CN106592327B - 防水雾uv上光油组合物及其制备的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种防水雾UV上光油组合物及其制备方法。所述组合物包括：多官能团丙烯酸树脂：30％‑60％，单体：30％‑60％，光引发剂：3％‑10％，溶剂5‑10％；光敏剂0.1％‑1％；纳米非金属氧化物：0.1％‑3％；防雾助剂：1％‑4％；其它助剂1％‑3％。本发明选用多官能团丙烯酸树脂并调整单体比例，提高光油固化速度和交联后的稳定性；添加纳米二氧化硅改变印品微观结构上的表面形貌，提高表面张力，减小润湿角，使“水雾”铺展，同时其极强的亲水性使印品和薄膜之间变得干爽，减少了形成水雾的概率，从而使精品盒子表面不再形成雾滴状而使薄膜保持透明。
Description
技术领域
本发明涉及一种防水雾UV上光油组合物及其制备的方法，特别涉及到用于金银卡纸上防水雾UV固化光油。
背景技术
在烟、酒、化妆品等精品盒的制造生产过程中大部分采用金银卡纸(复合纸和转移纸)、UV油墨和UV光油等原材料提高产品的环保性和防伪性，提升产品档次。但由于金银卡纸表面光滑、吸收性差等特点导致在产品外层包覆薄膜过程中容易在薄膜和印品之间产生雾状小液滴,粘附在薄膜上，甚至纸张和薄膜发生部分粘连，严重影响产品质量。目前主要通过添加聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡或者调整亮光油和哑光油的配比来解决水雾的产生，但都不能彻底解决水雾且产品的光泽度下降严重，也有添加纳米氧化铝吸附异味及水分，但也不能完全消除水雾。现有技术中存在多篇专利研究消除水雾，然而不能完全解决在不影响光泽度和印刷品质量的前提下解决水雾产生的难题。
贵州若顿科技开发有限公司的专利CN102031717A公开了一种用于金卡纸上的防水雾UV上光油，它是以下述重量配比的原料制成，环氧UV树脂40～60份、氨基活性物5～15份、1.6己二醇二丙烯酸酯20～40份、光敏剂4～10份、纳米金属氧化物1～6份、润滑流平剂0.2～2份。本发明通过对现有的防水雾UV上光油配方进行调整，并在其内添加纳米级的金属氧化物，因纳米级的金属氧化物颗粒极小，对光线的折射与反射无影响，所以既解决了金卡纸上图案的光泽度问题，又增加了成膜的抗刮擦性能，提高了防水雾UV上光油的质量与品质。
大亚科技股份有限公司的专利CN101220568A公开了一种防水雾UV上光油配方，包括UV上光油，还包括哑光油，按体积比UV上光油∶哑光油＝12∶1～50∶1的比例配制。更优选体积比UV上光油∶哑光油＝20∶1～40∶1。按本发明的技术方案实施的印刷品的纸板的光泽度可以达到要求，而和收缩膜的结合也可以达到更好的效果，中间不会产生水雾，没有气泡出现。
深圳市科彩印务有限公司的专利CN101955719A公开了一种防水雾UV光油，现有UV光油使用在烟标印刷时，为了防止烟标表面水雾的产生，还需要进行过一遍水油的工艺，本发明特点在于，由以下按照重量百分比计的下列组分组成：光敏剂4％～8％，蜡粉0.8％～2.5％，树脂30％～55％，感光性单体30％～50％，助引发剂8％～12％，助剂0.5％～2％。使用本发明配比的防水雾UV光油用于烟标印刷后，可省却再过一遍水油的工艺也同样达到防止烟标表面水雾的产生，其实现了简化工艺过程、降低生产成本的效果，使得烟标的印刷效果好、防水雾效果佳且耐磨程度高，和过水油印刷后的效果相同。
