CN107325691A - 具有高保真、持久耐晒的钞券用uv/uvled固化涂料及其制备方法 - Google Patents

具有高保真、持久耐晒的钞券用uv/uvled固化涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料及其制备方法，包括预聚物、预聚单体、引发剂、助剂、稳定剂及胺促进剂，其中预聚物为脂肪族改性环氧丙烯酸酯、酸改性聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种组合；预聚单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基醚单体中的一种或多种组合。本发明的UV/UVLED涂料，具有透明、白度高、光泽低的特性，涂布在印品表面，不改变印刷品原有的色彩，具有高保真性，应用于钞券时，符合钞券要求的耐物化性能。

Description

具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料及其制备 方法
技术领域
本发明涉及UV/UVLED固化涂料，尤其涉及一种具有高保真、持久耐晒的UV/UVLED固化涂料及其在纸张和/或塑料承印物印刷中的应用，特别是用纸张和/或塑料基材作为承印物印刷的钞券上的应用。
背景技术
为了使UV/UVLED固化涂料具有良好的固化膜性能，满足物化性能要求，许多设计者在涂料中使用了高粘度的预聚物。这些预聚物的高分子量在赋予固化膜预期性能的同时，又带来了涂料流平性障碍；为了解决涂料的流平性问题，设计者又会加入苯类或脂类溶剂降低UV/UVLED固化涂料的涂布粘度，造成涂料中的挥发性溶剂超标，闪点低，安全性能降低，污染环境，对作业人员身体健康带来隐患。
为了使UV/UVLED固化涂料具有良好的纸基和塑基材质附着性能，许多设计者在涂料中使用了大量的环氧丙烯酸酯预聚物。环氧丙烯酸酯预聚物在赋予固化膜良好的附着性能的同时，又带来了固化膜黄变、脆性增大的烦恼，造成涂布产品色彩失真。
为了使UV/UVLED固化涂料具有良好的UV固化性能，许多设计者在涂料中使用了广谱的光引发剂。这些引发剂本身颜色深，气味大，在赋予涂料良好的固化性能的同时，又产生了因为引发剂带来的UV/UVLED涂料颜色深、固化膜黄变、耐晒性能差，造成涂布产品色彩失真的问题。
发明内容
为了解决现有UV/UVLED固化涂料存在涂料颜色发黄、固化膜发黄、固化膜不耐晒的问题，本发明提供一种具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，本发明UV固化涂料在适应涂布设备要求、符合产品质量标准和物化标准的同时，具有UV固化膜透明、白度高、哑光的高保真特性，同时还具有长期耐晒黄变性能优良、无溶剂、闪点高和低表面能的特点，适用于UV和/或UVLED固化，适用于纸张和/或塑料承印物表面涂布，与承印物上的油墨具有良好和流平性和结合性。
本发明的技术解决方案是提供UV/UVLED固化涂料，其特殊之处在于：按质量百分比含量包括：
其中上述预聚物为：脂肪族改性环氧丙烯酸酯、酸改性聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种组合；
上述预聚单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基醚单体中的一种或多种组合。
优选地，本发明UV/UVLED固化涂料按质量百分比含量包括：
其中上述预聚物为：脂肪族改性环氧丙烯酸酯、酸改性聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种组合；
上述预聚单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基醚单体中的一种或多种组合。
更进一步地，本发明UV/UVLED固化涂料按质量百分比含量包括：
其中上述预聚物为：脂肪族改性环氧丙烯酸酯、酸改性聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种组合；
上述预聚单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基醚单体中的一种或多种组合。
优选地，上述脂肪族改性环氧丙烯酸酯包括脂肪族改性环氧二丙烯酸树脂、脂肪族改性环氧三丙烯酸树脂、脂肪族改性环氧四丙烯酸树脂；
上述酸改性聚氨酯丙烯酸酯包括酸改性聚氨酯二丙烯酸酯、酸改性聚氨酯三丙烯酸酯、酸改性聚氨酯四丙烯酸酯；
上述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯包括脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯；
上述芳香族聚氨酯丙烯酸酯包括芳香族聚氨酯二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯四丙烯酸酯。
优选地，上述预聚单体具有一官能度和/或二官能度和/或三官能度和/或四官能度和/或多官能度，具体为：丙烯酸异葵酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、己内酯丙烯酸酯乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、乙氧化丙烯酸四氢呋喃酯、环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、三乙二醇双丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚芴二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、三(丙氧基)丙三醇三丙烯酸脂、季戊四醇三丙烯酸脂、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸脂、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、4-(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙烯基乙基醚、异丁基乙烯基醚、1、4-环己基二甲醇二乙烯基醚一种和/或两种和/或三种和/或四种单体组合。
