段主要用于鍍鋁標(biāo)貼紙；第二階段是擴(kuò)展到產(chǎn)品外包裝和軟包裝；第三階段是作為卷煙煙標(biāo)材料使用。有的企業(yè)嘗試使用轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)真空鍍鋁轉(zhuǎn)移內(nèi)襯紙，主要通過延長生產(chǎn)周期和庫存時(shí)間來促使VOCs的緩慢揮發(fā)，以達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的檢測限量。但很難說是低危害產(chǎn)品。電子束固化產(chǎn)品是目前國際最新的工藝技術(shù)，采用電子束固化工藝技術(shù)生產(chǎn)的直接真空鍍鋁紙，由于其所使用的涂料不含溶劑，能100%常溫固化，且生產(chǎn)過程中不會(huì)產(chǎn)生 VOCs，無VOCs釋放，零排放。電子束固化的樹脂按固化機(jī)理可分為兩類。第一類按自由基機(jī)理固化，主要是丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯類。第二類按陽離子機(jī)理固化，主要是環(huán)氧樹脂。第一類樹脂固化后使用溫度和斷裂韌性較低，固化收縮率高，并且固化過程受到氧的阻抑，所以在高性能的復(fù)合材料中一般不用這類樹脂，而主要選用按陽離子機(jī)理固化的環(huán)氧樹脂。陽離子機(jī)理固化環(huán)氧樹脂的固化過程不受氧的阻抑，綜合性能較好，但樹脂中必須添加少量的引發(fā)劑才能在電子束的作用下固化。目前，在陽離子機(jī)理固化環(huán)氧樹脂方面還存在兩個(gè)急需解決的問題一是無溶劑環(huán)氧樹脂體系的粘度較大，致使涂料的流平性差；二是雙酚A環(huán)氧樹脂電子束固化后韌性不足，涂層容易爆裂。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，應(yīng)用于卷煙包裝以提升現(xiàn)有卷煙包裝材料的綜合性能。本發(fā)明的目的還在于提供一種制備所述環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料的方法。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。除非另有說明，本發(fā)明所采用的百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。
A、一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，包括以下質(zhì)量份的原料環(huán)氧樹脂10 90份、環(huán)氧活性稀釋劑5 30份和引發(fā)劑2 5份；其中，所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-51或環(huán)氧樹脂E-44 ；所述的環(huán)氧活性稀釋劑為烷基縮水甘油醚，烷基為丁基、辛基、異辛基或苯基；所述的引發(fā)劑為二苯基碘鐺六氟磷酸鹽。所述的環(huán)氧樹脂中還包括1 30份酚醛環(huán)氧F-51，和/或1 30份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂EB-VI。所述的引發(fā)劑優(yōu)選占涂料總質(zhì)量的3%。所述的涂料其固化所需電子束能量范圍150 300KeV。所述的涂料其固化所需電子束能量優(yōu)選200 250KeV。B.制備上述環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料的方法，包括以下步驟(1)按所述質(zhì)量稱取各原料備用；(2)將環(huán)氧活性稀釋劑攪拌升溫至50 60°C，加入環(huán)氧樹脂，攪拌30min，再加入引發(fā)劑，攪拌均勻后，過濾，即得到所需的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明通過在雙酚A環(huán)氧樹脂E-44/E-51的基礎(chǔ)上，引入了多環(huán)氧基團(tuán)的酚醛環(huán)氧(F-51)、和(或)脂環(huán)族環(huán)氧樹脂(EB-VI)以及單官能環(huán)氧基團(tuán)的烷基縮水甘油醚稀釋劑，形成了單官能、多官能等多種環(huán)氧樹脂的復(fù)配體系。其中，單官能環(huán)氧稀釋劑起到稀釋、 降粘和流平、增韌作用，而多官能環(huán)氧樹脂起到平衡涂層綜合性能作用。通過單官能、多官能多種環(huán)氧樹脂的優(yōu)化搭配，可得到綜合性能優(yōu)異的卷煙包裝專用涂料。該涂料粘度適中， 可在150 300KeV的電子束能量輻射條件下固化成膜。成膜后耐磨性好，涂層韌性較好， 彎折抗爆裂性能好，耐溫性好。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但實(shí)施例并不是對(duì)本發(fā)明的限定。實(shí)施例1向裝備好的三口瓶中投入20g辛基縮水甘油醚，開動(dòng)攪拌并升溫到50°C 60°C， 依次加入5g酚醛環(huán)氧樹脂F(xiàn)-51和75g環(huán)氧樹脂E-51，攪拌30min，再加入3g弓|發(fā)劑二苯基碘鐺六氟磷酸鹽，攪拌均勻后，過濾，出料，即得環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料。實(shí)施例2 5制備工藝與實(shí)施例1相同，具體配方見表1。表權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，包括以下質(zhì)量份的原料環(huán)氧樹脂 10 90份、環(huán)氧活性稀釋劑5 30份和引發(fā)劑2 5份；其中，所述的環(huán)氧樹脂為環(huán)氧樹脂E-51或環(huán)氧樹脂E-44 ；所述的環(huán)氧活性稀釋劑為烷基縮水甘油醚，烷基為丁基、辛基、異辛基或苯基；所述的引發(fā)劑為二苯基碘鐺六氟磷酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂中還包括1 30份酚醛環(huán)氧F-51，和/或1 30份脂環(huán)族環(huán)氧樹脂EB-VI。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，其特征在于所述的引發(fā)劑占涂料總質(zhì)量的3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，其特征在于所述的涂料其固化所需電子束能量范圍150 300KeV。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料，其特征在于所述的涂料其固化所需電子束能量為200 250KeV。
6.制備權(quán)利要求1所述環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料的方法，包括以下步驟(1)按所述質(zhì)量稱取各原料備用；(2)將環(huán)氧活性稀釋劑攪拌升溫至50 60°C，加入環(huán)氧樹脂，攪拌30min，再加入引發(fā)劑，攪拌均勻后，過濾，即得到所需的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料及其制備方法。稱取環(huán)氧樹脂10～90份、環(huán)氧活性稀釋劑5～30份和引發(fā)劑2～5份，將活性稀釋劑攪拌升溫至50～60℃，加入環(huán)氧樹脂，攪拌30min，再加入引發(fā)劑，攪拌均勻后，過濾，即得到所需的環(huán)保型電子束固化直接真空鍍鋁紙用涂料。該涂料粘度適中，可應(yīng)用于直接真空鍍鋁紙的底涂和面涂工藝，經(jīng)電子束固化后的涂層在耐溫性、柔韌性上較傳統(tǒng)涂料有較大的提升，直接真空鍍鋁紙彎折時(shí)的抗爆裂性能得到改善。
文檔編號(hào)D21H19/24GK102392385SQ201110263140
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者余振華, 張?zhí)鞐? 曾嘵鷹, 李庚 , 者為, 范多青, 詹建波 申請(qǐng)人:紅云紅河煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司