PL246399B1 - Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej - Google Patents
Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej Download PDFInfo
- Publication number
- PL246399B1 PL246399B1 PL441983A PL44198322A PL246399B1 PL 246399 B1 PL246399 B1 PL 246399B1 PL 441983 A PL441983 A PL 441983A PL 44198322 A PL44198322 A PL 44198322A PL 246399 B1 PL246399 B1 PL 246399B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- amount
- migration
- coating composition
- low
- Prior art date
Links
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 24
- 238000013508 migration Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 22
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 14
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 9
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 9
- -1 polydimethylsiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 6
- RWZYAGGXGHYGMB-UHFFFAOYSA-N anthranilic acid Chemical class NC1=CC=CC=C1C(O)=O RWZYAGGXGHYGMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims abstract description 4
- 150000008365 aromatic ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- IZQAFXSBDKWMSD-UHFFFAOYSA-N CCCCC1(CCCC)C2=C(C=CC=C2)C2=C1C=C(C=C2)C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 Chemical compound CCCCC1(CCCC)C2=C(C=CC=C2)C2=C1C=C(C=C2)C(=O)C(C)(C)N1CCOCC1 IZQAFXSBDKWMSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 5
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 abstract description 4
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 8
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 6
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N (4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl) prop-2-enoate Chemical compound C1CC2(C)C(OC(=O)C=C)CC1C2(C)C PSGCQDPCAWOCSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane triacrylate Chemical compound C=CC(=O)OCC(CC)(COC(=O)C=C)COC(=O)C=C DAKWPKUUDNSNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 2
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 2
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 231100000219 mutagenic Toxicity 0.000 description 2
- 230000003505 mutagenic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N piperidine-4-carbonitrile Chemical compound N#CC1CCNCC1 FSDNTQSJGHSJBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N prop-2-enoyloxy prop-2-eneperoxoate Chemical compound C=CC(=O)OOOC(=O)C=C KCTAWXVAICEBSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical group 0.000 description 2
- YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N thioxanthen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3SC2=C1 YRHRIQCWCFGUEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003848 UV Light-Curing Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 1
- 150000008366 benzophenones Chemical class 0.000 description 1
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- FFYWKOUKJFCBAM-UHFFFAOYSA-N ethenyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(=C)C(=O)OC=C FFYWKOUKJFCBAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N ethyl benzoate Chemical class CCOC(=O)C1=CC=CC=C1 MTZQAGJQAFMTAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021485 packed food Nutrition 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000009512 pharmaceutical packaging Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 231100001260 reprotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000006748 scratching Methods 0.000 description 1
- 230000002393 scratching effect Effects 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/02—Printing inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D129/10—Homopolymers or copolymers of unsaturated ethers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D129/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D129/12—Homopolymers or copolymers of unsaturated ketones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV charakteryzująca się tym, że kompozycję otrzymuje się dwuetapowo, w pierwszym etapie sporządzana jest mieszanina ketonu aromatycznego w ilości od 2% do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 3% do 3,5% wagowych i pochodnej aminobenzoesanu w ilości od 2% do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 1,5% do 2% wagowych, obligatoryjnie zmieszanych w stosunku wagowym 1:0,66 i rozprowadzonych w glikolu propylenowym stanowiącym od 8% do 12% wagowych kompozycji, zaś w drugim etapie dodawane są pozostałe składniki receptury obejmujące oligomery, jako mieszaninę akrylanu polieteru modyfikowanego aminą w ilości od 64% do 79% wagowych z oligomerycznym blokerem inhibicji tlenowej w ilości od 5% do 20% wagowych zmieszane w stosunku wagowym 1:0,28, sumarycznie w ilości od 80% do 87% wagowych, jak również wprowadzane są środki pomocnicze takie jak polidimetylosiloksan modyfikowany polieterem, jako reduktor napięcia powierzchniowego, korzystnie w ilości od 0,05% do 0,5% wagowych oraz inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego w ilości do 2% wagowych, najkorzystniej od 0,5% do 0,6% wagowych. Przedmiotem zgłoszenia jest również, zastosowanie powyższej niskomigracyjnej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania sztywnych i miękkich opakowań papierowych.