优选地，上述引发剂包括至少一种自由基I型引发剂和/或自由基Ⅱ型引发剂；
上述自由基I型引发剂为：安息香甲醚、安息香乙醚、安息香双甲醚、联苯酰缩酮BDK651、α、α-二烷基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基苯酮、酰基氧化磷；
上述α、α-二烷基苯乙酮包括α、α-二乙氧基苯乙酮DEAP、MBF、754、1172、184或2959；
上述α-羟基烷基苯酮包括150、160或127；
上述α-氨基苯酮包括907、369或379；
上述酰基氧化磷包括TPO、TPO-L或110；
上述自由基Ⅱ型引发剂为：二苯甲酮或硫杂蒽酮；
上述二苯甲酮包括BP、CMBB或PBZ；
上述硫杂蒽酮包括ITX、DCTX、CTX或CPTX；
上述胺促进剂包括EDB、EHA、PDA或DMB。
优选地，上述助剂为纳米碳酸钙、聚乙烯微粉蜡、聚四氟乙烯微粉蜡、微粉棕榈蜡、微粉石蜡、白炭黑中的一种或多种组合；上述稳定剂为对羟基苯甲醚或/和2、6-叔丁基酚。
本发明还提供一种上述的UV/UVLED固化涂料在纸张和/或塑料承印物印刷中的用途。上述涂料可以在纸张上涂布，也可以在塑料基材上涂布，经过固化后均具有良好的附着性能和优异的柔韧性能。
钞券产品要符合物化性能检测要求，包括耐酸、耐碱、耐皂、耐洗衣粉、耐热水、耐丙酮、耐乙酸乙酯、耐甲苯、耐皱折、耐剥离、耐机洗、耐脏污性能要达到要求；本发明应用于钞券的涂料同样要满足钞券产品的耐物化性能要求。本发明的涂料具有符合钞券要求的耐物化性能。
本发明还提供一种上述的UV/UVLED固化涂料的制备方法，称量预聚物、引发剂、稳定剂与助剂，加入反应容器中搅拌，在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，将基料与预聚单体和胺促进剂混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到目标涂料。
本发明的有益效果是：
1、本发明的UV涂料具有低VOC/NOVOC的优点，在组成中不引入溶剂，VOC理论含量为0；
UV固化涂料理论上是无需加入挥发性溶剂成分的，但是实际应用中，为了解决固化膜性能和流平性的矛盾，许多设计者选择了高粘度、大分子量的预聚物和挥发性的有机溶剂解决高粘度、大分子量的预聚物的流平性问题。本发明选择了粘度适中的预聚物和预聚单体，在配方中既满足UV固化性能和固化膜性能要求，又满足涂布粘度性能要求，无需加入醇类、苯类或酯类溶剂调整涂料的涂布性能，具有NOVOC设计的特点。
2、本发明的UV/UVLED涂料，具有透明、白度高、光泽低的特性，涂布在印品表面，不改变印刷品原有的色彩，具有高保真性；
本发明选择的预聚物、预聚单体和光引发剂本身具有色泽浅、白度高、固化产物无黄变结构的特点；选择的助剂具有良好的消光特点；经过UV固化后的产物仍然具有透明性、不黄变和光泽低的特点，赋予了本发明的UV/UVLED涂料透明、白度高、光泽低、不改变印刷品原有色泽的高保真性。
3、本发明的UV涂料，具有持久的耐晒特性，涂布在印品表面，经过持久耐晒固化膜黄变色差小于1，不改变印刷品原有的色彩，具有高保真性；
本发明涂料中的预聚物、光引发剂和阻聚剂及其组合是本发明涂料持久耐晒的主要原因。本发明的预聚物选择脂肪族改性聚氨酯丙烯酸酯，环氧组分低，选择的光引发剂及其组合在提供优良光引发效果的同时，其本身具有颜色浅、分解产物耐黄变的优势，选择的阻聚剂具有优良的耐黄变性能。
4、本发明中的预聚物、预聚单体、助剂及其组合赋予固化膜优良的附着性能、耐物化性能和耐候性能。
5、本发明的UV涂料具有闪点高的优点；
本发明的涂料中选择的预聚物、预聚单体及其组合赋予涂料优良的流平性、固化性能和优良的固化膜性能，在配方中采用NOVOC设计，无需主动引入挥发性的有机溶剂来调节平衡涂料粘度与固化膜性能，赋予涂料闪点大于130℃的特点，具有显著的安全特性。
6、本发明的UV涂料具有良好的耐温性能，提高了存储和运输稳定性；
本发明的涂料中选择的预聚物、预聚单体及其组合赋予涂料优良的耐温性能，在-18℃～40℃之间具有粘度稳定、固化性能稳定的特点，有利于涂料的运输和存储稳定性。
7、本发明的UV涂料具有优良的流平性，适用于单面或双面涂布机，采用网纹辊-柔性版涂布；
本发明的涂料中选择的预聚物、预聚单体及其组合赋予涂料适中的粘度，具有优良的流平性，适用于单面或双面的网纹辊-柔性版涂布，300～600线/英寸网纹辊条件下涂布量满足2.0～2.5g/m2要求。
8、本发明的UV涂料适用于UV汞灯、铁灯光源或UV/LED光源，包括UV/LED365nm、UV/LED375nm、UV/LED385nm、UV/LED395nm，在UV汞灯、铁灯和UVLED365nm、375nm、385nm、395nm条件下可以实现从液态到固态的瞬间固化。
9、本发明应用于钞券时，符合钞券要求的耐物化性能。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧二丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、α、α-二烷基苯乙酮DEAP、α-羟基烷基苯酮150、对羟基苯甲醚、纳米碳酸钙后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、4(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、胺促进剂EDB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例二
首先按上述质量百分比称取脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、α-氨基苯酮类369、二苯甲酮类CMBB、酰基氧化磷类110、2、6-叔丁基酚、聚四氟乙烯改性聚乙烯微粉蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、4(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、胺促进剂DMB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例三
