CN105131677A

CN105131677A - 一种防爆线优异的uv固化光油及其制备方法

Info

Publication number: CN105131677A
Application number: CN201510634236.5A
Authority: CN
Inventors: 李永超; 翟豪; 杨爱军
Original assignee: YIPS INK (ZHONGSHAN) CO Ltd
Current assignee: YIPS INK (ZHONGSHAN) CO Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2035-09-28
Also published as: CN105131677B

Abstract

本发明公开了一种防爆线优异的UV固化光油，按照重量份数，包括80～120份有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物、0.2～0.6份消泡剂、10～30份三丙二醇二丙烯酸酯、10～20份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4～12份二苯甲酮、1～3份1-羟基-环己基苯酮、4～12份活性胺、0.3～0.9份流平剂和5～10份的水；按照重量份数，有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物由150～250份E-51型环氧树脂、30～50份有机二元酸、30～20份丁二酸、0～30份己二酸、2～30份戊二酸、0～15份壬二酸、0～15份癸二酸、30～70份丙烯酸、1.2～4.5份三苯基膦、0.3～1.8份对羟基苯甲醚和5～10份的水制备而成。本发明相对于普通UV光油所用的环氧丙烯酸树脂，具有优异抗暴线性能，由于分子内苯环含量相对降低，其耐黄变性能也有一定的提升。

Description

一种防爆线优异的UV固化光油及其制备方法

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种防爆线优异的UV固化光油及其制备方法。

背景技术

水性上光与UV上光是目前印刷包装领域常用的两种表面处理工艺。随着近年来国内对涂料VOC含量的控制日益严格，水性上光油已成为印刷上光的主流。水性上光油是指以水为载体的，用印刷机联机或上光机离线涂布的，用来增加纸质印刷品的光泽度、耐水性、耐磨性的一种环保型涂料产品。目前，涂布上光技术已被越来越多的印刷厂家所采用，促使上光油的需求量不断上升。由于水性上光油具有无毒、无味、透明感强、无有机挥发物(VOC)的排放、成本低、原材料来源广等特点，在使用中能赋于印刷品良好的光泽性、耐折性、耐磨性和耐化学品性，尤其是它所具有的环保性能特别适合食品、药品和烟草等行业包装印刷材料的加工。但与传统的UV上光油相比，水性上光油仍存在光泽低、抗刮性差等不足，限制了其在高端印刷纸品上的应用。

紫外光固化光油是一种环保型节能涂料,它在受到紫外光照射后,会发生光化学反应,从而引起聚合、交联,使液态涂层瞬间变为固态涂层,有节约能源、无溶剂排放、安全低污染、固化速度快、涂层性能优异等优点。

目前UV固化光油中所使用的低聚物主要是环氧丙烯酸树脂，环氧丙烯酸树脂具有许多优点,附着力强、抗化学腐蚀、高硬度和高黏合力,但双酚A型环氧丙烯酸树脂涂膜脆性大,固化时极易收缩，用该类低聚物制成的UV光油，纸张上光后如果再经过折叶、啤线压痕等工艺，纸张很很容易爆裂，不能起到很好保护纸张的作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔韧性能极佳的UV光油，该光油在纸品上光，再经折叶、啤线压痕等工艺处理后，经反复折叠，能够很好的保护纸张及油墨层不爆裂。。

本发明的另一目的是提供该UV光油的制备方法。

为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：

一种防爆线优异的UV固化光油，按照重量份数，包括80～120份有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物、0.2～0.6份消泡剂、10～30份三丙二醇二丙烯酸酯、10～20份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4～12份二苯甲酮、1～3份1-羟基-环己基苯酮、4～12份活性胺、0.3～0.9份流平剂和5～10份的水。

进一步地，按照重量份数，所述有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物由150～250份E-51型环氧树脂、20～60份有机二元酸、30～70份丙烯酸、1.2～4.5份三苯基膦、0.3～1.8份对羟基苯甲醚和5～10份的水制备而成。

进一步地，所述有机二元酸是5～15份丁二酸、10～30份己二酸、2～10份戊二酸。

进一步地，所述有机二元酸是10～30份己二酸、5～15份戊二酸、2～10份壬二酸。

进一步地，所述有机二元酸是10～30份戊二酸、5～15份壬二酸、5～15份癸二酸。

进一步地，所述有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物由以下方法制备：在四口烧瓶中加入E-51型环氧树脂、有机二元酸、三苯基膦，混合升温至95±2℃，反应1小时后加入丙烯酸，三苯基膦，对羟基苯甲醚，温度维持在95±2℃继续反应1小时，然后再加入丙烯酸，三苯基膦，对羟基苯甲醚，升温至105±3℃，继续反应2小时，取样检测酸值，当测得酸值小于3.0mgKOH/g时停止反应，降温出料即得。

进一步地，一种防爆线优异的UV固化光油的制备方法包括以下步骤：将有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物放入容器中，然后搅拌，搅拌过程中加入消泡剂，三丙二醇二丙烯酸酯，1,6-己二醇二丙烯酸酯，继续搅拌均匀，再加入二苯甲酮，1-羟基-环己基苯酮和活性胺，高速搅拌，最后加入流平剂得到一种防爆线优异的UV固化光油。

