曹繼剛

摘 ?要：目前國(guó)內(nèi)外鐳射全息噴鋁紙常規(guī)生產(chǎn)工藝復(fù)雜，涂布生產(chǎn)工序有VOCs揮發(fā)，嚴(yán)重影響大氣環(huán)境，生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)能耗大。本UV高效減排型鐳射全息噴鋁包裝材料開(kāi)發(fā)通過(guò)PET-UV鐳射全息母膜的制備，通過(guò)轉(zhuǎn)鋁的技術(shù)方案制備鐳射全息噴鋁產(chǎn)品。研究了PET-UV鐳射全息母膜PET膜、UV涂層配方對(duì)其平整性、附著性、轉(zhuǎn)鋁性、鐳射效果等性能的影響，同時(shí)研究了制備UV高效減排型鐳射全息噴鋁包裝紙復(fù)合膠水、鋁層面涂對(duì)印刷模切壓痕爆口的性能影響。

關(guān)鍵詞：鐳射鍍鋁紙;UV涂布;鋁轉(zhuǎn)移

中圖分類(lèi)號(hào)：TB484 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）18-0071-02

Abstract： At present， the conventional production process of laser holographic aluminum spray paper at home and abroad is complex， the coating production process has VOCs volatilization， seriously affects the atmospheric environment， many production processes， large production energy consumption. In this paper， the high efficiency and low emission laser holographic aluminum spray packaging material of UV is developed through the preparation of PET-UV laser holographic mother film and the technical scheme of aluminum conversion to prepare laser holographic aluminum spray products. The effects of PET-UV laser holographic mother film PET film and UV coating formula on its smoothness， adhesion， aluminum conversion and laser effect were studied. At the same time， the effects of composite glue and aluminum coating on the indentation burst of UV high efficiency reduced emission laser holographic aluminum spray packaging paper were studied.

Keywords： laser aluminized paper; UV coating; aluminum transfer

1 項(xiàng)目背景

目前國(guó)內(nèi)外同行生產(chǎn)噴鋁紙均采用了涂布、模壓、鍍鋁、復(fù)合、剝離的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，如需再生產(chǎn)必須對(duì)薄膜重新涂布并模壓鐳射圖案所有生產(chǎn)工序再進(jìn)行一次，產(chǎn)品生產(chǎn)工序多，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力差。本UV高效減排型全息噴鋁包裝材料采用UV光固化化工原料和新工藝技術(shù)，可大幅降低涂料對(duì)環(huán)境的污染，并能有效縮減生產(chǎn)加工工序。

2 實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1 材料

APU-315 UV涂料;APU-316UV涂料;APU-317 UV涂料;APU-318 UV涂料;APU-319UV涂料;18um電暈?zāi)?22umBOPP鐳射全息膜;蒸鍍鋁絲（99.99%純度）;

ADM-1778聚氨酯水性涂料;4019水性面涂涂料;ADM-207聚氨酯水性復(fù)合膠;FH02丙烯酸水性復(fù)合膠;215g煙用白卡紙（太陽(yáng)紙業(yè)）。

2.2 儀器

涂布線(xiàn)棒，型號(hào)3#，上海翁開(kāi)爾有限公司;紫外光固化干燥機(jī)，型號(hào)RX-400-2;F9061過(guò)塑機(jī)，上海和合盛印刷材料有限公司;DC12B手動(dòng)實(shí)線(xiàn)壓痕機(jī)，濟(jì)南高新開(kāi)發(fā)區(qū)道頓科技發(fā)展有限公司;熱壓儀，型號(hào)HST-H3，濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司;旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)NDJ-1S，上海平軒科學(xué)儀器有限公司;烘箱，型號(hào)DHG-9000吳江市永聯(lián)機(jī)械設(shè)備廠(chǎng);IGT印刷適性?xún)x，上海泛彩圖像設(shè)備有限公司;XLW系列智能電子拉力試驗(yàn)機(jī)濟(jì)南蘭光機(jī)電技術(shù)有限公司;電子天平，F(xiàn)A1204B型，上海精科天美-上海天平儀器廠(chǎng);恒溫恒濕箱，型號(hào)HS-225，揚(yáng)州市江都區(qū)開(kāi)源試驗(yàn)機(jī)械廠(chǎng);真空鍍鋁實(shí)驗(yàn)機(jī)，型號(hào)VAKAI-REC0913，上海沃家真空設(shè)備科技有限公司;accu達(dá)因筆。