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取改性聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、二苯甲酮类PBZ、α、α-二烷基苯乙酮类2959、酰基氧化磷类TPO-L、对羟基苯甲醚、白炭黑后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、胺促进剂PDA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例四
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、酸改性聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、α、α-二烷基苯乙酮类MBF、酰基氧化磷类TPO、α-氨基苯酮类907、2、6-叔丁基酚、聚乙烯微粉蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、三(丙氧基)丙三醇三丙烯酸脂、胺促进剂EHA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例五
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧二丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、二苯甲酮类PBZ、酰基氧化磷110、对羟基苯甲醚、微粉棕榈蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取3-(丙氧基)丙三醇三丙烯酸酯、4-(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、胺促进剂DMB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例六
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧二丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、α-氨基苯酮类379、酰基氧化磷110、2、6-叔丁基酚、微粉石蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取三乙二醇双丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、1、4-环己基二甲醇二乙烯基醚、胺促进剂DMB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例七
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取酸改性聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、联苯酰缩酮BDK651、二苯甲酮PBZ、对羟基苯甲醚、聚乙烯微粉蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取2-苯氧基乙基丙烯酸酯、4-(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、胺促进剂DMB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例八
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取芳香族聚氨酯二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、α-氨基苯酮907、二苯甲酮CMBB、对羟基苯甲醚、聚四氟乙烯微粉蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取4-(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、胺促进剂PDA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例九
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧四丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、酸改性聚氨酯四丙烯酸酯、α、α-二烷基苯乙酮DEAP、α-氨基苯酮907、2、6-叔丁基酚、纳米碳酸钙后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取己内酯丙烯酸酯乙酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、胺促进剂EHA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例十
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧三丙烯酸树脂、脂肪族改性环氧四丙烯酸树脂、酸改性聚氨酯四丙烯酸酯、α-羟基烷基苯酮150、二苯甲酮CMBB、对羟基苯甲醚、微粉棕榈蜡后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取三乙二醇双丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、季戊四醇三丙烯酸脂、胺促进剂EDB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例十一
