CN101922129B - 纸张印刷环保uv光油的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纸张印刷环保UV光油及其制备方法，用于各类纸类包装如烟标、酒标等纸类包装纸的上光，属于化工技术领域。该纸张印刷环保UV光油，其原料组成是：改性环氧丙烯酸酯：10-40重量份、活性单体：10-60重量份、大分子光引发剂：2-10重量份、助引发剂：1-20重量份、消泡剂：0.1-1重量份、流平剂：0.1-1重量份。本发明具有配方合理、高光泽、耐磨性好，低挥发物含量、节能环保、造价低、产品质量稳定的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种纸张印刷环保UV光油及其制备方法，用于各类纸类包装如烟标、酒标等纸类包装纸的上光，属于化工技术领域。
背景技术
随着社会的进步和人们消费理念的转变，消费品的安全、卫生和环保日益受到全社会的广泛关注。多年来，烟草行业始终坚持以人为本，努力维护消费者的合法权益。特别是近年来，烟草行业牢固树立了“国家利益至上”和“消费者利益至上”的共同价值观，本着对国家、对消费者高度负责的精神，结合行业实际，为了更好地控制烟包用条、盒包装纸中的有机溶剂残留，维护消费者利益，避免潜在的环境污染，国家烟草专卖局组织制订并实施了YC/T207-2006《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测定 顶空-气相色谱法》和YC -2007《卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的限量》两项重要的行业标准。这两项标准的建立，不但可以完善烟用材料标准体系，统一烟草行业和包装印刷行业对卷烟条与盒包装纸产品的验收标准和检验方法，使供需双方在交收检验中有法可依；同时，对进一步加强烟草行业对卷烟条、盒包装纸产品质量的监督执法力度，规范我国包装印刷行业的生产，引导我国包装印刷行业向绿色、环保、低危害产品发展，保护消费者和生产企业职工的身体健康，起到积极重要的促进作用。
在大力发展经济的同时，保持优良的环境，健康的身体是当今社会发展的一个重要目标。正确处理“保护”和“促进”的关系，减少工业生产对环境和人类本身的伤害，是不可逆转的潮流，也是历史赋予我们的责任。人类只有一个地球，保护我们的家园，保持可持续性地发展经济的问题，已成为全球的共识，引起了各国政府的高度重视。我国也先后制定、出台了许多相关的法律、法规。如：《环境保护法》、《劳动保护条例》、《职业病防治法》等等，为化工产业的发展提出了要求，严格了规范。随着我国加入世贸组织，我们企业参与国际市场竞争，客观上也要求我们生产和使用无公害的产品，消除国际上“绿色贸易壁垒”对我国产品的非贸易壁垒限制。
传统的溶剂型光油和普通光油，在生产过程中需要使用有机溶剂，印刷和干燥时的有机挥发比较多，对操作人员的危害很大，对环境也会产生污染。而且，干燥速度慢，生产效率低。再者，能耗高，存在资源浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方合理、高光泽、耐磨性好，低挥发物含量、节能环保、造价低、产品质量稳定的纸张印刷环保UV光油。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、合成过程简单方便、产品安全环保、能耗小的纸张印刷环保UV光油的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该纸张印刷环保UV光油，其原料组成是：
改性环氧丙烯酸酯：10-40重量份、活性单体：10-60重量份、大分子光引发剂：2-10重量份、助引发剂：1-20重量份、消泡剂：0.1-1重量份、流平剂：0.1-1重量份。
作为优选，本发明所述的原料组成中还有聚氨酯丙烯酸酯，聚氨酯丙烯酸酯的含量为0-40重量份。
作为优选，本发明所述的原料组成中还有功能性助剂，功能性助剂为氟化聚乙烯蜡，氟化聚乙烯蜡的含量为0-5重量份。起增加滑爽度、抗回粘、提高耐磨以及防雾功能。
作为优选，本发明所述的活性单体为己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯的一种或一种以上的混合物。起降低粘度和加快反应速度，参与反应。
作为优选，本发明所述的大分子引发剂为聚乙二醇二(β-4-[对(2-二甲基胺-2-苯甲基)丁酰基苯基]哌嗪)丙酸酯、 聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、ITX（异丙基硫杂蒽酮）、907（2-甲基-1-(4-甲硫基苯基 )-2-吗啉基-1-丙酮）、DETX(2,4-二乙基硫杂蒽酮)、的一种或混合物。主要起提供自由基并引发预聚物和活性单体进行反应达到干燥的作用。
作为优选，本发明所述的助引发剂为P-115 三级胺丙烯酸酯。配合引发剂起反应、起增加固化速度作用。
作为优选，本发明所述的消泡剂为不含硅类物质的消泡剂。
作为优选，本发明所述的流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
a、准备10-40重量份的改性环氧丙烯酸酯、0-40重量份聚氨酯丙烯酸酯、10-60重量份的活性单体、2-10重量份的大分子光引发剂、1-20重量份的助引发剂、0.1-1重量份的消泡剂、0.1-1重量份的流平剂，备用；
b、将全部预聚物、70%的活性单体、引发剂、助引发剂混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下充分溶解完全至透明，得到透明液体；
c、在透明的液体中加入余下的30%活性单体，起降温作用，降温至50℃以下，再依次加入消泡剂、流平剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
作为优选，本发明所述的步骤c之前，将氟化聚乙烯蜡用活性单体预先混合成20-30%的浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂；在步骤c中，加入消泡剂、流平剂后，再加入浆状功能性助剂。
