CN111378353A - 一种覆膜铁用无voc排放环保uv光油及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印铁包装领域,更具体地,本发明涉及一种覆膜铁用无VOC排放环保UV光油及其制备方法。本发明提供一种覆膜铁用无VOC排放环保UV光油,该光油要在UV油墨上以及覆膜铁上的附着力达到2级以上,且在具有好的硬度的同时,具有高的韧性,且各项理化性能要达到传统烘烤工艺制得的漆膜相同的理化性能;且申请人通过将光油用于覆膜铁的加工工艺,通过UV固化的方式来实现对覆膜铁的包装,在整个过程中不需要使用高温烘烤,避免覆膜铁烘烤时覆膜容易变形的缺点,节约能源,且避免VOC排放,有利于环境保护。
Description
技术领域
本发明涉及印铁包装领域,更具体地,本发明涉及一种覆膜铁用无VOC排放环保UV光油及其制备方法。
背景技术
印铁在使用前需要包装,包装罐外涂一般使用的印刷工艺是底涂白可丁或底油+UV油墨或热固型油墨+传统丙烯酸烤漆光油的工艺,该工艺每张铁最少要经过2次高温烘烤才能彻底固化得到漆膜,资源消耗巨大,且大量的VOC排放,污染空气,既不节能也不环保。覆膜铁技术的出现,免除了底涂白可丁或底油的使用,油墨可以直接印刷在覆膜铁上,然后再印刷上光油即可完成漆膜的制作。且为了避免环境污染,可以选择UV固化的油墨和光油,做到无烘烤和无VOC排放。但目前UV固化的光油用于覆膜铁时,往往不能同时满足附着力、硬度、韧性的需求,且可避免烘烤固化过程中,可能存在的变形等现象。
发明内容
为了解决上述问题,本发明第一个方面提供了一种无VOC排放环保UV光油,所述光油的制备原料按重量份计,包括50~70份改性环氧丙烯酸树脂、10~15份氨基丙烯酸树脂、15~30份稀释单体和5~10份光引发剂,所述改性环氧丙烯酸树脂选自多元醇改性环氧丙烯酸树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述改性环氧丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为40000~60000cps。
作为本发明一种优选的技术方案,所述氨基丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为3000~6000cps,平均官能度为2.3~4。
作为本发明一种优选的技术方案,所述稀释单体包括单丙烯酸酯单体,所述单丙烯酸酯单体选自脂肪族单丙烯酸酯单体、芳香族单丙烯酸酯单体、脂环族单丙烯酸酯单体中的两种及以上。
作为本发明一种优选的技术方案,所述脂肪族单丙烯酸酯单体为C10~C18脂肪族单丙烯酸酯单体。
作为本发明一种优选的技术方案,所述脂环族单丙烯酸酯单体选自四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案,所述稀释单体还包括二丙烯酸酯单体,所述二丙烯酸酯单体选自环己烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种如上所述的无VOC排放环保UV光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将改性环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、稀释单体混合,得到预混物;
(2)将光引发剂加入预混物中,混合,得到所述光油。
本发明第三个方面提供了一种如上所述的无VOC排放环保UV光油的应用,用于包装覆膜铁。
本发明第四个方面提供了一种如上所述的无VOC排放环保UV光油的加工工艺,包括以下步骤:
油墨印刷:将UV油墨印刷在覆膜铁上,UV固化,得到预制品;
光油涂布:将所述光油涂布在预制品上,UV固化,得到成品。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本发明提供一种覆膜铁用无VOC排放环保UV光油,该光油要在UV油墨上以及覆膜铁上的附着力达到2级以上,且在具有好的硬度的同时,具有高的韧性,且各项理化性能要达到传统烘烤工艺制得的漆膜相同的理化性能;且申请人通过将光油用于覆膜铁的加工工艺,通过UV固化的方式来实现对覆膜铁的包装,在整个过程中不需要使用高温烘烤,避免覆膜铁烘烤时覆膜容易变形的缺点,节约能源,且避免VOC排放,有利于环境保护。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包含除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
以下通过具体实施方式说明本发明,但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种无VOC排放环保UV光油,所述光油的制备原料按重量份计,包括50~70份改性环氧丙烯酸树脂、10~15份氨基丙烯酸树脂、15~30份稀释单体和5~10份光引发剂。
在一种优选的实施方式中,本发明所述光油的制备原料按重量份计,包括60份改性环氧丙烯酸树脂、12份氨基丙烯酸树脂、20份稀释单体和6份光引发剂。
改性环氧丙烯酸树脂