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族改性环氧四丙烯酸树脂、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、安息香乙醚、硫杂蒽酮ITX、2、6-叔丁基酚、白炭黑后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、胺促进剂EHA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例十二
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯、安息香乙醚、CMBB、2、6-叔丁基酚、白炭黑后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取聚乙二醇二丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、胺促进剂DMB后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
实施例十三
涂料的质量百分比组成如下：
首先按上述质量百分比称取脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、安息香乙醚、PBZ、2、6-叔丁基酚、白炭黑后加入反应容器中搅拌后在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，再按上述质量百分比称取双季戊四醇六丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、PDA后加入基料中，与基料混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到外观为乳白色均匀乳液的目标涂料，测得该涂料的粘度为200～800mps/25℃。
通过下述实验检测本发明的UV/UVLED固化涂料的基本性能。
1、白度高的特性
通过检测UV涂料固化膜白度、固化膜与原纸之间色差、固化膜之间色差的方法判别UV涂料白度的特点。检测结果表明本发明UV固化涂料具有白度高、对涂布产品色彩干扰小、保真的特点。
1.1制样
采用K-Control Coater型涂布仪，用0号棒在同一张刮样纸上同时涂布国内对照钞卷用UV光油(同一个样品测三次)、本发明UV固化涂料、国外对照钞卷用UV光油，在紫外固化仪下进行干燥。
1.2检测标准和仪器
依据GB/T 8940.1-1988《纸和纸板白度测定法45°/0°定向反射法》采用DN-B白度仪进行检测。
1.3检测结果
表1三种UV光油白度检测数据对比
1.4采用DATACOLOR600检测UV光油(涂料)固化膜和承印涂布纸张之间色差△E*，检测结果如下：
本发明UV固化涂料与原纸的色差值△E*＝1.08≤1.5
国内对照光油与原纸的色差值△E*＝3.20≥3.0。
1.5结论
三种光油固化膜白度大小顺序如下：本发明UV固化涂料﹥国外对照钞卷用UV光油﹥国内对照钞卷用UV光油，本发明UV涂料固化膜具有对印品色彩干扰小的保真特点。
2、哑光特性
采用K-Control Coater型涂布仪，用0号棒涂布本发明UV固化涂料，在紫外固化仪下进行干燥。采用WX1605020型光泽仪检测固化膜光泽，检测结果：
表2固化膜光泽检测数据对比
检测结果表明本发明UV固化涂料具有哑光特性，固化膜具有对印品色彩干扰小的保真特点。
3、耐黄变特性
72小时耐黄变检测结果表明，本发明UV固化涂料耐黄变性能优于国内外对照钞卷用UV光油，固化膜具有长期耐晒和对印品色彩干扰小、保真的特点。
3.1试验方法
用K-Control Coater型涂布仪，用0号棒在同一张印钞刮样纸上同时涂布国内对照钞卷用UV光油、本发明UV固化涂料、国外对照钞卷用UV光油，在紫外固化仪下进行干燥。经过一定时间耐晒测试后检测样张的色差。
试验仪器及参数
仪器型号：Q-Sun Xenon Test Chamber Model Xe-3Hs
黑板温度：65℃
辐照度：0.51W/m2
测试温度：45℃
湿度：50RH％
3.2试验数据分析
3.2.1本发明UV固化涂料、国内对照钞卷用UV光油、国外对照钞卷用UV光油72小时耐候测试后色差为△E*。
三种钞券用UV涂料固化膜经过72小时耐候测试后色差对比结果见下表。
表3三种钞券用UV涂料固化膜耐晒样色差△E*
从数据可以看出：
试验底材(原纸)色差△E*＝0.2～0.8，颜色变化较小。
国内对照钞券用UV光油色差△E*＝3.8～5.4，颜色变化较大。
本发明UV固化涂料、色差△E*＝0.5～1.0，颜色变化较小。
国外对照光油色差△E*＝2.3～6.3，颜色变化较大。
3.2.2国内对照钞券用UV光油2小时耐候测试后色差△E*
针对耐晒色差△E*值较大的国内对照钞券用UV光油固化膜又进行了2小时耐晒检测，起初每间隔5分钟取出一个样张进行色差△E*值检测，35分钟后每经过10分钟取出一个样张进行色差△E*检测。检测结果见下表。
表4国内对照钞券用UV光油2小时耐晒色差△E*值
时间(min) 色差△E*
4 2.42
10 2.96
15 3.72
20 3.08
25 3.27
30 3.53
35 3.52
40 3.39
50 4.43
70 4.04
90 4.3
110 4.16
130 4.82
150 4.93
170 4.76
180 4.32
从数据可以看出：国内对照钞券用UV光油固化膜放入耐晒仪仅4分钟就发生颜色变化，10分钟后色差值色差△E*>3，2小时内色差△E*值随时间呈逐渐增大趋势。
3.2.3变色等级
表5依据国标GB/T 1766-2008中对UV光油变色等级进行评定：
国内对照钞卷用UV光油变色等级：目测轻微变色，2级；
本发明UV固化涂料、变色等级：目测无变色，0级；
国外对照钞卷用UV光油变色等级：目测明显变色，3级。
3.3试验结论
UV涂料的固化膜经过72小时耐晒后色差△E*变色优劣等级顺序为：本发明的涂料＞国内对照钞券用UV光油＞国外对照钞券用UV光油，说明本发明涂料的耐晒性能最优，固化膜具有长期耐晒和对印品色彩干扰小、保真的特点。