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej, zwłaszcza do powlekania opakowań papierowych.
Lakiery utwardzane promieniowaniem UV stanowią interesującą alternatywę dla tradycyjnie stosowanych rozwiązań powłokowych. Pozbawione lotnych związków organicznych, szybkoschnące, konstytuowane w kompaktowych urządzeniach, doskonale wpisują się w koncepcję tzw. Zielonej Chemii. Wysoka zawartość części stałych w formułach UV umożliwia aplikację powłok o niewielkiej grubości, które w zależności od przeznaczenia, mogą być nanoszone na szeroką gamę powierzchni. Na ich atrakcyjność przekłada się również maksymalna wydajność procesu, wynikająca bezpośrednio z bezodpadowego charakteru tej technologii.
Jednym z kluczowych obszarów aplikacyjnych lakierów światłoutwardzalnych jest branża opakowań. Przez wzgląd na szereg korzyści płynących ze stosowania lakierów UV, ich znaczenie oraz udział w rynku stale rosną. Coraz częściej światłoutwardzalne systemy powłokowe znajdują użycie w procesach pakowania żywności i leków, co z uwagi na zjawisko migracji oraz obecność monomeru resztkowego, może budzić uzasadnione obawy. Potwierdzono przypadki skażenia żywności związane z przedostawaniem się fotoinicjatorów z powierzchni opakowań do ich wnętrza. Na intensywność migracji wpływ mają nie tylko charakter chemiczny użytych komponentów, ale również szybkość i stopień utwardzenia powłoki oraz jej odporność na zużycie trybologiczne. Zgodnie z aktualnym stanem wiedzy, możliwe jest jedynie ograniczenie negatywnego oddziaływania lakierów UV na kondycję zdrowotną użytkowników, co można osiągnąć poprzez odpowiedni dobór ilościowy i jakościowy składników kompozycji, zwłaszcza związków pełniących rolę monomerów oraz fotoinicjatorów. Selekcjonowanie poszczególnych surowców wchodzących w skład kompozycji powłokowych tego rodzaju jest regulowane m.in. zapisami szwajcarskiego rozporządzenia w sprawie materiałów i wyrobów do kontaktu ze środkami spożywczymi List of permitted substances for the production of packaging inks, and related requirements oraz wytycznymi dokumentu Nestle Guidance Note on Packaging Inks.
Znane są przykłady niskomigracyjnych kompozycji powłokowych utwardzanych promieniowaniem UV przeznaczonych do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania opakowań papierowych.
W opisie zgłoszeniowym CN 104650646 (A) przedstawiono kompozycję niskomigracyjnego tuszu fleksograficznego zawierającą od 15 do 30% wagowych akrylanu poliestrowego o funkcyjności między 4 a 10, od 10 do 20% wagowych akrylanu epoksydowego, od 10 do 20% wagowych monomeru z grupą alkoksylową lub trzeciorzędową grupą aminową, od 5 do 10% wagowych fotoinicjatora np. pochodnej benzofenonu lub tioksantonu, do 5% wagowych akrylanowego promotora adhezji modyfikowanego kwasem fosforowym, od 15 do 50% wagowych pigmentu oraz do 5% wagowych środków pomocniczych. Kompozycja według wynalazku jest łatwa w przygotowaniu i charakteryzuje się niskim stopniem migracji oraz umiarkowaną lepkością, dzięki czemu nadaje się do aplikacji w druku maszynowym opakowań leków i żywności.
