技术领域
本发明涉及全息转移镀铝防伪包装材料技术领域，具体涉及一种高光亮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由于其亮丽的装饰效果及强烈的眼球吸引力，近年来在香烟外包、酒盒包装、高端的牙膏、化妆品等纸类包装领域取得了飞速的进展。在众多的全息包装产品中，具有金属光泽的高光亮度全息产品(镀铝膜或通过镀铝膜复合剥离后得到转移纸)以其近乎完美的立体全息视感赢得了消费者的喜爱，一度成为市场追逐的热点。
高光亮度产品的“高光亮”主要体现在全息效果均匀(几乎没有晶点、黑点、暗斑等常见缺陷)、高亮度(L值≥94)与高镜面反射率(≥90％)等三个方面，制作高亮度全息转移产品的关键因素之一是全息防伪转移涂料的配方设计。
从资料检索的结果来看，虽然关于全息防伪转移涂料的研究在近几年越来越多，国内专利如《CN200810029355.8镭射转移涂料及其制备方法》、专利申请《CN201110270366.7适用于胶版印刷工艺的镭射转移涂料及其制备方法》、《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》、《CN200810029355.8镭射转移涂料及其制备方法》、《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》、《CN200810202744.6一种环保型全息镀铝转移涂料及其制备方法与应用》等等，从树脂体系、印刷适应性、模压适应性等不同的角度提出了解决方案，但均对其亮度做专门研究或说明。国内专利《CN200910199797.1一种可镭射模压醇溶性镀铝转移涂料及其制备方法与应用》实施例中显示其亮度(L值)为89～93以说明其“模压镭射亮度高”(对比的水溶性镀铝转移涂料为70-86)，但未对其镜面反射率作说明(实际研究结果＜85％)，而且该配方为醇溶性体系，相比以酯酮类为主溶剂的转移涂料而言虽然环保性提高了、但耐溶剂性却大大地牺牲了。
本发明从涂料用树脂结构与溶剂体系进行了综合优化，提供了一种全息效果均匀(几乎没有晶点、黑点、暗斑等常见缺陷)、高亮度(L值≥94)与高镜面反射率(≥90％) 的高光亮度全息防伪转移涂料的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高光亮全息防伪转移涂料及其制备方法。本发明的涂料有优异的流平性，经陶瓷辊涂布后所得涂膜表面光亮、无七彩等流平缺陷；所得涂膜经模压、镀铝后具有类似金属光泽的高光亮度，呈现出独特的全息防伪效果，且模压适应范围宽；所得涂层可直接进行凹印印刷，具有较为广泛的凹印印刷适应性。
本发明是通过以下的技术方案实现的，本发明涉及一种高光亮度全息防伪转移涂料，该涂料包括如下重量百分比的各组分：
该涂料包括如下重量百分比的各组分：
树脂组分5～40％；
溶剂组分：60～95％；
助剂：0～2％；
其中，所述树脂组分由五种树脂组合而成，包括如下重量百分比的各组分：
苯丙共聚物30～50％；
甲基丙烯酸甲酯均聚物20～40％；
丙烯酸酯共聚物占5～30％；
硝基纤维素树脂占2～20％；
氯醋共聚树脂占5～20％；
所述溶剂组分中，酮类溶剂的重量百分比占50％以上。
优选地，所述的苯丙共聚物为苯乙烯与丙烯酸酯单体的共聚物，玻璃化温度范围在80～130℃，分子量在5万～15万。
优选地，所述的甲基丙烯酸甲酯均聚物Tg范围在100～130℃、分子量5万-15万。
优选地，所述的丙烯酸酯共聚物为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯单体两个以上聚合而成的共聚物，Tg范围在20℃～70℃，分子量在3万～25万。
优选地，所述的硝基纤维素树脂选自以下组合中的一种或几种：粘度为1/8s、1/4s、1/2s、5s、20s的L型硝基纤维素树脂，粘度为1/8s、1/4s、1/2s、5s、20s的H型硝基纤维素树脂；
所述L型硝基纤维素树脂中含氮量为10.7～11.4％；
所述H型硝基纤维素树脂中含氮量为11.5～12.2％。
优选地，所述的氯醋共聚树脂为氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸(酐)共聚物，Tg范围在50℃～90℃，分子量在2万～10万。
优选地，所述的酮类溶剂为丙酮、丁酮、环己酮、四甲基二戊酮中的一种或几种。
优选地，所述溶剂组分还包括乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚中的一种或几种。
优选地，所述的助剂为消泡剂、流平剂、抗擦伤剂、抗静电剂中的一种或几种。
进一步优选地，所述的消泡剂与流平剂、抗擦伤剂均为改性硅氧烷型；所述的抗静电剂为市售常用的阴离子型抗静电剂，如如烷基磺酸盐。
第二方面，本发明还涉及一种前述的高亮度全息防伪转移涂料的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，按照前述的涂料组分及重量百分比取各组分；
步骤二，将溶剂部分置于反应釜中，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；所述溶解为直至无固体颗粒物残留为止；
