本發(fā)明涉及冷燙材料，具體為一種薄型化膠印冷燙材料及其制備工藝。

背景技術：

1、隨著包裝印刷行業(yè)的快速發(fā)展，市場對冷燙材料的需求不斷增加。冷燙材料因其獨特的裝飾效果和廣泛的應用而備受青睞。

2、然而，傳統(tǒng)的冷燙材料在離型層、成像層和鍍鋁層之間的結合力上存在不足，這主要是由于各層界面特性差異較大，缺乏有效的化學鍵合或物理互鎖。例如，硅基材料制成的離型層雖然具有良好的脫模性能，但這也導致其與其他層的結合力較弱。

3、此外，為了實現(xiàn)豐富的色彩效果，成像層中添加的色粉會改變其表面特性和內部結構，從而影響與離型層和鍍鋁層的附著力，色粉顆?？赡茉诮缑嫔闲纬扇毕蔹c，減少接觸面積，降低整體附著強度。成像層表面的粗糙度還直接影響產品的外觀質量，如果表面不夠光滑，鍍鋁層沉積時無法均勻覆蓋，導致光澤度下降，同時，這些微小凹凸在后續(xù)使用中也可能成為應力集中點，影響材料的耐久性。

4、因此，本發(fā)明通過制備一種薄型化膠印冷燙材料來解決上述問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種薄型化膠印冷燙材料及其制備工藝，以解決上述背景技術中所提到的技術問題。

2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是：

3、一種薄型化膠印冷燙材料，包括基膜層，涂布在基膜層上的離型層，涂布在離型層上的成像層，真空蒸鍍覆在成像層上的鍍鋁層，涂布在鍍鋁層上的保護膠層；所述基膜層采用6u的bopet膜。

4、進一步地，所述離型層原料組分包括：正硅酸乙酯、八苯基環(huán)四硅氧烷、四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、二甲基硅氧烷混合環(huán)體、正庚烷、3,5-二叔丁基水楊醛、三(三甲基硅基)磷酸酯、聚二甲基硅氧烷。

5、進一步地，所述成像層按重量份數(shù)計原料組分包括：30~50質量份丁酮、5~10質量份乙酸乙酯、40~60質量份成像層樹脂基料、1~3質量份色粉；所述成像層樹脂基料按重量份數(shù)計原料組分包括2.5質量份甲基丙烯酸甲酯、2~3質量份甲基丙烯酸羥乙酯、2質量份2,4,6-三（2-烯丙基苯氧基）-1,3,5-三嗪、2~4質量份不飽和穩(wěn)定劑、0.01~0.012質量份引發(fā)劑、40質量份二甲苯。

6、進一步地，所述保護膠層按重量份數(shù)計原料組分包括：60~80質量份保護層樹脂基料，20~40質量份二甲苯；所述保護層樹脂基料按重量份數(shù)計原料組分包括：2.5質量份甲基丙烯酸甲酯、2~3質量份甲基丙烯酸羥乙酯、2質量份丙烯酸丁酯、2~4質量份丙烯酸縮水甘油酯、0.01~0.012質量份引發(fā)劑、40質量份二甲苯。

7、進一步地，所述成像層真空鍍鋁之前依次在醋酸鋁混合液、溴化氫水溶液中超聲浸漬；其中，醋酸鋁混合液按重量份數(shù)計組分包括50質量份乙醇、50質量份醋酐、2~4質量份醋酸鋁、1.6~1.7質量份乙醇鈉。

8、本發(fā)明還提供了一種薄型化膠印冷燙材料的制備工藝，包括如下制備步驟：

9、（1）制備離型層涂料；

10、（2）制備成像層涂料：依配方比例將丁酮加入攪拌桶中，恒溫25~30°c均勻攪拌5~15min，再依比例依次將乙酸乙酯、成像層樹脂基料、色粉加入攪拌桶中，一邊攪拌一邊加入，加完后再持續(xù)攪拌23~25h，得到成像涂層涂料；