2.3 試驗(yàn)

以PET膜、鐳射全息BOPP膜、UV涂料、水性涂料、水性膠粘劑、鋁絲、白卡紙等為原料所開(kāi)發(fā)的UV高效減排型全息噴鋁包裝材料的實(shí)驗(yàn)流程。

（1）PET——UV鐳射全息膜的制備。a.采用電子天平稱(chēng)取APU-315 UV涂料、APU-316UV涂料、APU-317 UV涂料、APU-318 UV涂料、APU-319 UV涂料、APU-320 UV涂料六種UV涂料各1g分別置放在五張400×300mm PET膜電暈面，PET膜電暈面表面張力？芏52dyne/cm，用涂布線(xiàn)棒均勻地將UV涂料涂布展平整個(gè)PET面。b.取六張BOPP鐳射全息膜，將BOPP膜的鐳射全息面放置在以上已涂敷UV涂料的PET膜上，鐳射全息面與UV涂層接觸。c.已復(fù)合好的六張復(fù)合膜放入紫外固化機(jī)烘道內(nèi)進(jìn)行固化干燥。d.烘干后的復(fù)合膜冷卻5分鐘，然后將兩層膜手工剝離，干燥后的UV涂層留在PET膜上，并將BOPP膜上凹凸不平的鐳射全息圖案復(fù)制在PET-UV膜上，形成PET-UV鐳射全息膜。（2）PET-UV鐳射全息鍍鋁膜的制備。選取平整度好的PET-UV鐳射全息膜和1g蒸鍍鋁絲在真空鍍鋁實(shí)驗(yàn)機(jī)內(nèi)蒸鍍PET-UV鐳射全息膜面，形成PET-UV鐳射全息鍍鋁膜。（3）鐳射全息轉(zhuǎn)鋁紙的制備。采用電子天平稱(chēng)取FH02丙烯酸水性復(fù)合膠、1031丁苯水性復(fù)合膠、ADM-2017聚氨酯水性復(fù)合膠各2g置放在PET-UV鐳射全息鍍鋁膜的鋁層面，裁切同等面積的215g白卡紙分別與PET-UV鐳射全息鍍鋁膜在過(guò)塑機(jī)復(fù)合;復(fù)合好的紙塑品放置在105℃烘箱內(nèi)熱烘干燥，6秒鐘后取出，放置在室溫放置5分鐘冷卻;用手剝離PE-UV鐳射全息膜與紙張，PE-UV鐳射全息膜的鋁層轉(zhuǎn)移到白卡上，形成鐳射全息轉(zhuǎn)鋁紙。（4）鐳射全息噴鋁材料成品的制備。采用電子天平稱(chēng)取ADM-1778聚氨酯水性涂料1g，用涂布線(xiàn)棒將ADM-1778聚氨酯水性涂料均勻地涂布在鐳射全息轉(zhuǎn)鋁紙鋁層面，放置在105℃烘箱內(nèi)熱烘干燥，6秒鐘后取出，放置在室溫放置5分鐘冷卻，形成鐳射全息噴鋁材料成品。（5）PET-UV鐳射全息膜回用。（4）中剝離的PET-UV鐳射全息膜按照（2）、（3）、（4）中驗(yàn)證合格的步驟重復(fù)試驗(yàn)回用，重復(fù)形成鐳射全息噴鋁材料成品。

