CN103805040A - 一种紫外光固化马口铁用白可丁及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光固化马口铁用白可丁及其制备方法，该白可丁其原料配方由如下重量份数的各组分组成：聚酯丙烯酸酯树脂：25～30份；钛白粉：35～40份；活性单体：25～30份；光敏剂：4～8份；附着力促进剂：0.5～1份；基材润湿剂：0.5～1份；流平剂：0.3～0.5份；消泡剂：0.2～0.5份；将聚酯丙烯酸酯树脂与钛白粉经分散机充分分散后，研磨，随后分别加入活性单体与光敏剂，最后加入附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂及消泡剂；将所得混合物在分散机下充分搅拌混合，得到白可丁。得到的白可丁对马口铁附着力高、耐刻蚀性强、耐蒸煮能力好、固化速率高，节能环保，使产品在使用中更加的高效便捷。

Description

一种紫外光固化马口铁用白可丁及其制备方法

 

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体说是一种紫外光固化马口铁用白可丁及其制备方法。

背景技术

马口铁作为包装材料从食品行业到传统工业的应用非常广泛，在对马口铁进行印刷上色时，必须先在其表面涂覆一层白色涂层，这层白色底漆即为白可丁。

目前，用于马口铁印刷的白可丁主要以传统固化手段为主，这种方式在固化过程中伴有大量的溶剂挥发，不但消耗溶剂量较大、固化时间较长，并且某些有毒溶剂的挥发会对产品的使用者及制造者产生危害，是一种不环保的方法。而通过紫外光(UV)固化的白可丁，不会有有害溶剂的挥发，并且固化时间大大减少，是环保且高效的一种新型产品。

目前，UV固化马口铁用涂料领域，主要存在的问题有：传统配方涂料对马口铁附着力不高、耐刻蚀性不强、耐蒸煮能力差、固化速率不高等问题。

发明内容

针对现阶段有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种紫外光固化马口铁用白可丁及其制备方法，该方法得到的涂料白可丁对马口铁附着力高、耐刻蚀性强、耐蒸煮能力好、固化速率高，节能环保，解决了白色UV涂料中的固化慢、紫外吸收损耗大的问题，使产品在使用中更加的高效便捷。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种紫外光固化马口铁用白可丁，其特征在于：该白可丁其原料配方由如下重量份数的各组分组成：

聚酯丙烯酸酯树脂：25～30份；

钛白粉：          35～40份；

活性单体：        25～30份；

光敏剂：           4～8 份；

附着力促进剂：    0.5～1 份；

基材润湿剂：      0.5～1 份；

流平剂：          0.3～0.5份；

消泡剂：          0.2～0.5份；

其中，所述钛白粉为金红石型钛白粉，活性单体中，单官能活性单体与双官能活性单体的质量比例为：IBOA:HEMAP = 3：1。

本发明中，所述光敏剂为光敏剂819与光敏剂1173以质量比为3：1的混合光敏剂。所述附着力促进剂为磷酸酯类功能单体。所述基材润湿剂为聚醚硅氧烷累润湿剂，流平剂为有机硅流平剂，消泡剂采用丙烯酸消泡剂。

一种紫外光固化马口铁用白可丁的制备方法，其特征在于该方法步骤如下：

1）将原料按要求比例准备好；

2）将聚酯丙烯酸酯树脂与钛白粉经分散机充分分散后，研磨，使钛白粉充分细化；

3）随后分别加入活性单体与光敏剂，最后加入附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂及消泡剂；将所得混合物在分散机下充分搅拌混合，得到白可丁。

本发明通过改变不同性能与种类基体树脂，确定了对马口铁具有最优附着能力且具有一定分子柔性的聚酯丙烯酸酯树脂齐聚物作为基体树脂，其对马口铁优异的附着能力改善了涂料的附着性能与耐蒸煮性能，其分子的柔性可使固化后的涂料体系提高抗弯折与抗刻蚀性能。

在确定了基体树脂的同时，选用单官能的异冰片丙烯酸酯（IBOA）与双官能的2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯（HEMAP）作为活性稀释剂，二者在涂料体系中呈一定比例，从而提高了涂料体系对于马口铁的附着能力，并且同时控制体系在一定的粘度范围内。

对于固化速率不高的问题，通过精确控制可吸收紫外光的白色染料钛白粉的用量比例，并且选用吸收范围可避开钛白粉干扰的紫外光引发剂作为涂料体系光敏剂，达到了提高涂料UV固化速率的目的。

最后，在体系中加入一定量的附着力促进剂、消泡剂、基材润湿剂与流平剂，进一步改善涂料的附着性能、物理性状及其与基材的亲和浸润能力，从而得到一种性能优异的新型UV固化白可丁。

本发明相比现有技术的优点是：

1.针对马口铁选用了与其有较高结合能力的聚酯丙烯酸酯作为基体树脂，并且选用对金属效果十分明显的磷酸酯类附着力促进剂，从而在对马口铁的涂覆中表现出较高的附着力与物理性能。