11、（3）制備保護層涂料：依配方比例將二甲苯加入攪拌桶中，恒溫25～30℃均勻攪拌5~10min，再依比例將保護層樹脂基料加入攪拌桶中，一邊攪拌一邊加入，加完后再持續(xù)攪拌30~60min，得到保護涂層涂料；

12、（4）先在基膜層上涂布離型涂層涂料然后烘干，再在離型涂層上涂布成像層涂料然后烘干，隨后浸入100質量份醋酸鋁混合液中升溫至135~145℃超聲浸漬7~9h，隨后加入11~12質量份40%的溴化氫水溶液繼續(xù)超聲浸漬4h，撈出后放入10質量份甲醇中室溫下繼續(xù)超聲浸漬24h后，撈出，烘干，隨后在浸漬后的成像層上真空鍍鋁，最后在鍍鋁層上涂布保護涂層涂料然后烘干，形成薄型化膠印冷燙材料。

13、進一步地，所述離型層涂料的制備方法如下：將75~80質量份二甲基硅氧烷混合環(huán)體置于50℃反應釜中，在氮氣氣氛和﹣0.095mpa條件下除水28~32min，隨后加入15質量份四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、5~15質量份八苯基環(huán)四硅氧烷和150ppm催化劑甲醇鉀堿膠，繼續(xù)在氮氣氣氛和﹣0.095mpa條件下除水28~32min，隨后升溫至170℃，反應80~100min后自然冷卻至室溫后加入0.0003質量份三(三甲基硅基)磷酸酯，室溫下攪拌28~30min后，在200℃氮氣氣氛和﹣0.095mpa條件下減壓脫低回收未反應單體，隨后降溫至90℃加入20ppm氯鉑酸催化劑，恒溫反應4?h后冷卻至室溫，加入40~50質量份聚二甲基硅氧烷、5~15質量份3,5-二叔丁基水楊醛、50~60質量份正庚烷，得到離型層涂料。

14、進一步地，所述催化劑甲醇鉀堿膠的制備方法如下：將20質量份二甲基硅氧烷混合環(huán)體置于50℃反應釜中，在氮氣氣氛和﹣0.095mpa條件下除水28~32min，隨后迅速加入0.3質量份甲醇鉀繼續(xù)在氮氣氣氛和﹣0.095mpa條件下除水28~32min，隨后升溫至110℃，在適當攪拌速率下反應2h，得到甲醇鉀堿膠，充氮、低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

15、進一步地，所述成像層樹脂基料的制備方法如下：將40質量份二甲苯放入反應容器，邊攪拌邊升溫至84~86℃，隨后滴加2.5質量份甲基丙烯酸甲酯、2~3質量份甲基丙烯酸羥乙酯、2質量份2,4,6-三（2-烯丙基苯氧基）-1,3,5-三嗪、2~4質量份不飽和穩(wěn)定劑、0.01~0.012質量份引發(fā)劑偶氮二異丁腈的混合物，3h后滴加結束，繼續(xù)保溫反應3h，得到成像層樹脂基料。

16、進一步地，所述不飽和穩(wěn)定劑三（烯丙基苯）基咪唑啉的制備方法如下：將53質量份4-烯丙基苯甲醛，160質量份水和50質量份冰置于反應釜中，冷卻至0℃，在600~1000rpm攪拌下立刻注入90質量份25%氨溶液,自然升溫至0℃，然后在水浴加熱至40℃，并在此溫度下攪拌12h.反應結束后冷卻至室溫，過濾，水洗，空氣中干燥，隨后與110質量份dmf、2.74質量份80%的乙醇鈉，在氮氣保護下升溫至60℃，維持該溫度10h后升溫，直至回流6~8h，然后冷卻至室溫，加水，析出固體，過濾，水洗，干燥得不飽和穩(wěn)定劑三（烯丙基苯）基咪唑啉。