环氧丙烯酸酯树脂又称乙烯基酯树脂,是环氧树脂和丙烯酸或甲基丙烯酸经过酯化反应而制得。环氧丙烯酸酯树脂是目前应用最广泛、用量最大的光固化低聚物,其光固化速度在各类低聚物中是最快的,而且其固化后的涂膜具有硬度高、光泽度好、耐腐蚀性能、耐热性及电化学性优异等特点,并且环氧丙烯酸酯原料来源广,价格低廉,合成工艺简单,因此是光固化涂料中用量最多的光感性树脂之一。作为一种主体树脂,环氧丙烯酸酯固化后涂膜具有良好的附着力、耐化学性和强度,但是也存在缺点,如固化膜柔韧性不足,脆性大。因此,为满足不同领域的需求,对环氧丙烯酸酯进行(物理及/或化学)改性已经成为该领域的研究热点之一。
在一种实施方式中,本发明所述改性环氧丙烯酸树脂选自多元醇改性环氧丙烯酸树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂中的一种或多种;进一步地,本发明所述改性环氧丙烯酸树脂为脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂。
脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂的过程主要是通过脂肪酸酸的羧基与环氧树脂反应,将脂肪酸引入到环氧树脂主链中,因为脂肪酸柔性链的旋转,有利于柔韧性的提高和粘度的降低,但是随着反应进行,分子链逐渐增加,流动阻力增加,反而会导致粘度上升。本发明所述脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂可自制或购买,当购买时,包括但不限于,广州瀚东新材料科技有限公司的B5293(在25℃的布式粘度为70000~90000cps)、H3165(在25℃的布式粘度为40000~60000cps)。
优选地,本发明所述改性环氧丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为40000~60000cps。
流体粘度是指不同平面但平行的流体,拥有相同的面积”A”,相隔距离”dx”,且以不同流速”V1”和”V2”往相同方向流动,牛顿假设保持此不同流速的力量正比于流体的相对速度或速度梯度,即:τ=ηdv/dx=ηD(牛顿公式)其中η与材料性质有关,我们称为“粘度”。
氨基丙烯酸树脂
氨基丙烯酸树脂为氨基树脂和丙烯酸树脂反应得到的树脂,可自制或购买,当购买时,可列举的有,常州厚鼎化工有限公司的HD-1024(在25℃的流体粘度为2500~3000cps,平均官能度为6),江苏三木集团有限公司的6121(在25℃的流体粘度为1500~3000cps,平均官能度为3.5)、6119(在25℃的流体粘度为1500~3000cps,平均官能度为2.5)、6116(在25℃的流体粘度为3000~6000cps,平均官能度为2.5)。
平均官能度,有两种或两种以上单体参加的混缩聚或共缩聚反应中在达到凝胶点以前的线形缩聚阶段,反应体系中实际能够参加反应的官能团数与单体总物质的量之比。
在一种实施方式中,本发明所述氨基丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为3000~6000cps,平均官能度为2.3~4。
稀释单体
在一种实施方式中,本发明所述稀释单体包括单丙烯酸酯单体,所述单丙烯酸酯单体选自脂肪族单丙烯酸酯单体、芳香族单丙烯酸酯、脂环族单丙烯酸酯单体中的两种及以上。
作为脂肪族单丙烯酸酯单体的实例,包括但不限于,甲基丙烯酸十二酯、甲基丙烯酸十四酯、甲基丙烯酸十六酯、甲基丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯。
作为芳香族单丙烯酸酯的实例,包括但不限于,2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯基乙基丙烯酸酯。
作为脂环族单丙烯酸酯单体的实例,包括但不限于,四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯。
优选地,本发明所述单丙烯酸酯单体包括脂肪族单丙烯酸酯单体;进一步地,本发明所述脂肪族单丙烯酸酯单体为C10~C18脂肪族单丙烯酸酯单体;进一步地,本发明所述脂肪族单丙烯酸酯单体为C12脂肪族单丙烯酸酯单体。
更优选地,本发明所述单丙烯酸酯单体还包括脂环族单丙烯酸酯单体;进一步地,本发明所述脂环族单丙烯酸酯单体选自四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或多种。
进一步优选地,本发明所述脂肪族单丙烯酸酯单体和脂环族单丙烯酸酯单体的重量比为(2~3):1;进一步地,本发明所述脂肪族单丙烯酸酯单体和脂环族单丙烯酸酯单体的重量比为3:1。
更进一步优选地,本发明所述稀释单体还包括二丙烯酸酯单体;进一步地,本发明所述二丙烯酸酯单体选自环己烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯(CAS号:67905-41-3)、双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯(CAS号:57417-94-4)中的一种或多种;进一步地,本发明所述二丙烯酸酯单体为环己烷二甲醇二丙烯酸酯。
