[发明专利]一种含电子束固化涂层的真空镀铝磨砂卡纸及其生产方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种含电子束固化涂层的直接真空镀铝磨砂卡纸，属于包装材料和装饰材料技术领域。

二、背景技术

目前，公知的用于包装材料的镀铝卡纸有转移镀铝卡纸、覆膜镀铝卡纸、直接镀铝卡纸三种。

转移镀铝卡纸的基本工艺：先在PET薄膜上涂布一层适合镀铝的涂层，涂层经加热干燥，再在涂层上镀铝，然后用胶水在加压加热条件下，使铝层与卡纸结合在一起。然后经过剥离机使PET薄膜与铝层剥离，最后在剥离后的铝层上涂布一层保护层涂料，形成转移镀铝卡纸。此工艺优点是铝消耗量小，可降解；缺点是工艺较为复杂，涂料和胶水加热干燥过程中有大量的溶剂挥发到大气中去，容易造成大气和环境污染，即使采用水性涂料和水性胶水，一方面涂料和胶水中仍含有少量的有机助剂需要挥发，另一方面水具有较高的蒸发焓，水的干燥蒸发过程需要消耗大量的能源；复合过程容易产生气泡、白斑、印痕等弊病，效率和成品率较低。

覆膜镀铝卡纸的基本工艺：先在塑料(PET或OPP等)薄膜上镀铝，然后利用胶水在加热条件下和卡纸复合，达到含铝层的薄膜与卡纸结合牢固的目的，可以在含铝层的薄膜上涂布一层涂料形成保护层或装饰层。这种卡纸制作工艺的优点是纸成品的强度高，阻隔性好；缺点是工艺生产过程中采用加热的方式使胶水和涂料干燥，有溶剂挥发，耗能高，覆膜复合过程容易产生弊病，成品率较低。另外，塑料薄膜与卡纸复合在一起，不可回收，不易降解，丢弃后对环境污染严重。

直接镀铝卡纸基本工艺：在卡纸基材上涂布一层溶剂型或水性涂料作为底涂，加热干燥成膜，然后在真空条件下直接在底涂上镀铝，再在铝层上涂布一层溶剂型或水性涂料作为保护层或装饰层。该方法的优点是工艺简单，消耗的铝资源少，镀铝后的卡纸可降解，由于没有复合工序，成品率较高。但一般采用底涂涂料需要加热干燥，溶剂挥发，耗能仍然较高。

采用上述三种方法生产的镀铝卡纸，在印刷图文信息时，若想获得具有质感丰富，立体感强，线条明快，色彩鲜艳的印制品，一般需要采用丝网印刷方式，但由于丝网印刷墨层厚实，30微米以上，不适宜印刷线条精细的图案，相对于胶印而言，其印刷速度低，不适用大批量包装材料的印制。耗墨量大，油墨溶剂挥发不充分，印制品在较长时间内有溶剂不断挥发，影响包装物品位。

三、发明内容

本发明的目的就是要解决上述已有技术的不足，提供一种节能环保、适合高速胶印的含电子束固化涂层的真空镀铝磨砂卡纸及其生产方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含电子束固化涂层的真空镀铝磨砂卡纸，其特征是在纸基材4上依次覆盖用电子束固化的磨砂涂布层3、镀铝层2；

镀铝层2上还可以覆盖涂布保护层1。

上述含电子束固化涂层的真空镀铝磨砂卡纸的生产方法，包括以下步骤：

(1)制备具有磨砂效果的电子束固化涂料组合物

在具有电子束固化功能的液态组合物中加入超细磨砂粉，通过高速分散机、或高速乳化机、或砂磨机等具有高剪切力分散设备分散，形成均质的涂料组合物，该组合物可以采用辊涂、喷涂的方式涂布于纸张、金属等表面，形成均匀的湿涂层。

(2)在纸基材4上制作含电子束固化的磨砂涂布层

将(1)所述的涂料组合物通过涂布方法(辊涂或喷涂方式)涂布于纸基材4光面上，形成厚度均匀的湿涂层，湿涂层在常温下经过高能电子束辐照射，激发涂料有机分子进行自由基聚合反应，在几毫秒的时间内将湿的可流动的涂层固化成与纸基材4结合牢固的具有磨砂效果的干涂层，即磨砂涂布层3。

由于具有电子束固化功能的组合物本身涂布后，经过电子束辐射后进行自由基聚合，100％固化，形成具有致密光滑的高光泽涂膜，加入粒径超细纳米级磨砂粉后，粒子在涂料组合物中均匀分散，固化后粒子有的处于有机分子包裹之中，有的部分裸露于涂层表面，增加光的散射，达到消光效果，从而形成具有磨砂效果的哑光层，磨砂粉的加入还可增强涂层的耐磨性和强度。

(3)直接真空镀铝

在高真空条件下，将铝丝在1450～1500℃条件下原子化，原子化的铝在真空条件下向(2)所述的卡纸的涂层上流动、沉积，在卡纸上形成一层20～45nm厚的铝层，铝层覆盖于磨砂涂层的表面，极大增强光的反射率，突现金属质感，形成具有极强金属感的磨砂效果的直接真空镀铝卡纸。该卡纸可以印刷各种图案，也可涂布上色形成多种色彩的具有金属质感的磨砂彩色卡纸。

本发明具体操作步骤：