3 結(jié)果與探討

（1）影響UV涂料在PET膜附著性的因素。從表1與表2可以看出，影響UV涂層與PET膜附著性的主要因素包括以下幾點(diǎn)：a.PET膜表面張力的大小直接影響UV涂料固化干燥后的附著性，且PET膜表面張力需？芏52dyne/cm，固需要對(duì)PET膜做電暈處理;b.UV單體HDDA對(duì)PET膜的附著性好，在配方比例上？芏15%;c.78-8-0乙烯三乙氧基硅烷對(duì)UV涂層固化干燥后的附著性有負(fù)面影響，UV配方中含量比例不得超過(guò)5%，否則會(huì)影響UV涂層固化干燥后的附著性。（2）影響UV涂料固化后對(duì)PET膜平整性的因素。從表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，在同類(lèi)UV樹(shù)脂比例的情況下，UV單體的影響因素比較大，TMPTA、DPGDA、HDDA為固化收縮比大的UV單體，其固化后會(huì)帶動(dòng)涂覆的PET膜一起收縮變形;為了平衡UV涂層的附著性，HDDA的比例需要控制，同時(shí)在不影響干燥速度的情況下盡可能添加固化收縮變形小的UV單體15EO-TMPTA，并添加一定比例固化收縮中等3EO-TMPTA;另外，眾所周知聚氨酯UV樹(shù)脂的柔韌好，其固化后的收縮比比其它丙烯酸、環(huán)氧類(lèi)的UV樹(shù)脂少，涂覆PET膜類(lèi)的UV涂料配方時(shí)在主體樹(shù)脂選擇上優(yōu)選聚氨酯UV樹(shù)脂。（3）影響UV涂料固化鍍鋁后復(fù)合轉(zhuǎn)鋁效果的因素。從表2的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，添加聚氨酯UV樹(shù)脂、15EO-TMPTA、3EO-TMPTA單體固化后的表面張力比較高，UV干燥涂層與鍍鋁層的附著性好，較難剝離其上的鍍鋁層;添加78-8-0乙烯三乙氧基硅烷的UV涂層干燥固化后的表面張力下降明顯，添加比例越高，其表面張力越小，同時(shí)也影響UV涂層與PET膜的附著性。符合本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目性能要求78-8-0乙烯三乙氧基硅烷的配方比例5%最佳。（4）影響UV高效減排型鐳射全息噴鋁紙模切壓痕爆口的主要影響因素。該型鐳射全息噴鋁紙開(kāi)發(fā)的最終主要用途是高檔印刷包裝產(chǎn)品（如香煙包裝等），其印刷模切成型后壓痕線(xiàn)的爆口與否直接影響成品盒的外觀(guān)品質(zhì)。在底紙型號(hào)、克重不變（215克太陽(yáng)煙用白卡紙）的情況下，影響該型鐳射全息噴鋁紙爆口的因素主要從復(fù)合膠水、面涂?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)采用APU-319UV鐳射轉(zhuǎn)鋁方案，選用兩種水性復(fù)合膠和兩種水性面涂料實(shí)驗(yàn)室試制該型鐳射全息噴鋁紙，采用同類(lèi)型UV膠印紅墨在印刷適性?xún)x上印刷上墨并固化，采用壓痕試驗(yàn)機(jī)同等條件下進(jìn)行同向壓痕，對(duì)壓痕紙張同向手工內(nèi)折和 ? ?外折各一次，對(duì)比查看壓痕處紙張露白程度。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該型鐳射全息噴鋁紙的印刷壓痕爆口與復(fù)合膠水、面涂的種類(lèi)及涂布量有較大的關(guān)聯(lián)，基本的實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：a.聚氨酯水性復(fù)合膠水的鐳射全息噴鋁紙壓痕耐折防爆口能力較丙烯酸類(lèi)水性復(fù)合膠水高;b.聚氨酯型水性面涂的鐳射全息噴鋁紙壓痕耐折防爆口能力較丙烯酸類(lèi)水性面涂強(qiáng);c.水性膠水與面涂涂布量的提高有助于鐳射全息噴鋁紙壓痕耐折防爆口能力;d.水性膠水比水性面涂的鐳射全息噴鋁紙壓痕耐折防爆口能力強(qiáng)。

4 結(jié)論

為了滿(mǎn)足鐳射全息噴鋁包裝紙的印刷模切壓痕防爆口的應(yīng)用技術(shù)要求，其復(fù)合膠水與鋁層表面面涂需選擇柔韌性?xún)?yōu)的水性聚氨酯膠水和水性聚氨酯面涂。

本實(shí)驗(yàn)復(fù)合轉(zhuǎn)鋁鐳射全息試制產(chǎn)品的底基材料為白卡紙，底基基材也可以是PET膜、PP膜、PE膜等塑料薄膜，通過(guò)實(shí)驗(yàn)選取適宜的復(fù)合膠水和面涂涂料，可推廣應(yīng)用到高檔軟包裝印刷包裝品上。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐紅霞.局部噴鋁紙及其制造方法[J].中華紙業(yè)，2017，38（16）：75-76.

[2]李小東，蔡佑星，何新快.真空噴鋁紙的生產(chǎn)工藝與質(zhì)量控制[J].包裝工程，2008，29（12）：14-17.