在一种优选的实施方式中,本发明所述单丙烯酸酯和二丙烯酸酯的重量比为(2~5):1;进一步地,本发明所述单丙烯酸酯和二丙烯酸酯的重量比为4:1。
光引发剂
光引发剂是一类能在紫外光区(250~420nm)或可见光区(400~800nm)吸收一定波长的能量,产生自由基、阳离子等,从而引发单体聚合交联固化的化合物。本发明不对光引发剂做具体限定,可列举的有,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯基-(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧磷、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮或4–(N,N–二甲氨基)苯甲酸乙酯。
申请人发现,采用改性环氧丙烯酸树脂,尤其是脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂作为主要成膜物质,提供漆膜成型后附着力及柔韧性,并添加氨基丙烯酸树脂作为辅助树脂,来提高漆膜成膜后的固化抗刮伤性能,而改性丙烯酸树脂较大的粘度,以及和氨基丙烯酸树脂大的粘度差异,容易导致混合、固化不均匀,而添加稀释单体可以降低UV光油粘度,同时也会参与反应最终达到无VOC排放的目的,而引发剂的使用是光油在UV灯光照后提供树脂间和单体间嫁接的中间体,提供固化速度来达到短时间内固化成膜媒介,从而形成均匀紧密的固化膜。且申请人发现,当添加长链的脂肪族丙烯酸酯、脂环族的单丙烯酸酯和二丙烯酸酯作为稀释单体时,因为脂肪族丙烯酸酯柔性的C-O、C-C的旋转,以及较大体积的脂环族丙烯酸酯的作用,可以进一步降低树脂间的相互作用和固化时的体积收缩,在提高对覆膜铁附着力和硬度的同时,还有利于改善韧性和加工性能。
在一种实施方式中,本发明还包括助剂;进一步地,本发明所述助剂占光引发剂的重量百分数为0.3~0.6wt%。
助剂
本发明不对助剂做具体限定,可列举的有,光亮剂,分散剂,导电剂,催干剂、增韧剂、乳化剂、增稠剂、消泡剂、流平剂、抗结皮剂、消光剂、光稳定剂、防霉剂、抗静电剂、防鼠咬剂等。
消泡剂为能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力,防止泡沫形成,或使原有泡沫减少或消灭的物质。作为消泡剂的实例,包括但不限于,非硅型聚合物消泡剂,如毕克的BYK-A500、BYK-021、BYK-8801、BYK-053;聚硅氧烷消泡剂,如德固赛的TEGO Foamex 810、TEGOAntifoam MR1015、DF318、TEGO Antifoam X 206;矿物油消泡剂。在一种实施方式中,本发明所述消泡剂为非硅型聚合物消泡剂;进一步地,本发明所述非硅型聚合物消泡剂为BYK-053。
流平剂是一种常用的涂料助剂,它能促使涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。能有效降低涂饰液表面张力,提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂饰液的渗透性,能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性,增加覆盖性,使成膜均匀、自然。主要是表面活性剂,有机溶剂等。作为流平剂的实例,包括但不限于,聚酯改性有机硅类流平剂、聚醚改性有机硅类流平剂、烷基改性有机硅类流平剂、丙烯酸树脂类流平剂、脲醛树脂类流平剂、三聚氰胺甲醛树脂类流平剂;在一种优选的实施方式中,本发明所述流平剂为聚酯改性有机硅类流平剂,可列举的有,毕克的BYK-310、BYK-392、BYK-370;进一步地,本发明所述流平剂为BYK-370。
本发明第二个方面提供一种如上所述的无VOC排放环保UV光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将改性环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、稀释单体混合,得到预混物;
(2)将光引发剂加入预混物中,混合,得到所述光油。
在一种实施方式中,本发明所述无VOC排放环保UV光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将改性环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、稀释单体在400~500r/min下混合5~10min后,在1000~1500r/min的转速下混合10~20min,得到预混物;
(2)将光引发剂和助剂加入预混物中,在400~500r/min下混合5~10min后,在1000~1500r/min的转速下混合20~50min,得到所述光油。
在一种实施方式中,本发明所述无VOC排放环保UV光油的应用,用于包装覆膜铁。