本发明同已有的技术相比，具有以下优点和特点：本发明彻底解决了有机溶剂的污染问题，实现完全的无毒。本专利采用的大分子光引发剂（不含苯环结构）的运用和处理是研发UV环保光油的创新点。使用不含苯环结构的大分子光引发剂开发新型环保UV光油，合理搭配各种材料的比例，使该光油不仅有普通UV固化光油的常规优点，同时VOC残留可以满足烟草行业的最新标准要求。印刷和干燥时的有机挥发也非常少，这就大大减少了对操作人员的危害以及环境污染。根据设备及印刷方式的不同，我们开发适用于胶印、凹印、丝印、柔印等系列环保UV光油。干燥速度快，生产效率高。最快能达到200m/min的印刷速度。生产工艺的能耗低，低碳。产品性能卓越，光泽度高、耐磨、耐刮擦、硬度好。本发明技术既节约成本，且环保性能先进。，应用性能优良，制备工艺简单，具有广泛应用前景。本发明的配方更加合理，组分配合更加先进，产品性能更优良、稳定。工艺方法更先进，操作性更强。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将20公斤的改性环氧丙烯酸酯、15公斤的聚氨酯丙烯酸酯、7公斤的己二醇二丙烯酸酯、7公斤二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4公斤的聚乙二醇二(β-4-[对(2-二甲基胺-2-苯甲基)丁酰基苯基]哌嗪)丙酸酯、7公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，将1、5公斤的氟化聚乙烯蜡用6公斤的季戊四醇六丙烯酸酯预先混合成浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂。
最后，将透明的液体降温至50℃以下，再依次加入0.4公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.7公斤的聚醚硅氧烷共聚物、浆状功能性助剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例2：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将18公斤的改性环氧丙烯酸酯、7.5公斤的季戊四醇六丙烯酸酯、10公斤三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1公斤的ITX（异丙基硫杂蒽酮）、1公斤聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、9公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，在透明的液体中加入7.5公斤的己二醇二丙烯酸酯，降温至50℃以下，再依次加入0.6公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.8公斤的聚醚硅氧烷共聚物，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例3：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将12公斤的改性环氧丙烯酸酯、19公斤的聚氨酯丙烯酸酯、7公斤的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、7公斤的聚乙二醇二(β-4-[对(2-二甲基胺-2-苯甲基)丁酰基苯基]哌嗪)丙酸酯、20公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，将0、5公斤的氟化聚乙烯蜡用3公斤的季戊四醇六丙烯酸酯预先混合成浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂。
最后，将透明的液体降温至50℃以下，再依次加入1公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.4公斤的聚醚硅氧烷共聚物、浆状功能性助剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例4：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将36公斤的改性环氧丙烯酸酯、7公斤的聚氨酯丙烯酸酯、7.5公斤的季戊四醇六丙烯酸酯、3公斤三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5公斤的ITX（异丙基硫杂蒽酮）、4公斤聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、18公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，在透明的液体中加入4.5公斤的己二醇二丙烯酸酯，降温至50℃以下，再依次加入0.8公斤的不含硅类物质的消泡剂、1公斤的聚醚硅氧烷共聚物，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例5：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将40公斤的改性环氧丙烯酸酯、20公斤的己二醇二丙烯酸酯、15公斤二缩三丙二醇二丙烯酸酯、4公斤的DETX、4公斤的907、12公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，将5公斤的氟化聚乙烯蜡用15公斤的季戊四醇六丙烯酸酯预先混合成浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂。