Z opisu zgłoszeniowego CN 111548672 (A) znana jest kompozycja przyjaznego dla środowiska, niskomigracyjnego tuszu o podwyższonej odporności na ścieranie, która według wynalazku zawiera od 50 do 60% masowych żywicy akrylowej modyfikowanej kalafonią fumarowaną, akrylan epoksydowy modyfikowany kalafonią oraz monomer akrylowy zmieszane w stosunku masowym od 3:5:0,5 do 5:5:1, od 5 do 13% masowych trudnościeralnego wypełniacza w postaci nanometrycznej krzemionki i tlenku glinu w stosunku masowym od 1:3 do 1:5, od 3 do 5% masowych fotoinicjatora np. na bazie piperazyny lub benzofenonu, od 1 do 3% masowych mieszaniny soli kwasów tłuszczowych, aminy tłuszczowej lub aminy modyfikowanej przyspieszających schnięcie, od 0,5 do 1% masowych silanowego promotora adhezji oraz od 1 do 3% masowych pozostałych środków pomocniczych. Składniki kompozycji według wynalazku wraz z odpowiednio dobranymi pigmentami mineralnymi lub syntetycznymi pigmentami nieorganicznymi rozprowadza się ultradźwiękowo w wodzie dejonizowanej, kolejno rozdrabnia ucierając przy użyciu dedykowanego sprzętu.
W opisie patentowym EP 2848659 (B1) ujawniono zestaw przezroczystych lub barwnych kompozycji tuszy o lepkości nieprzekraczającej 50 mPas w 25°C przeznaczonych do nadruku opakowań żywności, które zawierają do 4% masowych fotoinicjatora w postaci tlenku bisacylofosfiny w specyficznej kombinacji z tioksantonem w ilości od 5 do 20% masowych, trzeciorzędowymi współinicjatorami aminowymi np. pochodnymi benzoesanu etylu i trimetylolopropanu, monomerem na bazie metakrylanu winylu oraz środkami pomocniczymi. Kompozycje powłokowe według wynalazku utwardza się promieniowaniem UV na drodze łańcuchowej polimeryzacji kationowej lub korzystniej, polimeryzacji wolnorodnikowej i stosuje jako warstwę nawierzchniową bądź podkładową.
Ponadto w opisie zgłoszenia międzynarodowego WO 2014126720 (A1) / opisie patentowym EP 2956488 (B1) przedstawiono niskomigracyjne kompozycje powłokowe otrzymane z zastosowaniem dwu- lub trójfunkcyjnych fotoinicjatorów takich jak tlenek bisfosfiny, hydroksyketony oraz ich kombinacje, o udziale 6, 8 lub 10% masowych, z których co najmniej 40% masowych posiada masę cząsteczkową mniejszą niż 500 amu. Rzeczone kompozycje powłokowe odznaczają się lepkością nieprzekraczającą 12 mPas w 50°C, co wynika z zastosowania głównie dwufunkcyjnych monomerów np. diakrylanu glikolu dipropylenowego (DPGDA). Kompozycje powłokowe według wynalazku nie powodują zanieczyszczenia opakowanej żywności na poziomie przekraczającym limit migracji specyficznej, są utwardzane na drodze polimeryzacji wolnorodnikowej i nie wymagają stosowania akrylanów o funkcyjności większej niż 3 dla zapewnienia niskiego poziomu migracji.
Celem wynalazku jest opracowanie niskomigracyjnej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV, przeznaczonej do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania sztywnych i miękkich opakowań papierowych.
Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera mieszaninę ketonu aromatycznego (1-(9,9-dibutylo-9H-fluoren-2-ylo)-2-metylo-2-(morfolin-4-ylo)propan-1-onu) w ilości od 2 do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 3 do 3,5% wagowych oraz pochodnej aminobenzoesanu o masie cząsteczkowej 900 g/mol i maksimum absorpcji przy 310 nm w ilości od 2 do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 1,5 do 2% wagowych, obligatoryjnie zmieszanych w stosunku wagowym 1:0,66 i rozprowadzonych w glikolu propylenowym stanowiącym od 8 do 12% wagowych kompozycji, nadto zawiera mieszaninę akrylanu polieteru modyfikowanego aminą o lepkości w zakresie 450-550 mPas, teoretycznej funkcjonalności równej 3,5 w ilości od 64 do 79% wagowych z akrylanem polieteru modyfikowanego aminą o lepkości w zakresie 450-17500 mPas, teoretycznej funkcjonalności w zakresie od 2 do 6 i zawartości azotu od 2,7-4,5%, pełniącego rolę oligomerycznego blokera inhibicji tlenowej w ilości od 5 do 20% wagowych zmieszane w stosunku wagowym 1:0,28, sumarycznie w ilości od 80 do 87% wagowych, ponadto zawiera środki pomocnicze takie jak polidimetylosiloksan modyfikowany polieterem o gęstości równej 1,02 g/cm3, jako reduktor napięcia powierzchniowego korzystnie w ilości od 0,05 do 0,5% wagowych i inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego o lepkości w zakresie 1000-3000 mPas, liczbie kwasowej < 17 mg KOH/g, gęstości równej 1,13 g/cm3 w ilości do 2% wagowych, najkorzystniej od 0,5 do 0,6% wagowych.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie niskomigracyjnej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania sztywnych i miękkich opakowań papierowych.
Kompozycja powłokowa według wynalazku posiada doskonałą adhezję do papieru o dowolnej sztywności dzięki czemu może być stosowana w charakterze lakieru OVP (ang. Overprint Varnishes) pełniącego funkcje zabezpieczające, uszlachetniające bądź zdobnicze opakowań wykonanych z papieru powlekanego, niepowlekanego, syntetycznego i ozdobnego - w tym barwionego, o dowolnej klasie, lecz o gramaturze nie mniejszej niż 25 g/m2.
Kompozycja powłokowa będąca przedmiotem wynalazku jest wolna od klasycznie stosowanych monomerów, taki jak np. triakrylan trimetylolopropanu (TMPTA) czy akrylan izobornylu (IBOA), w zastępstwie których użyto glikol propylenowy. Nietoksyczny i ekologiczny, pochodzący z produkcji biodiesla, stanowi zieloną alternatywę dla wspomnianych surowców. Włączenie glikolu propylenowego w skład receptury niniejszej kompozycji determinuje wysoką elastyczność utwardzonej powłoki oraz ogranicza niedogodności związane ze szkodliwością nieprzereagowanego monomeru.
W kompozycji powłokowej według wynalazku ujęto żywicę pomocniczą w postaci oligomerycznego blokera inhibicji tlenowej, takiego jak EBECRYL® LED 03 bądź EBECRYL® LED 04 firmy Allnex, który odpowiada za wysoki stopień utwardzenia powierzchniowego powłoki i zabezpieczenie jej przed zarysowaniem bez konieczności stosowania napełniaczy lub środków pomocniczych. Nadto formuła kompozycji obejmuje użycie fotoinicjatora GENOCURE* FMP firmy Rahn, który nie jest klasyfikowany jako substancja CMR (z ang. Carcinogenic, Mutagenic, Reprotoxic) o działaniu rakotwórczym, mutagennym lub toksycznym dla rozrodczości, oraz synergetyka GENOPOL* AB-2 firmy Rahn, o niskim
PL 246399 Β1 potencjale migracyjnym, stosowanego w zastępstwie standardowych aminobenzoesanów. Niska zawartość lotnych związków organicznych oraz wolnej aminy monomerycznej w składnikach kompozycji ogranicza jej szkodliwość dla środowiska, zmniejszając także ryzyko uczulenia.
Kompozycja powłokowa według wynalazku wymaga utwardzania promieniowaniem UV, co przy stosowaniu lamp o mocy 100 W/cm odpowiada czasowi ekspozycji wynoszącemu korzystnie od 15 do 30 sekund. Po spolimeryzowaniu jest ona transparentna, odznacza się wysokim połyskiem, niską palnością i zadowalającą odpornością chemiczną.
