一种金属镀膜纸生产方法 本发明涉及的是一种金属镀膜转移到纸张表面的新方法。
采用真空镀膜法,在聚烯烃型塑料薄膜的表面形成镀铝膜层,然后转移到纸张表面的生产工艺。其材料成本低,外观质量好,越来越受到包装装璜行业的嘱目,日趋发展。如美国伊丽田公司的转移法真空镀铝技术,它在载体表面涂敷形成可富有脱膜性的透明树脂层,经烘干,然后真空镀铝,加粘接剂进行复合,再进行干燥处理,以达到剥离载体膜。但该方法必须在载体膜表面先涂敷脱膜剂,真空镀铝复合后,以便于剥离载体膜,造成工艺复杂,成本高。再如86105006转移法镀铝纸生产方法,该工艺取消了脱膜剂,直接在基材膜上真空镀铝,用热融性树脂作粘接剂将镀铝膜与纸张复合粘接在一起。该工艺虽然省去了脱膜剂,但是热融性粘合剂对镀铝膜层扩散渗透性不强,部分铝分子残留在基材上,其次是稳定性受到基材树脂的限制,一般热融性树脂热稳定性都不高,很难完全转移铝分子,使基材膜剥离困难,并要配备相应的操作设备,因而投资较多。
本发明针对上述不足,提出一种金属镀膜纸的方法,以达到降低生产成本,提高产品质量,扩大产品应用范围的目的。
本发明的技术方案是这样考虑的:选用聚烯烃特定的薄膜,根据对镀膜层易剥离的特性,用粘接力较强、成膜性较好、固化温度较低的粘合剂介入该金属镀膜层和纸张表面,通过复合,然后将聚烯烃型薄膜和金属膜粘合纸张分离,在纸表面就形成一层平滑光亮地极高级金属膜,从而完成生产金属镀膜纸。
聚烯烃特定薄膜如双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,在制造膜的工艺中,进行提高表面平滑度,不需电晕放电处理膜的表面(制造薄膜厂家可降低生产成本、电能),湿润张力控制在35达因/厘米以内。就取消涂敷富有脱膜性的透明树脂层,从而减少一道配料、搅拌;一道涂敷及烘干的工序。作为原纸,可用一般的中、低档纸。
在研究粘合剂时,本发明选用粘合剂有聚氨酯、丙烯酸酯、酚醛树脂、环氧树脂、水基粘合剂;还用EVA乳胶、聚酰胺树脂和植物性天然高分子与动物高分子粘合剂。试验中发现这些热固性树脂和热溶胶有耐氧化、耐臭氧、耐热、耐寒、耐油等性能。特别是聚氨脂和改性丙烯酸酯及水基粘合剂,在粘合时对被粘合物体如纸张、金属、塑料、织物、橡胶等有很好的亲和性。它能粘合代表性的物体、广泛地应用在轻包装材料的粘合,复合材料的制造,织物的层压。
经研究表明:载体膜上真空镀膜表面附着不是很牢固的,当载体金属膜与纸张因介入粘合剂,它很容易流动,把被粘合的物体表面凹凸不平的部分填充得到较为平坦,并充分浸润被粘物的表面,在加热后发生固化。(由热力学分析得知,液体在固体表面上的接触角越小,对固体表面越容易浸润,易于粘合。)因介入的粘合剂在复合机中受热膨胀时,易使金属膜松脱,松脱的金属膜层在粘合剂的粘附下与纸张贴合在一起,经冷却定型,载体膜上的金属膜层便与粘合剂牢牢地粘合在纸上。再将载体膜分离,就可得到平滑、光亮度极好的金属膜纸。经试验,本发明不但可将载体膜上的金属膜层转移到纸上,还可以转移到可成卷的平整而致密的非金属片状材料上,从而扩大了本发明的应用范围。
本发明在生产上是这样实施的。首先将选用厚度为20至100μm的BOPP薄膜为载体膜,不经电晕等处理,直接装入真空镀膜机中,蒸镀金属膜层为300至600,镀膜的材料为铝、铜银等金属。接着将镀膜后的载体膜和纸张分别引入复合机中,在载体膜与纸张间介入粘合剂,使镀有金属膜层的载体膜和纸张相互贴合、粘接,然后剥离载体膜,制成金属镀膜纸。
本发明所采用热固性粘合剂如聚氨酯系列的粘合剂,该粘合剂在溶剂蒸发后其反应并未结束,仍具有流动性。而后通过固化反应可制得耐热、耐水、耐油、耐寒、耐氧化、柔软坚韧的薄膜。经复合的物体被卷取后,在常温下仍继续进行固化反应。聚氨酯分为双组分与单组分;甲组分是含端羟基的聚酯、聚醚等多羟基化合物,或用异氰酸酯改性的端羟基聚酯、聚醚。乙组分是多异氰酸酯、或用端羟基化合物(聚酯、聚醚等)改性的异氰酸酯封端的预聚体。使用时按照一定的比例进行调配。甲、乙组配比为甲∶乙=100∶5~15。
如牌号为“铁锚101”,组成(重量份)为:
羟端基线型聚酯聚氨酯丙酮溶液为100;
改性甲苯二异氰酸酯醋酸乙酯溶液为10。
为加速固化,提高性能,可加入0.1~0.3%的三乙醇铵或二乙铵基乙醇。
本发明研制的水基粘合剂,适用于吸湿性的复合包装材料上。下面是两种水分散性粘合剂配方:
1、氯化聚丙烯乳液(重量份)为:
氯化聚丙烯(分子量约35000的聚丙烯氯化量为27%) 15
三氯乙烯 25
乳化剂 7
水 53
2、聚酯乳胶(重量份)为:
4,4′-双(β-羟基丙氧基)丙烷 300
聚乙二醇(数均分子量1500) 80
富马酸 100
对苯二酚 0.5
粘合剂涂敷在载体金属镀膜层表面,通过涂敷辊筒,涂敷量为2~15克/米2的粘合剂,介入载体金属膜与纸张之间,一起通过压力为1~6公斤/厘米2的一组压辊,就得到载体+金属膜+粘合剂+纸的复合体。使用的原纸如有光纸、书写纸、字典纸、牛皮纸,甚至平滑度较低而表面粗糙的马粪纸等,都能形成一层平滑光亮的金属膜层。复合体再引入专用的脱膜分离设备中,分离一边得到镀膜均匀、平滑光亮的金属膜纸,一边得到载体塑料薄膜,载体膜可循环往复使用。
用本发明生产的金属镀膜纸,所需的设备简单,其生产成本大大降低,对原纸的质量要求不高,生产出的金属镀膜纸光亮、平滑、透湿、成型度有明显提高,具有明显的经济效益。