“挥发性有机化合物(VOCs)是大气污染中最主要的污染物之一”。它不仅仅毒性强，能够导致雾霾和光化学烟雾，更是属于易燃易爆的危险化学品，溶剂型涂料(油性漆)就含有大量的挥发性有机化合物。
国家对危险化学品的使用进行了严格限制和管理。上海在节假日和全国两会以及国家有重点活动期间，要求使用危险化学品的企业不得存储危险化学品。2017年1月12日，国务院发布国办发〔2017〕3号文《关于印发安全生产“十三五”规划的通知》，提出了“推进城市安全能力建设工程”，实施危险化学品和化工企业生产、仓储安全搬迁，到2020年现有位于城镇内人口密集区域的危险化学品生产企业全部启动搬迁改造，完成大型城市城区内安全距离不达标的危险化学品仓储企业搬迁。
VOC的使用和挥发对人类健康和大气环境产生了严重影响，溶剂使用企业不仅仅是回收了就可以用，国家已经开始重拳出击，强制治理,明确要求有关行业不得使用挥发性有机化合物。
VOCs来源以下行业：
1、烟草行业：涂料、油墨、光油、粘合剂(复合胶)等用的有机溶剂;
2、纺织品行业：鞋类制品所用的胶水等;
3、玩具行业：涂改液、香味玩具等;
4、家具装饰材料：涂料、油漆、胶黏剂等;
5、汽车配件材料：胶水、油漆等;
6、电子电气行业：用于电子五金的在较高温度下使用时会挥发出VOC的清洁剂等;
7、洗涤剂、清洁剂、衣物柔顺剂、化妆品、办公用品、壁纸等装饰品。
以政策为导向促进印刷、涂料行业转型升级，减少VOC的使用和排放。从国家层面，强制性的VOCs相关环保法规不断发布实施，对印刷涂装行业的VOC排放约束越来越严格，代价越来越高。比如：
1、财政部、国家税务总局《财税[2015]16号 <关于对电池、涂料征收消费税的通知>》规定：自2015年2月1日起对电池、涂料征收消费税，在生产、委托加工和进口环节征收，适用税率均为4%。同时规定：对施工状态下挥发性有机物(VOCs)含量低于420克/升(含)的涂料免征消费税。
2、从2015年10月1日开始实施的《财税[2015]71号 <关于印发”挥发性有机物排污收费试点办法”的通知>》规定：石油化工行业和包装印刷行业的VOCs排污费的征收、使用和管理，适用本办法。
3、工业和信息化部和财政部联合印发的《工信部联节[2016]217号<关于印发重点行业挥发性有机物削减行动计划的通知>》规定：
对于涂科行业，重点推广水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料(UV涂料)等绿色涂料产品
在胶黏性行业，加快推广水基型、热熔型、无溶剂型、紫外光国化型、高固含量型及生物降解型等绿色产品，限制有害溶剂、助剂使用。
在油墨行业，重点研发推广使用低(无)VOCs的非吸收性基材的水性油墨、单一溶剂型凹印油墨、辐射固化油墨。
在合成革行业，重点推进水性与无溶剂聚氨酯，热塑性聚氨酯弹性体和聚烯烃类热缩弹性体树脂，替代有机溶剂树脂制备人造革、合成革、超纤革;
在家具行业，推广应用VOCs合量低的水性漆，鼓励“油改水”工艺和设备改造。
在汽车行业，推进水性涂料、高固体分涂料替代溶剂型涂料。
4、十二届全国人大常委会第二十五次会议2016年12月25日表决通过了《环境保护税法》。这是我国第一部推进生态文明建设的单行税法，将于2018年1月1日起施行。这意味着我国环保治污的法律体系进一步完善。
另外，各省市等地方部门也纷纷出台整治方案，倒逼企业进行各方面的VOC治理工作，有的地方是直接将不符合VOCs排放的企业强制迁走。
涂料行业“油转水”势在必行。
本文重点提出了烟包印刷行业避规“VOCs排污收费和涂料消费税”的“油转水”解决方案，以符合法律法规的相关要求。山东奥德美高分子材料有限公司研发的水性转移涂料可耐180℃高温，耐温性超过溶剂型转移涂料，具有三大特点：1、无需添加固化剂和交联剂，使用无风险。2、烘干温度不超120℃，节能效果好。3、走膜机速可达120米/分钟，生产效率高。是转移涂料“油转水”最佳选择。
二、真空镀铝纸
真空镀铝卡纸是一种金属光泽卡纸，是近年来发展起来的一种高级、新颖的包装材料。这种纸色泽光亮、金属感强、印品亮丽高雅，可以代替印刷品的大面积的烫金，为商品的美化起到了锦上添花的作用。真空镀铝卡纸采用真空镀铝的方法，在卡纸表面仅覆盖一层0.25微米-0.3微米薄薄而又紧密光亮的铝层，即有高贵美观的金属质感，又具有可降解、可回收的环保属性，是一种绿色包装材料。
真空镀铝纸主要分为：