17、進一步地，所述保護層樹脂基料的制備方法如下：將40質量份二甲苯放入反應容器，邊攪拌邊升溫至84~86℃，隨后滴加2.5質量份甲基丙烯酸甲酯、2~3質量份甲基丙烯酸羥乙酯、2質量份丙烯酸丁酯、2~4質量份丙烯酸縮水甘油酯、0.01~0.012質量份引發(fā)劑偶氮二異丁腈的混合物，3h后滴加結束，繼續(xù)保溫反應3h，得到成像層樹脂基料。

18、采用了上述技術方案，本發(fā)明具有以下的有益效果：

19、發(fā)明的薄型化膠印冷燙材料，包括基膜層、涂覆于基膜層上的離型層、涂覆于離型層上的成像層、鍍于成像層上的鍍鋁層、以及涂覆于鍍鋁層上的保護膠層；所述成像層原料組分包括：丁酮、乙酸乙酯、成像層樹脂基料、色粉；成像層樹脂基料由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、不飽和穩(wěn)定劑三（烯丙基苯）基咪唑啉、2,4,6-三（2-烯丙基苯氧基）-1,3,5-三嗪共聚得到；離型層原料組分包括：正硅酸乙酯、八苯基環(huán)四硅氧烷、四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、二甲基硅氧烷混合環(huán)體、正庚烷、3,5-二叔丁基水楊醛；保護膠層包括：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁酯、二甲苯、丙烯酸縮水甘油酯。

20、基膜層采用6u的bopet薄膜，使得制備出的薄型化膠印冷燙材料比傳統(tǒng)冷燙材料更薄。

21、離型層材料由正硅酸乙酯、八苯基環(huán)四硅氧烷、四乙烯基四甲基環(huán)四硅氧烷、二甲基硅氧烷混合環(huán)體、正庚烷和3,5-二叔丁基水楊醛組成；該離型層使用了硅基離型劑，提高了離型層的耐磨性和透明度，進而提高了薄型化膠印冷燙材料的耐磨性；此外，添加抗氧化劑3,5-二叔丁基水楊醛可以增強離型層材料的抗老化性能。

22、成像層材料包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥乙酯、不飽和穩(wěn)定劑（三（烯丙基苯）基咪唑啉）以及2,4,6-三（2-烯丙基苯氧基）-1,3,5-三嗪；這些成分通過不飽和鍵共聚形成具有超支化結構的丙烯酸共聚物，增強了成像層材料的力學性能；接著，將此共聚物溶解在丁酮中，并與乙酸乙酯和色粉混合攪拌；在此過程中，不飽和穩(wěn)定劑三（烯丙基苯）基咪唑啉分散在超支化結構的丙烯酸共聚物分子鏈上，作為自由基清除劑，能夠捕捉和中和由熱、光或氧化反應產生的自由基，防止聚合物鏈斷裂，并分解過氧化物，提高成像層材料的抗氧化特性。

23、隨后，將涂覆好的成像層浸入醋酸鋁混合液中進行超聲波浸漬處理；醋酸鋁混合液滲透進入成像層的空腔，其中的醋酸鋁水解后形成的沉淀填充這些空腔，使成像層更加平滑；同時，在醋酸鋁混合液中的醋酐作用下，成像層中的三（烯丙基苯）基咪唑啉轉化為1,2-二苯基-1,2-乙二胺。這種化合物上的氨基與離型層中的醛基發(fā)生交聯(lián)反應，從而將離型層和成像層牢固地結合在一起。

24、最后，在平滑的成像層表面進行真空鍍鋁；在真空鍍鋁過程中，鋁原子部分擴散到成像層中均勻分布的氧化鋁晶格內，或者氧化鋁中的氧原子擴散到鋁鍍層中，形成了一個過渡區(qū)；這個過渡區(qū)的存在加強了兩種材料之間的界面結合力，使鍍鋁層更加均勻，不僅增強了成像層與鍍鋁層之間的附著力，還提升了薄型化膠印冷燙材料的整體光澤度。