CN104312327B - 无版缝全息防伪转移涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防伪包装材料技术领域的无版缝全息防伪转移涂料及其制备方法，所述涂料包括常规溶剂，常规助剂，还包括树脂，所述树脂包括如下重量百分数的各组分：高软化温度树脂10～30％；中高软化温度树脂10～30％；中软化温度树脂20～40％；中低软化温度树脂10～20％；低软化温度树脂10～20％。本发明还涉及前述涂料的制备方法。本发明所得涂膜很好地解决地了模压无版缝过渡效果差的问题，过渡区内外的色差值差可达到△L≤2的极佳水平；所得涂膜具有较宽的模压适应范围，模压温度上下限范围差可达到15℃以上；所得涂层具有较好的转移离型效果、较好的镀铝层结合力、较宽的凹印印刷适应性，综合性能优良。

Description

无版缝全息防伪转移涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于防伪包装材料技术领域，具体涉及一种无版缝全息防伪转移涂料及其制备方法。

背景技术

全息转移镀铝防伪包装材料自2000s年代初期在国内开始批量化应用于高端的香烟包装以来，由于其兼具了美观防伪(相比非全息包装)、节能环保(相比早期的OPP或PET复膜工艺)等诸多优势，在香烟包装、酒盒包装、化妆品包装等领域取得了极大的进展。其中最关键的全息防伪效果的制作工艺也由早期的单版模压有版缝模压进入到了双版模压无版缝(以下简称“无版缝”)时代。

相比单版有版缝模压工艺，无版缝模压工艺由于消除了单版模压拼版缝的影响，大大降低了材料损耗，而且由于可以实现直接联机凹印也大大提高了印刷生产效率，具有明显的低成本高效率优势；但该工艺由于实际上是运用双版分两次模压的原理来消除版缝，因此也随之带来了两次叠加模压形成的过渡带与周围非过渡区域亮度不一致而带来的色差差异(通常亮度值L值差△L＞5)，成为行业始终未能兼顾解决的一大难题。

目前国内对本领域的研究还并不多，已经公开的国内相关专利或专利申请，如《CN200910201061.3一种适合凹版印刷的镭射镀铝转移涂料及其制备方法》、《CN102277040适用胶版印刷工艺的镭射转移涂料及其制备方法》、《CN200810029355.8镭射转移涂料及其制备方法》等等，均未对模压无版缝工艺及其适应性做出说明，事实上这些方案也很难解决无版缝工艺的色差问题；专利申请《CN200910201058.1一种适合无版缝模压工艺的镭射镀铝转移涂料及制备方法》中提供了一种适合无版缝模压工艺的转移涂料解决方案，其树脂组成包括氨基树脂0-4％、纤维素酯树脂0-15％、聚丙烯酸酯树脂3-28％、硝化棉树脂0-10％、氯醋树脂0-6％等，但对这些树脂的结构搭配未作特别说明，这恰恰是非常重要的一点，对实际做出来的亮度色差值也未做具体说明。

本发明的申请人提供了一种对无版缝模压工艺具有较好适应性的全息防伪涂料解决方案，从树脂的软化温度出发、对不同软化温度梯度的转移涂料用树脂进行了合理的结构搭配，获得了具有极佳无版缝过渡效果(亮度差值△L≤3，最佳可达到△L≤2)的全息防伪转移涂料解决方案，完美地解决了这一行业难题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种无版缝全息防伪转移涂料及其制备方法。本发明所得涂膜很好地解决地了模压无版缝过渡效果差的问题，过渡区内外的色差值差可达到△L≤2的极佳水平。

本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及一种无版缝全息防伪转移涂料，其特征在于，所述涂料包括常规溶剂，常规助剂，还包括树脂，所述树脂包括如下重量百分数的各组分：

高软化温度树脂 10～30％；

中高软化温度树脂 10～30％；

中软化温度树脂 20～40％；

中低软化温度树脂 10～20％；

低软化温度树脂 10～20％。

优选地，所述常规溶剂、常规助剂与树脂的重量份比例为：60～90：0.01～1：10～40。

优选地，所述的高软化温度树脂为醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝基纤维素树脂中的一种或几种，软化温度≥180℃，分子量在2万～10万。