2.采用UV固化的方式进行涂料的固化，节约原材料、保护环境，为产业的可持续发展做出贡献。

3.解决了白色UV涂料中的固化慢、紫外吸收损耗大的问题，使产品在使用中更加的高效便捷。

本发明得到的涂料白可丁对马口铁附着力高、耐刻蚀性强、耐蒸煮能力好、固化速率高，节能环保，

具体实施方式：

下面结合具体实施例对本发明做进一步地描述。

实施例1：

本实施例的紫外光固化白可丁，其原料配方由如下所示重量份数的各组分组成：

聚酯丙烯酸酯树脂： 25份；

钛白粉：           40份；

活性单体：         29.5份；

光敏剂：           4 份；

附着力促进剂：     0.5份；

基材润湿剂：       0.5 份；

流平剂：           0.3 份；

消泡剂：           0.2份；

将上述原料按比例准备好，先将树脂与钛白粉经分散机充分分散后，由三辊机研磨两次，使钛白粉充分细化，随后分别加入活性单体与光敏剂，最后加入附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂及消泡剂。将所得混合物在分散机下充分搅拌混合1个小时。

使用时，将事先准备好的马口铁片在190℃下烘烤20分钟，将其表面保护油膜除去，待冷却后将制备好的涂料均匀涂覆在铁片表面，在紫外光下固化，随后上光油并在180℃下烘干10分钟，冷却后对涂层进行附着力、耐冲击以及耐蒸煮测试。

本实施例工艺与传统工艺的性能对比如表1 所示。

表1 两种工艺性能对比

比较项目	本实施例工艺	传统工艺
			涂层附着力	优	一般
涂层耐冲击力	Ⅰ级	Ⅲ级以下
			固化速度	快	很难固化完全

实施例2：

本实施例的紫外光固化白可丁，其原料配方由如下所示重量份数的各组分组成：

聚酯丙烯酸酯树脂： 30份；

钛白粉：           40份；

活性单体：         24.5份；

光敏剂：           4 份；

附着力促进剂：     0.5份；

基材润湿剂：       0.5 份；

流平剂：           0.3 份；

消泡剂：           0.2份；

将上述原料按比例准备好，先将树脂与钛白粉经分散机充分分散后，由三辊机研磨两次，使钛白粉充分细化，随后分别加入活性单体与光敏剂，最后加入附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂及消泡剂。将所得混合物在分散机下充分搅拌混合1个小时。

将事先准备好的马口铁片在190℃下烘烤20分钟，将其表面保护油膜除去，待冷却后将制备好的涂料均匀涂覆在铁片表面，在紫外光下固化，随后上光油并在180℃下烘干10分钟，冷却后对涂层进行附着力、耐冲击以及耐蒸煮测试。

本实施例工艺与传统工艺的性能对比如表2 所示。

表2 两种工艺性能对比

比较项目	本实施例工艺	传统工艺
			涂层附着力	优	一般
涂层耐冲击力	Ⅰ级	Ⅲ级以下
			固化速度	快	很难固化完全

由实施例可知：本发明得到的涂料白可丁对马口铁附着力高、耐刻蚀性强、耐蒸煮能力好、固化速率高，节能环保。

Claims (5)

1.一种紫外光固化马口铁用白可丁，其特征在于：该白可丁其原料配方由如下重量份数的各组分组成：

聚酯丙烯酸酯树脂：25～30份；

钛白粉：          35～40份；

活性单体：        25～30份；

光敏剂：           4～8 份；

附着力促进剂：    0.5～1 份；

基材润湿剂：      0.5～1 份；

流平剂：          0.3～0.5份；

消泡剂：          0.2～0.5份；

其中，所述钛白粉为金红石型钛白粉，活性单体中，单官能活性单体与双官能活性单体的质量比例为：IBOA:HEMAP = 3：1。

2.根据权利要求1所述的紫外光固化马口铁用白可丁，其特征在于：所述光敏剂为光敏剂819与光敏剂1173以质量比为3：1的混合光敏剂。

3.根据权利要求1所述的紫外光固化马口铁用白可丁，其特征在于：所述附着力促进剂为磷酸酯类功能单体。

4.根据权利要求1所述的紫外光固化马口铁用白可丁，其特征在于：所述基材润湿剂为聚醚硅氧烷累润湿剂，流平剂为有机硅流平剂，消泡剂采用丙烯酸消泡剂。

5.一种权利要求1所述紫外光固化马口铁用白可丁的制备方法，其特征在于该方法步骤如下：

1）将原料按要求比例准备好；

2）将聚酯丙烯酸酯树脂与钛白粉经分散机充分分散后，研磨，使钛白粉充分细化；

3）随后分别加入活性单体与光敏剂，最后加入附着力促进剂、基材润湿剂、流平剂及消泡剂；将所得混合物在分散机下充分搅拌混合，得到白可丁。