4、无溶剂特性
委托具有CNAS认证资格的专业机构对钞券用UV光油进行VOC(溶剂)检测。对比分析结果如下：
表6 VOC检测数据
检测结果显示，本发明UV固化涂料配方设计中未加入溶剂，具有无主观加入溶剂的特性。
5、闪点高特性
本发明UV固化涂料闪点大于120℃，具有明显的明显安全优势。
6、低表面能特性
采用静滴接触角/界面张力测量仪、依据Owens二液法原理检测UV固化膜表面能，检测结果表明本发明UV涂料固化膜具有低表面能、抗污的特点。

Claims (9)

1.具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：按质量百分比含量包括：
其中所述预聚物为：脂肪族改性环氧丙烯酸酯、酸改性聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或多种组合；
所述预聚单体为甲基丙烯酸酯、丙烯酸酯、乙烯基醚单体中的一种或多种组合。
2.根据权利要求1所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：按质量百分比含量包括：
3.根据权利要求1所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：按质量百分比含量包括：
4.根据权利要求1或2所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：
所述脂肪族改性环氧丙烯酸酯包括脂肪族改性环氧二丙烯酸树脂、脂肪族改性环氧三丙烯酸树脂、脂肪族改性环氧四丙烯酸树脂；
所述酸改性聚氨酯丙烯酸酯包括酸改性聚氨酯二丙烯酸酯、酸改性聚氨酯三丙烯酸酯、酸改性聚氨酯四丙烯酸酯；
所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯包括脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯九丙烯酸酯；
所述芳香族聚氨酯丙烯酸酯包括芳香族聚氨酯二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯四丙烯酸酯。
5.根据权利要求1或2所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：
所述预聚单体具有一官能度和/或二官能度和/或三官能度和/或四官能度和/或多官能度，具体为：丙烯酸异葵酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸乙氧基乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、己内酯丙烯酸酯乙酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢呋喃酯、乙氧化丙烯酸四氢呋喃酯、环三羟甲基丙烷丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、二乙二醇双丙烯酸酯、三乙二醇双丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1、4-丁二醇二丙烯酸酯、1、6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、2(丙氧化)新戊二醇二丙烯酸酯、三环葵烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、乙氧化双酚芴二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸脂、三(丙氧基)丙三醇三丙烯酸脂、季戊四醇三丙烯酸脂、三(2-羟乙基)异氰尿酸三丙烯酸脂、二缩三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、4-(乙氧基化)季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯、乙烯基乙基醚、异丁基乙烯基醚、1、4-环己基二甲醇二乙烯基醚一种和/或两种和/或三种和/或四种单体组合。
6.根据权利要求1或2所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：所述引发剂包括至少一种自由基I型引发剂和/或自由基Ⅱ型引发剂；
所述自由基I型引发剂为：安息香甲醚、安息香乙醚、安息香双甲醚、联苯酰缩酮BDK651、α、α-二烷基苯乙酮、α-羟基烷基苯酮、α-氨基苯酮或酰基氧化磷；
所述α、α-二烷基苯乙酮包括DEAP、MBF、754、1172、184或2959；
所述α-羟基烷基苯酮包括150、160或127；
所述α-氨基苯酮包括907、369或379；
所述酰基氧化磷包括TPO、TPO-L或110；
所述自由基Ⅱ型引发剂为：二苯甲酮或硫杂蒽酮；
所述二苯甲酮包括BP、CMBB或PBZ；
所述硫杂蒽酮包括ITX、DCTX、CTX或CPTX；
所述胺促进剂包括EDB、EHA、PDA或DMB。
7.根据权利要求1或2所述的具有高保真、持久耐晒的钞券用UV/UVLED固化涂料，其特征在于：所述助剂为纳米碳酸钙、聚乙烯微粉蜡、聚四氟乙烯微粉蜡、微粉棕榈蜡、微粉石蜡、白炭黑中的一种或多种组合；所述稳定剂为对羟基苯甲醚或/和2、6-叔丁基酚。
8.权利要求1-7任一所述的UV/UVLED固化涂料在纸张和/或塑料承印物印刷中的应用。
9.权利要求1-7任一所述的UV/UVLED固化涂料的制备方法，其特征在于：称量预聚物、引发剂、稳定剂与助剂，加入反应容器中搅拌，在三辊机上进行轧制，得到细度≤15μm的基料，将基料与预聚单体和胺促进剂混合，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌速率为400～1500转/分，搅拌20～60分钟，过滤，得到目标涂料。
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