金属板覆膜技术是把塑料膜和金属板通过高温热压,将膜贴在金属板上的加工技术,可代替内涂、外涂技术,到现在为止已发展到了建材内装、家电外壳、船舶内装等多种领域。覆膜加工由于不使用粘着剂、溶剂,所以不含甲醛,且塑料膜可经过美化装饰、抗菌、防染等处理,确保了人体的安全性和健康、同时又起到了环保的作用。应用于制罐行业的覆膜板,俗称为覆膜铁(Laminated Steel),是采用PET,PC,PE或PP薄膜与金属板材(镀锌板,冷轧板,铝板,不锈钢板)进行覆合而成。传统的金属罐内侧都经过涂装加工,而涂装方法所含有的物质,对人体和环境都会产生有害影响,尤其是食用罐头,现在的处理方法是在罐的内壁采用树脂进行涂装。但是,因这种涂装工艺所使用的涂料里含有环境激素的有害物质―双酚A类(Bis-phenol A)物质,是一种国际公认的环境激素,而且可能出现溶出的问题,一旦溶出超标,会对人体产生不良影响。且这个问题导致的严重后果已经引起国内外的重视。金属板覆膜技术的诞生,是金属罐生产的革命性进步。随着它的广泛应用,传统金属罐生产工艺和技术将得到颠覆,生产率、生产成本、清洁卫生、环境保护等各个方面也都将前进。
本发明第三个方面提供一种如上所述的无VOC排放环保UV光油的加工工艺,包括以下步骤:
油墨印刷:将UV油墨印刷在覆膜铁上,UV固化,得到预制品;
光油涂布:将所述光油涂布在预制品上,UV固化,得到成品。
实施例
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
A1:改性环氧丙烯酸树脂
所述改性环氧丙烯酸树脂为脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂,购自广州瀚东新材料科技有限公司的H3165。
A2:改性环氧丙烯酸树脂
所述改性环氧丙烯酸树脂为脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂,购自广州瀚东新材料科技有限公司的B5293。
B1:氨基丙烯酸树脂
所述氨基丙烯酸树脂购自江苏三木集团有限公司的6116。
B2:氨基丙烯酸树脂
所述氨基丙烯酸树脂购自常州厚鼎化工有限公司的HD-1024。
C1:稀释单体
所述稀释单体为丙烯酸十二酯。
C2:稀释单体
所述稀释单体为丙烯酸十八酯。
C3:稀释单体
所述稀释单体为丙烯酸正丁酯。
C4:稀释单体
所述稀释单体为乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯。
C5:稀释单体
所述稀释单体为丙烯酸异冰片酯。
C6:稀释单体
所述稀释单体为2-苯氧基乙基丙烯酸酯。
C7:稀释单体
所述稀释单体为环己烷二甲醇二丙烯酸酯。
C8:稀释单体
所述稀释单体为己二醇二丙烯酸酯。
C9:稀释单体
所述稀释单体为双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯。
D:光引发剂
所述光引发剂为1-羟基环己基苯基甲酮。
E1:助剂
所述助剂为消泡剂,购自毕克的BYK-053。
E2:助剂
所述助剂为流平剂,购自毕克的BYK-370。
表1
实施例1~10提供一种无VOC排放环保UV光油,其具体制备原料按重量份计,如表1所示。
实施例1~10还提供如上所述的无VOC排放环保UV光油的制备方法,包括以下步骤:
(1)将改性环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、稀释单体在500r/min下混合6min后,在1200r/min的转速下混合15min,得到预混物;
(2)将光引发剂、助剂加入预混物中,在500r/min下混合10min后,在1200r/min的转速下混合30min,得到所述光油。
性能评价
将覆膜铁上印刷UV油墨,并UV固化后,得到预制品,将实施例提供的无VOC排放环保UV光油涂布到预制品上,UV固化15s后,得到的成品作为样品进行以下实验。
1、附着力:将实施例提供的样品带有UV光油固化膜涂层的一面用刀片每隔1mm个割划纵横垂直之11条平行线,使涂层在1cm2中能划成10个等大方格,作为实验区域;用3M-600胶带贴于实验区域,然后一次性连续快速撕下,其中,在割划涂层时保证美工刀刀尖对涂层面成35-45度角并贯通涂层,等速连续切割,根据涂层掉落面积进行评价,其中1级为涂层没有掉落,2级为涂层掉落面积为大于等于1%,小于5%,3级为掉落面积大于等于5%,小于20%,4级为掉落面积大于等于20%,小于50%,5级为掉落面积大于等于50%,结果见表2。
2、硬度:将实施例提供的样品进行铅笔硬度测试,将铅笔笔芯裸露长度大概5~6mm,并将笔直摩擦于NO:400砂纸上讲笔尖磨平,装入铅笔硬度计中,并置于样品之上,水平向前推的距离为1cm,转动笔芯以及重新磨平笔尖在做同样的操作,连续五次,每个型号的铅笔应连续测试五次,如有两次破损,则退回上一级更软的铅笔型号,直到五次中又一次破损或均不破损为止,记录此时的铅笔型号作为硬度等级,结果见表2。
3、耐冲击爆漆性:将实施例提供的样品制成15×4cm大小,对折成μ行以6mm直径的圆棒对折成180度角后,放置至冲击台一端,紧贴冲击台阻挡板上后,自顶端释放重锤之后,将冲击后样片浸入硫酸铜溶液中60s后取出并用清水清洗后擦干,观察样品上漆膜是否破裂,其中在折叠或弯曲的漆膜破裂区域呈现黑色或红色线状或连续点状,所述重锤质量为1000g,计算样品漆膜破裂的面积占总面积的百分比作为爆漆率,并进行评级,其中1级为爆漆率小于0.1%,2级为爆漆率小于0.2%,大于等于0.1%,3级为爆漆率小于0.5%,大于等于0.2%,4级为爆漆率大于等于0.5%,结果见表2。
