【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于标签材料，特别涉及一种可高速涂布的直镀纸及其制备方法和应用。
技术介绍
1、目前，市面上比较常见的包装材料有铝箔纸、纸塑复合包装膜、无菌包装材料、铝箔纸和直镀纸等，直镀纸是通过在原纸上进行多层涂布处理，并在特定层上镀铝，形成具有金属光泽和阻隔性能的直镀纸。
2、在相关技术中，直镀纸的生产工艺已经相对成熟，但主要存在生产效率低(涂布速度在120m/min左右)、涂布均匀性差、镀铝层质量不稳定、耐碱性差等问题。随着市场对包装材料性能要求的不断提高，有必要在提高生产效率的同时，提高直镀纸的性能。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种可高速涂布的直镀纸及其制备方法和应用，该直镀纸具有优异的耐碱性，光泽度高，耐磨性好。
2、本专利技术的第一方面，提供一种直镀纸，由下而上依次包括背涂层、原纸层、底涂层、镀铝层和面涂层；所述底涂层是由水性涂料涂膜干燥而成，所述水性涂料包括耐碱乳液、流平乳液、消泡剂和醇类溶剂；所述耐碱乳液包括单体、引发剂、乳化剂、交联剂和功能单体；所述流平乳液包括单体、引发剂、乳化剂和交联剂；所述单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
3、在本专利技术的一些实施方式中，按重量百分比计，所述水性涂料包括耐碱乳液50-80％、流
4、具体地，本专利技术选用的耐碱乳液能够增强纸张对碱性环境的抵抗能力，使其在碱性条件下仍能保持较好的物理和化学性能，通过与纸张纤维的相互作用，耐碱乳液可以加强纤维间的结合力，从而提高纸张的整体强度，耐碱乳液有助于保护纸张免受碱性物质的侵蚀，从而延长其使用寿命，使用耐碱乳液处理的纸张，在印刷过程中能够更好地吸收油墨，提高印刷品的质量。
5、具体地，本专利技术选用的流平乳液能够降低纸张涂层表面的张力，使其更容易形成平整、光滑的涂层，在纸张涂布过程中，流平乳液有助于减少气泡、桔皮等缺陷的产生，提高涂层的质量，增加纸张的光泽度，并提高其表面的硬度，增强纸张涂层对水分和刮擦的抵抗能力，从而提高其使用寿命。
6、具体地，消泡剂的添加比例过高会导致涂料乳化、分层或凝胶化现象，使涂料中的泡沫被过度抑制，导致涂料的某些特性(如流平性)受到影响；添加比例不足，则无法达到预期的消泡效果，涂料中仍会存在较多的泡沫，影响涂布的质量和外观，导致涂层表面出现针孔、气泡等缺陷，降低涂层的致密性和美观度。
7、具体地，醇类溶剂能够降低泡沫的表面张力，破坏泡沫的稳定性，使泡沫迅速破灭。在纸张涂布过程中，醇类消泡剂能够有效控制泡沫的产生，提高生产效率，还具有增塑作用，能够增加纸张的柔韧性和可塑性，这有助于改善纸张的折叠性能和耐撕裂性能。
8、在本专利技术的一些实施方式中，所述水性涂料还包括防腐剂和水，所述防腐剂占水性涂料重量的0.1-0.5％，所述水占水性涂料重量的20-40％。
9、具体地，本专利技术添加防腐剂能够破坏微生物的细胞结构或抑制其代谢活动，从而有效地抑制微生物的生长和繁殖，延长涂料的保质期；涂料中加水可以有效降低其粘度，使涂料在施工过程中更加顺畅，减少刷痕和辊痕，从而获得更加平滑、均匀的涂布效果，减少涂料的气泡和针孔等缺陷，提高涂层的整体质量，适量的水可以降低涂料的硬度、提高涂料的柔韧性、降低成本等，但过量加水可能导致涂料的耐擦洗性、耐污性、耐候性、遮盖力和涂布效果等性能下降。
10、在本专利技术的一些实施方式中，所述防腐剂包括卡松类、bit类、苯甲酸及其盐类、亚硫酸盐类防腐剂中的至少一种。
11、在本专利技术的一些实施方式中，所述耐碱乳液中，所述单体占耐碱乳液重量的35-45％，所述引发剂占单体重量的0.1-1％，所述乳化剂占单体重量的0.5-2％，所述交联剂占单体重量的0.1-1％，所述功能单体占单体重量的0.5-5％。
12、在本专利技术的一些实施方式中，所述流平乳液中，所述单体占流平乳液重量的20-30％，所述引发剂占单体重量的0.1-1％，所述乳化剂占单体重量的0.5-2％，所述交联剂占单体重量的0.1-1％。
13、在本专利技术的一些实施方式中，所述消泡剂包括矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂和表面活性剂类消泡剂中的至少一种。
14、在本专利技术的一些实施方式中，所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇中的至少一种。
15、在本专利技术的一些实施方式中，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾和过氧化苯甲酰中的至少一种。
16、在本专利技术的一些实施方式中，所述乳化剂包括烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和烯丙氧基羟丙基磺酸盐中的至少一种。
17、在本专利技术的一些实施方式中，所述交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
18、在本专利技术的一些实施方式中，所述水性涂料的固含量为32-38％，粘度(涂4杯)13-17s。本专利技术的水性涂料若粘度过高，在涂布过程中难以均匀铺展，导致涂层厚度不一致，进而影响纸张表面的平整度，出现光泽度不良、斑点、条纹等质量问题，影响产品的外观和品质；粘度过低会直接影响涂层的厚度和均匀性，进而降低涂层的强度、光泽度和耐久性。
19、本专利技术的第二方面，提供本专利技术第一方面所述的直镀纸的制备方法，包括以下步骤：
20、s1、将水性涂料涂布在原纸的表面上，水性涂料干燥后得到底涂层；
21、s2、在底涂层的表面进行镀铝，得到镀铝层；