最后，将透明的液体降温至50℃以下，再依次加入0.7公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.2公斤的聚醚硅氧烷共聚物、浆状功能性助剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例6：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将10公斤的改性环氧丙烯酸酯、2公斤的聚氨酯丙烯酸酯、7.5公斤的季戊四醇六丙烯酸酯、24公斤三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、5公斤的ITX（异丙基硫杂蒽酮）、5公斤聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、3公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，在透明的液体中加入13.5公斤的己二醇二丙烯酸酯，降温至50℃以下，再依次加入0.1公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.6公斤的聚醚硅氧烷共聚物，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例7：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将25公斤的改性环氧丙烯酸酯、36公斤的聚氨酯丙烯酸酯、15公斤的己二醇二丙烯酸酯、6公斤二缩三丙二醇二丙烯酸酯、6公斤的DETX、1公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，将2公斤的氟化聚乙烯蜡用9公斤的季戊四醇六丙烯酸酯预先混合成浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂。
最后，将透明的液体降温至50℃以下，再依次加入0.3公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.1公斤的聚醚硅氧烷共聚物、浆状功能性助剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例8：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将30公斤的改性环氧丙烯酸酯、40公斤的聚氨酯丙烯酸酯、30公斤的季戊四醇六丙烯酸酯、12公斤三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、2公斤的ITX（异丙基硫杂蒽酮）、3公斤聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、9公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，在透明的液体中加入18公斤的己二醇二丙烯酸酯，降温至50℃以下，再依次加入0.5公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.5公斤的聚醚硅氧烷共聚物，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例9：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将22公斤的改性环氧丙烯酸酯、29公斤的聚氨酯丙烯酸酯、10公斤的己二醇二丙烯酸酯、18公斤二缩三丙二醇二丙烯酸酯、3公斤的聚乙二醇二(β-4-[对(2-二甲基胺-2-苯甲基)丁酰基苯基]哌嗪)丙酸酯、11公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，将3公斤的氟化聚乙烯蜡用12公斤的季戊四醇六丙烯酸酯预先混合成浆状物。高速分散，搅拌0.5h，搅拌速度为1200—2000转/分钟搅拌均匀后备用，控制温度不超过50℃，得到浆状功能性助剂。
最后，将透明的液体降温至50℃以下，再依次加入0.9公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.3公斤的聚醚硅氧烷共聚物、浆状功能性助剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
实施例10：
本实施例描述了一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
首先，将15公斤的改性环氧丙烯酸酯、23公斤的聚氨酯丙烯酸酯、10.5公斤的季戊四醇六丙烯酸酯、14公斤三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、6公斤的907、2公斤的P-115 三级胺丙烯酸酯混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下，充分溶解完全至透明，得到透明液体。
然后，在透明的液体中加入10.5公斤的己二醇二丙烯酸酯，降温至50℃以下，再依次加入0.2公斤的不含硅类物质的消泡剂、0.9公斤的聚醚硅氧烷共聚物，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种纸张印刷环保UV光油的制备方法，整个工艺过程中温度控制在70℃以下，其工艺步骤依次为：
a、准备10-40重量份的改性环氧丙烯酸酯、0-40重量份聚氨酯丙烯酸酯、10-60重量份的活性单体、2-10重量份的大分子光引发剂、1-20重量份的助引发剂、0.1-1重量份的消泡剂、0.1-1重量份的流平剂，备用；
b、将全部预聚物、70%的活性单体、大分子光引发剂、助引发剂混合，高速搅拌，搅拌速度为800—1500转/分钟，控制温度在70℃以下充分溶解完全至透明，得到透明液体；
c、在透明的液体中加入余下的30%活性单体，降温至50℃以下，再依次加入消泡剂、流平剂，搅拌分散10分钟，搅拌速度为800转/分钟，得到纸张印刷环保UV光油。
2.根据权利要求1所述的纸张印刷环保UV光油的制备方法，其特征是：所述的活性单体为己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇六丙烯酸酯的一种或一种以上的混合物。
3.根据权利要求1所述的纸张印刷环保UV光油的制备方法，其特征是：所述的大分子光引发剂为聚乙二醇二(β-4-[对(2-二甲基胺-2-苯甲基)丁酰基苯基]哌嗪)丙酸酯、 聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、ITX异丙基硫杂蒽酮、907、DETX的一种或一种以上的混合物。
4.根据权利要求1所述的纸张印刷环保UV光油的制备方法，其特征是：所述的消泡剂为不含硅类物质的消泡剂。
5.根据权利要求1所述的纸张印刷环保UV光油的制备方法，其特征是：所述的流平剂为聚醚硅氧烷共聚物。
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