Do otrzymania kompozycji powłokowej będącej przedmiotem wynalazku stosuje się typową aparaturę wykorzystywaną w przemyśle wyrobów lakierowych tj. młyn typu attritor oraz mieszadło mechaniczne, szybkoobrotowe w zakresie od 300 do 1000 obr./min. w temperaturze 23 ± 2°C, przy ciśnieniu atmosferycznym. Mieszanie prowadzi się do uzyskania jednorodnego lakieru.
Przedmiotem wynalazku jest również zastosowanie niskomigracyjnej kompozycji. Ciekłą formułę nakłada się na wysuszone i pozbawione luźno związanych cząstek podłoże papierowe w procesie druku cyfrowego, offsetowego lub za pomocą natrysku hydrodynamicznego.
Powyższa specyfikacja kompozycji powłokowej według zgłoszenia czyni ją odpowiednią także do tzw. wrażliwych zastosowań, takich jak m.in. pośredni kontakt z żywnością czy lekami.
Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie realizacji nie ograniczając jego zakresu.
Przykład
| Rodzaj surowca | Ilość, kg/100 kg |
| Akrylan polieteru modyfikowany aminą o lepkości w zakresie 450-550 mPas, teoretycznej funkcjonalności równej 3,5 | 65,35 |
| Akrylan polieteru modyfikowany aminą o lepkości w zakresie 450 - 17500 mPas, teoretycznej funkcjonalności w zakresie od 2 do 6 i zawartości azotu od 2,7 - 4,5% | 18,65 |
| Glikol propylenowy | 10,06 |
| Keton aromatyczny l-(9,9-dibutylo-9H-fluoren-2ylo)-2-metylo-2-(morfolin-4-ylo) propan-1 -on | 3,00 |
| Pochodna aminobenzoesanu o masie cząsteczkowej 900 g/mol i maksimum absorpcji przy 310 nm. | 2,00 |
| Polidimetylosiloksan modyfikowany polieterem o gęstości równej 1,02 g/cm3 | 0,41 |
| Inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego o lepkości w zakresie 1000 - 3000 mPas, liczbie kwasowej < 17 mg KOH/g, gęstości równej 1,13 g/cm3 | 0,53 |
| Σ= 100 |
Tak wytworzona niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UVjest używana do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania opakowań papierowych.
Wynalazek przedstawiono jako przykładową możliwość jego realizacji, jednakże obejmuje on także wszelkie odmiany i modyfikacje mieszczące się w ramach niezależnego zastrzeżenia patentowego.
Claims (2)
1. Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV, znamienna tym, że zawiera mieszaninę ketonu aromatycznego (1-(9,9-dibutylo-9H-fluoren-2-ylo)-2-metylo-2-(morfolin-4-ylo)propan-1-onu) w ilości od 2 do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 3 do
3,5% wagowych oraz pochodnej aminobenzoesanu o masie cząsteczkowej 900 g/mol i maksimum absorpcji przy 310 nm w ilości od 2 do 7% wagowych, najkorzystniej w ilości od 1,5 do 2% wagowych, obligatoryjnie zmieszanych w stosunku wagowym 1:0,66 i rozprowadzonych w glikolu propylenowym stanowiącym od 8 do 12% wagowych kompozycji, nadto zawiera mieszaninę akrylanu polieteru modyfikowanego aminą o lepkości w zakresie 450-550 mPas, teoretycznej funkcjonalności równej 3,5 w ilości od 64 do 79% wagowych z akrylanem polieteru modyfikowanego aminą o lepkości w zakresie 450-17500 mPas, teoretycznej funkcjonalności w zakresie od 2 do 6 i zawartości azotu od 2,7-4,5%, pełniącego rolę oligomerycznego blokera inhibicji tlenowej w ilości od 5 do 20% wagowych zmieszane w stosunku wagowym 1:0,28, sumarycznie w ilości od 80 do 87% wagowych, ponadto zawiera środki: pomocnicze takie jak polidimetylosiloksan modyfikowany polieterem o gęstości równej 1,02 g/cm3, jako reduktor napięcia powierzchniowego korzystnie w ilości od 0,05 do 0,5% wagowych i inhibitor polimeryzacji w estrze kwasu akrylowego o lepkości w zakresie 1000-3000 mPas, liczbie kwasowej < 17 mg KOH/g, gęstości równej 1,13 g/cm3 w ilości do 2% wagowych, najkorzystniej od 0,5 do 0,6% wagowych.