22、s3、在镀铝层的表面进行面涂，干燥后得到面涂层；
23、s4、在原纸的背面进行背涂，得到背涂层，制得所述直镀纸。
24、具体地，本专利技术的原纸选用35-120g/m2的湿强纸基材料，作为纸张的基础层，纸张含水率：4.5±0.5％，卷曲时间：≥15s，平滑度(正面)≥900s，cobb60＂(背面)17±3g/m2，湿抗张强度(纵向)≥12n/15mm、湿抗张强度(横向)≥9n/15mm；湿抗张强度过低，加工时容易出现断纸。
25、在本专利技术的一些实施方式中，所述水性涂料的制备方法，包括以下步骤：
26、将耐碱乳液、流平乳液、消泡剂和醇类溶剂混合，得到所述水洗涂料。
27、在本专利技术的一些实施方式中，所述耐碱乳液的制备方法，包括以下步骤：
28、s1、将一部分乳化剂、单体、功能单体和交联剂混合预乳化，得到预乳化液；
29、s2、将水和另一部分乳化剂混合，升温至75-90℃，搅拌至完全溶解，然后滴加步骤s1的预乳化液，同时滴加引发剂，滴加时间为2-2.5h，滴完后保温20-40min，得到耐碱乳液。
30、在本专利技术的一些实施方式中，所述流平乳液的制备方法，包括以下步骤：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直镀纸，其特征在于，由下而上依次包括背涂层、原纸层、底涂层、镀铝层和面涂层；所述底涂层是由水性涂料涂膜干燥而成，所述水性涂料包括耐碱乳液、流平乳液、消泡剂和醇类溶剂；所述耐碱乳液包括单体、引发剂、乳化剂、交联剂和功能单体；所述流平乳液包括单体、引发剂、乳化剂和交联剂；所述单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，按重量百分比计，所述水性涂料包括耐碱乳液50-80％、流平乳液10-30％、消泡剂0.2-0.8％和醇类溶剂1-5％。
3.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述耐碱乳液中，所述单体占耐碱乳液重量的35-45％，所述引发剂占单体重量的0.1-1％，所述乳化剂占单体重量的0.5-2％，所述交联剂占单体重量的0.1-1％，所述功能单体占单体重量的0.5-5％。
4.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述流平乳液中，所述单体占流平乳液重
5.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述消泡剂包括矿物油消泡剂、有机硅类消泡剂、聚醚类消泡剂和表面活性剂类消泡剂中的至少一种；所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾和过氧化苯甲酰中的至少一种；所述乳化剂包括烷基聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚和烯丙氧基羟丙基磺酸盐中的至少一种；所述交联剂包括二甲基丙烯酸乙二醇酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
7.权利要求1-6任一项所述的直镀纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述涂布方式选用气刀涂布，涂布速度为600-1000m/min，涂布干胶量为0.7-1.5g/m2，所述干燥的温度为70-120℃。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述面涂选用固含量为18-30％、涂布干量为0.8-1.5g/m2的水性丙烯酸类树脂，所述干燥的温度为70-90℃。
10.一种直镀纸在啤酒标签中的应用，其特征在于，所述直镀纸选用权利要求1-6任一项所述的直镀纸。
...【技术特征摘要】
1.一种直镀纸，其特征在于，由下而上依次包括背涂层、原纸层、底涂层、镀铝层和面涂层；所述底涂层是由水性涂料涂膜干燥而成，所述水性涂料包括耐碱乳液、流平乳液、消泡剂和醇类溶剂；所述耐碱乳液包括单体、引发剂、乳化剂、交联剂和功能单体；所述流平乳液包括单体、引发剂、乳化剂和交联剂；所述单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述功能单体包括甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯和丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，按重量百分比计，所述水性涂料包括耐碱乳液50-80％、流平乳液10-30％、消泡剂0.2-0.8％和醇类溶剂1-5％。
3.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述耐碱乳液中，所述单体占耐碱乳液重量的35-45％，所述引发剂占单体重量的0.1-1％，所述乳化剂占单体重量的0.5-2％，所述交联剂占单体重量的0.1-1％，所述功能单体占单体重量的0.5-5％。
4.根据权利要求1所述的直镀纸，其特征在于，所述流平乳液中，所述单体占流平乳液重量的20-30％，所述引发剂占单体重量的0.1-1％，所述乳化剂占单体重量的0.5-2％，所述交联剂占...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁耀泳，梁景亮，
申请(专利权)人：广东万昌印刷包装股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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