优选地，所述的中高软化温度树脂指丙烯酸酯树脂中软化温度在150～180℃的部分树脂，分子量在1万～25万。

优选地，所述的中软化温度树脂为丙烯酸酯树脂或氯醋树脂中软化温度在120～150℃的部分树脂，分子量在1万～25万。

优选地，所述的中低软化温度树脂为丙烯酸酯树脂或氯醋树脂中软化温度在90～120℃的部分树脂，分子量在1万～25万。

优选地，所述的低软化温度树脂为常用丙烯酸酯树脂中软化温度在70～90℃的树脂，分子量在1万～25万。

优选地，所述硝基纤维素树脂为以下组合中的一种或几种的混合：粘度为1/8s、1/4s、1/2s、5s、或20s的L型或H型硝基纤维素树脂；所述L型的含氮量为10.7～11.4％，所述H型的含氮量11.5～12.2％；

所述丙烯酸酯树脂为苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸单体聚合而成的均聚物或共聚物；

所述氯醋树脂为氯乙烯-醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸(酐)共聚物中的一种或几种。

优选地，所述溶剂为酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、醇醚类溶剂中的两种或两种以上的混合；

所述助剂为消泡剂、流平剂、抗擦伤剂、抗静电剂中的一种或几种。

进一步优选地，所述酮类溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、或四甲基二戊酮。

所述醇类溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇、或正丁醇。

所述酯类溶剂为醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯。

所述醇醚类溶剂为丙二醇甲醚、或丙二醇***。

进一步优选地，所述消泡剂与流平剂、抗擦伤剂均为改性硅氧烷型，抗静电剂为常规阴离子型抗静电剂。

第二方面，本发明还涉及前述无版缝全息防伪转移涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，按组分配方取各组分；

步骤二，将溶剂置于反应釜中，开启搅拌装置搅拌均匀并加热至40～60℃；

步骤三，将树脂投入反应釜，控制搅拌速率为600～800rpm，溶解3～5h至树脂完全溶解；

步骤四，待树脂完全溶解后，将助剂投入反应釜中，控制搅拌速率为800～1200rpm搅拌30分钟左右至助剂分散均匀，得到粗产品；

步骤五，控制搅拌速率为200～400rpm逐渐将反应釜冷却至30℃以下，过滤，即得到最终产品。

优选地，步骤四之后，取粗产品，测量样品的固含量，根据需要，通过补加溶剂将样品的固含量调整至设计值。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明所得涂膜很好地解决地了模压无版缝过渡效果差的问题，过渡区内外的色差值差可达到△L≤2的极佳水平(行业现用的全息转移涂料产品一般只能做到△L＝5～7左右的水平)。

2、所得涂膜具有较宽的模压适应范围，模压温度上下限范围差可达到15℃以上，使模压生产的工艺操作宽容度大幅度提高，也变得更为简单。

3、所得涂层具有较好的转移离型效果、较好的镀铝层结合力、较宽的凹印印刷适应性，综合性能优良。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1-6

实施例1-6按照表1和表2进行配方设计；

(1)按照配方表计算、称取相应数量的树脂原料；

(2)将拟定的配方溶剂置于反应釜中，开启搅拌装置搅拌均匀并加热至40～60℃；

(3)将上述树脂组分投入反应釜，控制搅拌速率为600～800rpm，溶解3～5h至树脂组分完全溶解(无固体颗粒物残留)为止；

(4)待树脂组分完全溶解后，将助剂投入反应釜中，控制搅拌速率为800～1200rpm搅拌30分钟左右至助剂分散均匀，得到样品；

(5)测量样品的固含量(根据实际设计值)，必要时通过补加溶剂将样品的固含量调整至设计值；

(6)控制搅拌速率为200～400rpm逐渐将反应釜冷却至30℃以下，过滤包装即得到全息防伪转移涂料产品。

(7)全息仿伪转移镀铝膜的制作工艺：将涂料调整至合适上机粘度后采用金属网纹辊或陶瓷网纹辊涂布，涂膜干量控制在1～2g/m²范围，熟化24h后采用双版无版缝模压上机模压，通常一版模压温度设置为160～190℃，二版温度略高5～10℃；模压完成后进行真空镀铝得到镀铝膜。

(8)无版缝过渡效果测试：爱色丽色差仪测试过渡区与非过渡区的色差值，结果见附表。

(9)其它后道性能测试：将转移镀铝膜与卡纸或铜版纸等通过胶水进行复合后即可测试镀铝牢度、凹印印刷适性等其它性能；

后道工艺及性能测试方案：将涂料调整至合适粘度后采用金属网纹辊或陶瓷网纹辊涂布，涂膜干量控制在1～2g/m²范围，熟化24h后采用双版无版缝模压上机模压，通常一版模压温度设置为160～190℃，二版温度略高5～10℃；模压完成后进行真空镀铝得到镀铝膜，从镀铝膜上可以清晰地看到无版缝的过渡效果，过渡区与非过渡区的色差差值采用爱色丽色差仪进行测试；将镀铝膜与卡纸或铜版纸等通过胶水进行复合后即可测试镀铝牢度、凹印印刷适性等其它性能。