1、光银真空镀铝卡纸
真空镀铝纸按其生产工艺分为直接蒸镀法(纸面镀铝)和转移蒸镀法(膜面镀铝)两种，直接法是将纸直接置于真空镀铝机进行镀铝的方法，转移法是将PET膜置于真空镀铝机镀铝后，涂胶与纸复合，再将PET膜剥离，铝分子层通过胶粘作用转移到纸板表面上去。直接蒸镀法生产的镀铝纸，表面呈细微孔粗糙，平滑度较差，其平整度还不适应包装的印刷;转移镀铝纸的镀铝层是用PET膜转移与纸粘合的，铝膜平整性好，金属光泽更强，平滑度更高。
2、镭射纸
镭射喷铝纸(简称镭射纸)是将激光全息的图案或文字信号通过模压的方式加载到喷铝纸的表面而成。转移法可以生产光芒四射的任意图案、任意文字的镭射防伪真空镀铝纸或纸板。
由于转移喷铝法的生产工艺较为复杂，科技含量高，设备投资大，所以一般中小企业很难仿制。在防伪包装材料上，转移喷铝法具有独特的优越性，国际包装行业对防伪包装材料提出五项综合指标：一是时效性。防伪包装必须是最新科技成果，在一定时间里，这种科技成果一般企业很难掌握，因而难以仿冒。这一防伪的科技成果保持领先的时间越长，防伪效果越好。二是美观性。三是识别性。防伪效果必须使消费者在购买时一目了然。四是通用性。先进的防伪包装材料在印刷包装行业中必须具有普遍应用性。厂家无需另外添置设备，无需进行特殊培训即可按常规包装材料应用于生产。五是经济性。先进的防伪包装材料必须科技含量高，而价格又能被市场所接受，使商品在杜绝假冒的基础上为生产厂家增加利润。 这五项要求极高的综合指标，是多年来一直困扰包装行业的课题，而镭射防伪真空喷铝纸(卡)的优异特性，与上述五项综合指标极为接近，是一种理想的防伪包装材料，其应用前景极为广阔。
3、真空镀铝工艺
真空镀铝是在1.33×102Pa以上的高真空中，以电阻、高频或电子束加热，使铝丝加热到1400℃左右气化后附着在纸张或者PET膜上形成的。
按其生产工艺可分为直接法(纸面镀铝)和转移法(膜面镀铝)两种。
直接法是预先对纸表面进行涂覆处理，以提高纸张表面平整性、光亮度，然后将纸直接置于真空镀铝机进行镀铝的方法。这种方法对纸张要求高，适用于40～120g/m2 的铜版纸、白板纸、卡纸等纸型。
转移法是以PET、BOPP薄膜为转移基材，经涂布、上色、喷铝、复合、剥离等工艺处理，使具有金属光泽的喷铝分子层通过胶粘作用转移到纸或纸板表面的方法。
转移法生产的镀铝纸，镀铝层是用PET膜转移与纸粘合的，铝膜平整性好、金属光泽强、平滑度较高，比较适应包装印刷。相比直接法，转移法具有以下特点：(1)铝层附着力牢固可靠，可以生产任意厚度(40～450g)的纸或纸板的镀铝纸(2)可以充分利用PET膜的平整度使纸面金属光泽更加光亮，外观质量大为提高;(3)可以生产各种图案的镭射防伪真空镀铝卡纸。
三、水性聚氨酯镀铝转移涂料的研发
1.实验部分
1.1原材料
聚酯二元醇(M=2000北京材料供应商提供)、聚碳酸酯二元醇(M=2000上海沂庆)、聚四氢呋喃醚二醇(M=2000日本三菱)、耐高温聚酯二元醇(M=2000自制)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、HDI、H12MDI、DMPA、1，4丁二醇、二甘醇、TMP、丙酮、T9、三乙胺、乙二胺、异氟尔酮二胺，无机硅改性树脂，流平剂、消泡剂、润湿剂等。
1.2实验仪器及分析设备、试剂
三口烧瓶、冷凝管、温度计、增力电动搅拌机、蒸馏瓶、蒸馏头、循环水式真空泵、烧杯等。电热恒温鼓风干燥箱、分析天平、50%乙醇溶液等
1.3树脂的合成
在装有搅拌器、冷凝管、温度计的三口烧瓶中分别加入定量的聚酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚四氢呋喃醚二醇、耐高温聚酯二元醇和任意二种的混合物、120℃脱水1小时，降温投入定量的异氰酸酯和TMP，90℃保温2小时。降温加入DMPA，各小分子醇，少量丙酮，80℃保温1小时。降温加入T9，丙酮、NMP，60℃保温2小时，测-NCO含量达到规定值，降温，加胺中和，加水强力搅拌，然后用异氟尔酮二胺或乙二胺扩链，滴加无机硅改性树脂(自制)，升温脱除溶剂，得到硅改性水性聚氨酯树脂。
1.4分析与测试
1.4.1 —NCO含量的测定