有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物的制备

1、原料及用量

表1：原料及用量

2、制备工艺

在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的500ml四口烧瓶加入200gE-51，不同比例的有机二元酸，0.8g三苯基膦升温至95±2℃，反应1小时后加入20g丙烯酸，1g三苯基膦，0.4g对羟基苯甲醚，温度维持在95±2℃反应1小时，然后再加入25丙烯酸，1g三苯基膦，0.5g对羟基苯甲醚，升温至105±3℃，继续反应2h，取样检测酸值,当测得酸值小于3.0mgKOH/g时停止反应,降温出料。用此工艺分别制出A1树脂、A2树脂和A3树脂。

本发明具有以下有益效果：

1.组成UV光油的主要成分是有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物，相对于普通UV光油所用的环氧丙烯酸树脂，具有优异抗暴线性能，由于分子内苯环含量相对降低，其耐黄变性能也有一定的提升。

2.本发明的UV光油用于印刷品，其固化速度，耐磨，附着，光泽等性能均无明显降低，且储存稳定，印刷品经折叶、啤线压痕等工艺处理后，反复折叠后，纸张及油墨层均无爆裂现象。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：

实施例1

取100gA1树脂，在搅拌中加入0.4g消泡剂，20g三丙二醇二丙烯酸酯，15g1,6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，再加入8g二苯甲酮，2g1-羟基-环己基苯酮和8g活性胺，高速搅拌，最后加入0.6g流平剂得到紫外光固化光油。

实施例2

取100gA2树脂，在搅拌中加入0.4g消泡剂，20g三丙二醇二丙烯酸酯，15g1,6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，在加入8g二苯甲酮，2g1-羟基-环己基苯酮和8g活性胺，高速搅拌，最后加入0.6g流平剂得到紫外光固化光油。

实施例3

取100gA3树脂，在搅拌中加入0.4g消泡剂，20g三丙二醇二丙烯酸酯，15g1,6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，在加入8g二苯甲酮，2g1-羟基-环己基苯酮和8g活性胺，高速搅拌，最后加入0.6g流平剂得到紫外光固化光油。

紫外光固化光油的性能

分别用实施例1-3配制的紫外光固化光油，在印有油墨的纸张上用4μm线棒拉涂，用紫外光固化，按下述方法进行光膜性能检验和评定，性能见表2。

表2UV光油干膜性能

测试项目	实例1	实例2	实例3
				外观	光亮平滑	光亮平滑	光亮平滑
光泽，GU	95	95	94
				附着力	1	1	1
耐磨性，次	500	500	500
				柔韧性，次	8	10	15

测试评定方法

1.外观：目测

2.光泽：按GB/T9754的规定进行测定，入射角为60°。

3.附着力：用锋利刀片在光油干膜上划行(10行)，切割的间距为5mm，刀口应穿透涂层而触及底材，切割的方向应尽量与印刷(涂布)方向成45度角；用3M公司810胶带紧贴于划行处，以拇指轻压胶带排出下面气泡，拿住胶带没粘着的一端，用力猛揭胶带1-2次；评定结果分1-5级，1级最好，5级最差。

4.耐磨性：使用磨擦机测试，在4磅的负载下，将样版剪切成宽50mmX长220mm并用压纸装置固定在摩擦台上，将80克A4复印纸剪切成宽50mmX长220mm并用偏心压轮固定在摩擦体上,80克A4复印纸光面对样版涂膜面，以涂膜磨损露出油墨时的次数来表示。

5.柔韧性：漆膜对折，完全爆裂的次数。

从表2可见，采用本发明的活性低聚物，在印后上光时不用上低油即可保证良好的附着力、光泽、耐磨性等性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，按照重量份数，包括80～120份有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物、0.2～0.6份消泡剂、10～30份三丙二醇二丙烯酸酯、10～20份1,6-己二醇二丙烯酸酯、4～12份二苯甲酮、1～3份1-羟基-环己基苯酮、4～12份活性胺、0.3～0.9份流平剂和5～10份的水。

2.根据权利要求1所述的一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，按照重量份数，所述有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物由150～250份E-51型环氧树脂、20～60份有机二元酸、30～70份丙烯酸、1.2～4.5份三苯基膦、0.3～1.8份对羟基苯甲醚和5～10份的水制备而成。

3.根据权利要求2所述的一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，所述有机二元酸是5～15份丁二酸、10～30份己二酸、2～10份戊二酸。

4.根据权利要求2所述的一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，所述有机二元酸是10～30份己二酸、5～15份戊二酸、2～10份壬二酸。

5.根据权利要求2所述的一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，所述有机二元酸是10～30份戊二酸、5～15份壬二酸、5～15份癸二酸。

6.根据权利要求1所述的一种防爆线优异的UV固化光油，其特征在于，所述有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物由以下方法制备：在四口烧瓶中加入E-51型环氧树脂、有机二元酸、三苯基膦，混合升温至95±2℃，反应1小时后加入丙烯酸，三苯基膦，对羟基苯甲醚，温度维持在95±2℃继续反应1小时，然后再加入丙烯酸，三苯基膦，对羟基苯甲醚，升温至105±3℃，继续反应2小时，取样检测酸值，当测得酸值小于3.0mgKOH/g时停止反应，降温出料即得。

7.一种制备权利要求1的一种防爆线优异的UV固化光油的方法，其特征在于，包括以下步骤：将有机二元酸改性环氧丙烯酸酯活性低聚物放入容器中，然后搅拌，搅拌过程中加入消泡剂，三丙二醇二丙烯酸酯，1,6-己二醇二丙烯酸酯，继续搅拌均匀，再加入二苯甲酮，1-羟基-环己基苯酮和活性胺，高速搅拌，最后加入流平剂得到一种防爆线优异的UV固化光油。