表1

表1中所述的纤维素树脂为醋酸丙酸纤维素，软化温度为200℃，分子量为3万；

硝基纤维素树脂为1/4秒L型硝基纤维素；

氯醋树脂为氯乙烯-醋酸乙烯共聚物，软化温度为130℃，分子量为6万；

丙烯酸树脂A为甲基丙烯酸甲酯均聚物，软化温度为170℃，分子量为10万；

丙烯酸树脂B为甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸丁酯共聚物，软化温度为140℃，分子量为15万；

丙烯酸树脂C为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸乙酯共聚物，软化温度为110℃，分子量为5万；

丙烯酸树脂D为甲基丙烯酸甲酯－丙烯酸乙酯－丙烯酸丁酯共聚物，软化温度为80℃，分子量为3万。

表2

可见看出，本发明所得涂膜很好地解决地了模压无版缝过渡效果差的问题，过渡区内外的色差值差均可达到△L≤2的极佳水平，而行业中现用的全息转移涂料产品一般只能做到△L＝5～7左右的水平，本发明显著提升了技术效果；同时，所得涂膜具有较宽的模压适应范围，模压温度上下限范围差可达到15℃以上，使模压生产的工艺操作宽容度大幅度提高，也变得更为简单。所得涂层具有较好的转移离型效果、较好的镀铝层结合力、较宽的凹印印刷适应性，综合性能优良。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种无版缝全息防伪转移涂料，其特征在于，所述涂料包括常规溶剂，常规助剂，其特征在于，还包括树脂，所述树脂包括如下重量百分数的各组分：

高软化温度树脂 10～30％；

中高软化温度树脂 10～30％；

中软化温度树脂 20～40％；

中低软化温度树脂 10～20％；

低软化温度树脂 10～20％；

所述的高软化温度树脂为醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝基纤维素树脂中的一种或几种，软化温度≥180℃，分子量在2万～10万；

所述的中高软化温度树脂指丙烯酸酯树脂中软化温度在150～180℃的部分树脂，分子量在1万～25万；

所述的中软化温度树脂为丙烯酸酯树脂或氯醋树脂中软化温度在120～150℃的部分树脂，分子量在1万～25万；

所述的中低软化温度树脂为丙烯酸酯树脂或氯醋树脂中软化温度在90～120℃的部分树脂，分子量在1万～25万；

所述的低软化温度树脂为常用丙烯酸酯树脂中软化温度在70～90℃的树脂，分子量在1万～25万。

2.如权利要求1所述的无版缝全息防伪转移涂料，其特征在于，所述常规溶剂、常规助剂与树脂的重量份比例为：60～90：0.01～1：10～40。

3.如权利要求1所述的无版缝全息防伪转移涂料，其特征在于，所述硝基纤维素树脂为以下组合中的一种或几种的混合：粘度为1/8s、1/4s、1/2s、5s、或20s的L型或H型硝基纤维素树脂；所述L型的含氮量为10.7～11.4％，所述H型的含氮量11.5～12.2％；

所述丙烯酸酯树脂为甲基丙烯酸甲酯均聚物；

或者所述丙烯酸酯树脂为苯乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸单体中的两种或两种以上聚合而成的共聚物；

所述氯醋树脂为氯乙烯-醋酸乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸(酐)共聚物中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的无版缝全息防伪转移涂料，其特征在于，所述溶剂为酮类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂、醇醚类溶剂中的两种或两种以上的混合；

所述助剂为消泡剂、流平剂、抗擦伤剂、抗静电剂中的一种或几种。

5.一种如权利要求1所述的无版缝全息防伪转移涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，按照权利要求1所述的组分配方取各组分；

步骤二，将溶剂置于反应釜中，开启搅拌装置搅拌均匀并加热至40～60℃；

步骤三，将树脂投入反应釜，控制搅拌速率为600～800rpm，溶解3～5h至树脂完全溶解；

步骤四，待树脂完全溶解后，将助剂投入反应釜中，控制搅拌速率为800～1200rpm搅拌30分钟左右至助剂分散均匀，得到粗产品；

步骤五，控制搅拌速率为200～400rpm逐渐将反应釜冷却至30℃以下，过滤，即得到最终产品。