2. Zastosowanie niskomigracyjnej kompozycji powłokowej utwardzanej promieniowaniem UV określonej w zastrz. 1 do uszlachetniającego i zabezpieczającego powlekania sztywnych i miękkich opakowań papierowych.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441983A PL246399B1 (pl) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL441983A PL246399B1 (pl) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL441983A1 PL441983A1 (pl) | 2024-02-12 |
| PL246399B1 true PL246399B1 (pl) | 2025-01-20 |
Family
ID=89855720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL441983A PL246399B1 (pl) | 2022-08-08 | 2022-08-08 | Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL246399B1 (pl) |
-
2022
- 2022-08-08 PL PL441983A patent/PL246399B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL441983A1 (pl) | 2024-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2402839T3 (es) | Tintas para impresión por huecograbado | |
| EP1871829B1 (en) | In-can stabilizer blend | |
| JP7101938B2 (ja) | インクジェット用活性エネルギー線硬化型インク、インク収容容器、２次元又は３次元の像形成装置、硬化物の製造方法及び硬化物 | |
| US20200010687A1 (en) | Uv-led coating compositions | |
| WO2015111500A1 (ja) | 床材用活性エネルギー線硬化性組成物とその施工方法 | |
| WO2018131666A1 (ja) | 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷用インキ組成物、及びそれを用いた印刷物の製造方法 | |
| TWI760493B (zh) | 胺基（甲基）丙烯酸酯、其用途及施加包含其之組成物的塗佈方法 | |
| JP2016079190A (ja) | 硬化装置 | |
| PL246399B1 (pl) | Niskomigracyjna kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV i zastosowanie kompozycji powłokowej | |
| CN109852148A (zh) | Led-uv光固化格丽斯擦色剂 | |
| JP2025505641A (ja) | 持続可能な放射線硬化性ハイブリッドオフセットインク | |
| JP2007531808A (ja) | 凹版印刷インキで使用される光開始剤 | |
| EP1333073A1 (en) | Varnishing in line, printed article comprising offset ink layer and lacquer layer | |
| CN113543981A (zh) | 印刷物的制造方法 | |
| CN115698195B (zh) | 聚合的氨基(甲基)丙烯酸酯 | |
| US11306216B2 (en) | High molecular weight polystyrene in inks and coatings | |
| JP7556180B2 (ja) | 活性エネルギー線硬化性組成物、及び艶消しコーティング膜の製造方法 | |
| WO2024068483A1 (en) | Led-curable offset inks containing aluminum additives | |
| JP2025121077A (ja) | 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷インキ、これを用いた印刷物、及び印刷物の製造方法 | |
| WO2025070078A1 (ja) | 活性エネルギー線硬化型オフセット印刷インキ、これを用いた印刷物、及び印刷物の製造方法 | |
| JP2025025040A (ja) | 光硬化性組成物、硬化物、物品および物品の製造方法 | |
| GB2422611A (en) | Acylphosphine oxide for use as the photoinitiator in intaglio printing inks | |
| WO2015115293A1 (ja) | 床材用活性エネルギー線硬化性組成物 | |
| PL235626B1 (pl) | Kompozycja powłokowa utwardzana promieniowaniem UV | |
| HK1143600B (en) | Intaglio printing inks |