表2性能表征测试
实施例 | 附着力 | 硬度 | 耐冲击爆漆性 |
1 | 1级 | 2H | 1级 |
2 | 1级 | 3H | 2级 |
3 | 1级 | 2H | 1级 |
4 | 4级 | - | - |
5 | 2级 | 3H | 4级 |
6 | 2级 | H | 3级 |
7 | 2级 | 2H | 3级 |
8 | 1级 | H | 2级 |
9 | 2级 | H | 2级 |
10 | 2级 | H | 3级 |
4、性能测试:将将覆膜铁上印刷UV油墨,并UV固化后,得到预制品,涂布DB-1A丙烯酸烤漆光油,在175℃固化10min,得到的成品作为对比例,和实施例3提供的样品进行附着力、硬度、耐冲击爆漆性、光泽度(GB 1743-1989)、抗划伤(将实施例3和对比例裁成13×5cm的样品,将样品放在划伤仪上,记录样品涂层未刮破时最大的承受重量,来评价抗刮伤性能)、覆膜铁覆膜变形程度、印刷过程中VOC排放、施工场地、能源损耗的对比,结果见表3。
表3性能表征测试
由表2测试结果可知,本发明提供的无VOC排放环保UV光油用于覆膜铁的加工时,具有好的附着力、硬度的同时,具有高的韧性;且从表3测试数据可知,本发明提供的UV光油和一般热固化光油相比,在各项理化性能和一般热固化光油一致的同时,还具有无VOC排放,节能减排的优点,有利于环境保护。
前述的实例仅是说明性的,用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围,且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此,申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围,这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (10)
1.一种无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述光油的制备原料按重量份计,包括50~70份改性环氧丙烯酸树脂、10~15份氨基丙烯酸树脂、15~30份稀释单体和5~10份光引发剂,所述改性环氧丙烯酸树脂选自多元醇改性环氧丙烯酸树脂、脂肪酸改性环氧丙烯酸树脂、聚氨酯改性环氧丙烯酸树脂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述改性环氧丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为40000~60000cps。
3.根据权利要求1所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述氨基丙烯酸树脂在25℃的流体粘度为3000~6000cps,平均官能度为2.3~4。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述稀释单体包括单丙烯酸酯单体,所述单丙烯酸酯单体选自脂肪族单丙烯酸酯单体、芳香族单丙烯酸酯单体、脂环族单丙烯酸酯单体中的两种及以上。
5.根据权利要求4所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述脂肪族单丙烯酸酯单体为C10~C18脂肪族单丙烯酸酯单体。
6.根据权利要求4所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述脂环族单丙烯酸酯单体选自四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、乙氧化四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的无VOC排放环保UV光油,其特征在于,所述稀释单体还包括二丙烯酸酯单体,所述二丙烯酸酯单体选自环己烷二甲醇二丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚二丙烯酸酯中的一种或多种。
8.一种根据权利要求1~7任意一项所述的无VOC排放环保UV光油的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将改性环氧丙烯酸树脂、氨基丙烯酸树脂、稀释单体混合,得到预混物;
(2)将光引发剂加入预混物中,混合,得到所述光油。
9.一种根据权利要求1~7任意一项所述的无VOC排放环保UV光油的应用,其特征在于,用于包装覆膜铁。
10.一种根据权利要求1~7任意一项所述的无VOC排放环保UV光油的加工工艺,其特征在于,包括以下步骤:
油墨印刷:将UV油墨印刷在覆膜铁上,UV固化,得到预制品;
光油涂布:将所述光油涂布在预制品上,UV固化,得到成品。
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