步骤四，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搅拌至助剂分散均匀，得到样品；所述搅拌的时间为30分钟左右；
步骤五，控制搅拌速率为200～400rpm逐渐将反应釜冷却至30℃以下，过滤包装即得到最终产品。
优选地，步骤四之后还进行如下步骤，测量样品的固含量，与实际设计值对比，如有必要，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、涂料有优异的流平性，经陶瓷辊涂布后所得涂膜表面光亮、无七彩等流平缺陷；
2、所得涂膜经模压、镀铝后具有类似金属光泽的高光亮度，呈现出一种独特的全息防伪效果，且模压适应范围宽；
3、所得涂层可直接进行凹印印刷，具有较为广泛的凹印印刷适应性。
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1-3
以下实施例涉及高光亮度全息防伪转移涂料及其制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)按照配方表1计算称量树脂组分：
(2)将溶剂部分置于反应釜中，开启搅拌装置搅拌均匀并加热至40～60℃；
(3)将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)，如有必要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，过滤包装即得到最终产品。
(7)全息防伪转移纸的制作：采用陶瓷网纹辊涂布，涂膜干量控制在1～2g/m2范围，熟化24h后采用单版或双版模压机上机模压，随后进行真空镀铝得到镀铝膜；将镀铝膜与卡纸或铜版纸等通过胶水进行复合后得到全息防伪转移纸。
(8)性能测试：亮度值与镜面反射率值均采用爱色丽色差仪进行测试；还需要测试镀铝附着力、凹印印刷适应性的后道性能。
后道工艺及性能测试方案：采用陶瓷网纹辊涂布，涂膜干量控制在1～2g/m2范围，熟化24h后采用单版或双版模压机上机模压，随后进行真空镀铝得到镀铝膜；将镀铝膜与卡纸或铜版纸等通过胶水进行复合后得到全息防伪转移纸，其亮度值与镜面反射率值均采用爱色丽色差仪进行测试。
表1
现有市面常规全息防伪涂料的亮度L值通常≤92，镜面反射率通常≤85％；本发明得到高光亮度可能所选苯丙共聚物及甲基丙烯酸甲酯均聚物、硝基纤维素等刚性组合提供了良好的定型效果有关。
表1中所述苯丙共聚物Tg＝110℃，分子量为13万；
甲基丙烯酸甲酯均聚物Tg＝101℃，分子量为10万；
丙烯酸酯共聚物为甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯共聚物，Tg＝66℃，分子量为5万；
硝基纤维素树脂为H型1/4s硝基纤维素；
氯醋树脂为氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸(酐)共聚物，Tg＝72℃，分子量为6万。
流平剂为聚醚改性硅氧烷共聚物；
消泡剂为聚硅氧烷－聚醚共聚物；
抗静电剂为聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚体。
表1中，树脂组分一栏中，如实施例1中，苯丙共聚物的含量为20*40％，其中20表示树脂组分在涂料组合物中的重量份数，40％表示苯丙共聚物在树脂组分中的重量百分比。
实施例4-7
以下实施例涉及高光亮度全息防伪转移涂料及其制备方法，所述方法通实施例1-3，各实施例涂料的组分如表2所示，表2中，所述数值均为重量百分比。
所述树脂组分由5种树脂组合而成，包括如下组分：苯丙共聚物、甲基丙烯酸甲酯均聚物；丙烯酸酯共聚物、硝基纤维素树脂、氯醋树脂；
其中，所述的苯丙共聚物为苯乙烯与丙烯酸酯单体的共聚物，玻璃化温度范围在80～130℃，分子量在5万～15万。
所述的甲基丙烯酸甲酯均聚物Tg范围在100～130℃、分子量5万-15万。
所述的丙烯酸酯共聚物为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯聚合而成的共 聚物，Tg范围在20℃～70℃，分子量在3万～25万。
所述的硝基纤维素树脂为粘度为1/8s的L型硝基纤维素树脂和粘度为1/4s的H型硝基纤维素树脂按质量比1:1混合；
所述L型硝基纤维素树脂中含氮量为10.7～11.4％；
所述H型硝基纤维素树脂中含氮量为11.5～12.2％。
所述的氯醋共聚树脂为氯乙烯-醋酸乙烯-马来酸(酐)共聚物，Tg范围在50℃～90℃，分子量在2万～10万。
苯丙共聚物、甲基丙烯酸甲酯均聚物；丙烯酸酯共聚物、硝基纤维素树脂、氯醋树脂。
表2
综上所述，本发明具的涂料有优异的流平性，经陶瓷辊涂布后所得涂膜表面光亮、无七彩等流平缺陷；所得涂膜经模压、镀铝后具有类似金属光泽的高光亮度，呈现出独特的全息防伪效果，且模压适应范围宽；所得涂层可直接进行凹印印刷，具有较为广泛的凹印印刷适应性。
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。