本实验用二正丁胺法测试—NCO的含量，测定步骤为：准确称量3克左右的样品放入干净锥形瓶中，加入20ml无水甲苯，使样品溶解，用移液管加入10ml二正丁胺-甲苯溶液，摇晃使瓶内液体混合均匀，室温放置20-30min，加入40-50ml异丙醇或乙醇，加入几滴溴甲酚绿为指示剂 ，用0.5mol/L HCl标准溶液滴定，当溶液由蓝色变黄色为终点，并作空白试验。其计算公式为：
W-NCO=(V0-V1)×C×42/1000m×100%
式中：
V0、V1-----空白滴定和样品滴定消耗盐酸标准溶液的体积，ml
C----------盐酸溶液的浓度，mol/L
m----------样品量，g
42---------NCO基团的摩尔质量，g/mol(注)
1.4.2涂膜制备
将乳液倒入聚四氟乙烯板做的盒子里面(6cm×6cm×1cm)放置60℃的电热恒温鼓风干燥烘箱内，12小时后取出，室温自然冷却1小时。、
1.4.3耐高温性试验
(1)取以上制备的涂膜(2cm×2cm)2块，重叠状放入烘箱内，上面压1kg重物，120℃保持30min，取出放置室温下自然冷却，观察其是否粘连。
(2)将制备的产品涂到银卡纸上，裁成10cm×10cm的方块，背面朝下摞在一起上面放5kg重物放到70℃烘箱内保持12小时，取出，观察是否会粘到一起，或者涂层是否会失光。
(3)将树脂涂布到真空镀铝纸上，干燥，裁成8cm×20cm大小，济南兰光热封仪测试。
1.4.4剥离性测试
将涂料涂布到PET膜上，烘干，用3M胶带拉，测试剥离性。
2.结果与讨论
2.1二元醇的种类对产品性能的影响
实际试验中用不同的聚酯(醚)二元醇以及进行数量配比上的调整，发现用聚碳酸酯二醇和耐高温聚酯二元醇按照6比4的比例参与反应所制得的树脂耐温性和剥离性最接近要求，其他单种二元醇做出的产品耐温性与易剥离性能不能做到统一，有的难剥离，有的耐温性差。
2.2多异氰酸酯种类对性能的影响
本实验保持多元醇的种类和数量不变，改变异氰酸酯的种类，发现对耐温性能有明显提高的是H12MDI。其剥离强度也可以接受。
2.3 n(-NCO)/n(-OH)值对性能的影响
在反应中固定多元醇的数量，改变异氰酸酯的数量，发现随着体系中n(-NCO)/n(-OH)的增大，膜的拉伸强度增加，柔韧性变刚性，硬度增加，韧性增加，耐折性降低，但耐温性能提高。这是因为随着比值的增大，体系中的硬段以及脲键等含量也增加，所以耐折性降低而抗热粘花性提高。综合各种因素，n(-NCO)/n(-OH)控制在1.1-1.2之间为比较合适。
2.4小分子醇对性能的影响
通过实验发现，用1,4丁二醇和TMP配合用，产品的耐温性和剥离强度能做到有效统一，单用1,4丁二醇耐温差，单用TMP剥离强度高，其中1,4丁二醇和TMP的数量比为2.1-2.5:1时性能符合使用要求。
2.5无机硅改性树脂的影响
对比实验发现，无机硅改性树脂的加入对产品最终的超低剥离强度产生了明显的帮助，通过实验，无机硅改性树脂与本配方按照1：9的比例，加入流速为1kg/分钟，15℃保持搅拌1小时，性能及储存稳定性最优。
四、水性聚氨酯镀铝转移涂料的特点及应用
1、上机特点：
(1)单组分自交联产品，不需添加任何固化剂和交联剂，生产无风险。
(2)烘箱温度最高120℃左右，烘干温度低，节能效果好。
(3)走膜机速可达120米/分钟，生产效率高。
2、技术指标：
(1)外 观： 有蓝光半透明液体，无机械杂质。
(2)固体含量： 25±2%
(3)pH 值：6.5-9
(4)黏度：15±3秒 (涂4杯25℃时)
(5)VOCs符合烟草包装类最新国家标准《YCT/207-2014》，无疑似苯峰值。
3、应用工艺：
(1)涂布车间环境最好达到如下条件：25℃左右，相对湿度≤60%。
(2)建议选用陶瓷辊涂布，250线左右，干料涂布量约1.2-1.4g/平方米，也可根据设备及工艺情况而定。基材为各种型号的PET等薄膜。
(3)建议上机黏度12-15秒(涂-4杯)，也可根据设备工艺情况而定。
(4)建议烘干温度依次为65℃，90℃，110-120℃，90℃，适宜机速120m/min。
4、注意事项
(1)本产品不能加入硬度较高的自来水，可用<80%浓度的酒精稀释。
(2)本产品为阴离子型，如需添加其他物质，可加入非离子型或者阴离子型物质，不可加入酸性或者阳离子型物质，加入任何物质请做小试确认。
(3)如需搅拌，转速不能超过600转/分，搅拌时间不超过30分钟。
(4)本产品可加入阴离子或非离子型水性染料进行染色。
(5)本产品涂布烘干后，建议放置熟化24h之后测试评价各项性能指标(耐温、剥离性)。