专利CN101892609A公开了一种可烫金防水雾的紫外光固化光油，用于胶印印刷***，包括质量百分比为20％～50％紫外光固化树脂，质量百分比为20％～60％的活性稀释剂，质量百分比为3％～10％的光引发剂，质量百分比为6％～20％光敏增感剂，2％～6％助剂，质量百分比为0.2％～2％的粉料。同现有技术相比较，本发明在保证紫外光固化光油光泽高、硬度高、耐磨擦等优势外，很好地解决在光油层上烫金的问题，避免了镂空烫金套位不准等问题；并且可以有效地防止和消除水雾的形成。
发明内容
本发明的目的是提出一种新的防水雾UV光油配方，在不影响光泽度和印刷品质量的前提下解决水雾产生的难题。
为实现上述目的，本发明采用如下具体的技术方案，配置一种用于金银卡纸上的防水雾紫外固化光油，它是以下述质量配比的原料组成：多官能团丙烯酸树脂：30％-60％，单体：30％-60％，光引发剂：3％-10％，溶剂5-10％；光敏剂0.1％-1％；多官能团丙烯酸树脂与丙烯酸单体在光引发剂合光敏剂作用下发生多方位交联，使光油短时间内快速彻底干燥，减少残留物挥发；添加纳米非金属氧化物(二氧化硅)：0.1％-3％，二氧化硅表面存在的羟基使表面具有化学吸附活性，易吸附水分子成氢键，吸收残存的水分子，保持印品和薄膜之间的干燥，同时纳米粒度不改变印品表面特性。防雾助剂：1％-4％改善印品表面能使其更易吸附在印品表面而润湿铺展。其它助剂1％-3％，改善印刷适性。
本发明采用如下具体的技术方案，一种防水雾UV上光油组合物，包括下述质量配比的原料：多官能团丙烯酸树脂：30％-60％，单体：30％-60％，光引发剂：3％-10％，溶剂5-10％；光敏剂0.1％-1％；纳米非金属氧化物：0.1％-3％；防雾助剂：1％-4％。
本发明的上光油组合物还可以加入小分子0.1％-2％进一步提高防水雾品质，所述小分子为尿素、硫脲、甲基脲、二甲基脲、三甲基脲、四甲基脲、对硝基苯酚中的一种或多种。
所述的丙烯酸树脂为聚氨酯类丙烯酸酯、聚酯类丙烯酸酯、环氧类丙烯酸酯中的中的两种或多种；
所述的单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、6-己二醇双丙烯酸酯(HDDA)、三缩丙二醇双丙烯酸酯(TPGDA)、二缩丙二醇双丙烯酸酯(DPGDA)中的至少两种；
所述的引发剂为TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)、184(1-羟基环己基苯基甲酮)、819(苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦)中的一种或者两种；
所述溶剂主要是化学纯的乙酸乙酯和丙酮；
所述的纳米非金属氧化物为气相纳米SiO2；
所述的防雾助剂包括甘油脂肪酸酯类、山梨糖醇酐脂肪酸酯类(Span系表面活性剂)、甘油单酸脂或山梨糖醇酐单酸酯的环氧乙烷加成物(Tween系表面活性剂)，本发明主要采用深赛尔的ZAB-160、广州拓新化工的5840中的一种或两种；
所述光敏剂主要是活性胺；
所述的助剂主要消泡剂、亲和剂、平滑和流动剂；消泡剂为有机改性聚硅氧烷，含气相二氧化硅。平滑和流动剂主要为聚硅氧烷-聚醚共聚物。
本发明还提供一种防水雾UV上光油组合物的制备方法，先将称重好的光引发剂加入溶剂中，以800-1000/min搅拌30min，使之完全溶解，然后加入单体、多官能团丙烯酸树脂和其它物料，以1500-2000r/min高速搅拌，搅拌均匀后备用。
本发明还提供防水雾UV上光油组合物的用途，用于金银卡纸上。
与现有技术比较，本发明通过对精品盒的水雾来源分析发现：“水雾”主要是包装原材料(纸张、UV光油、UV油墨等)和内装物中的物质在环境温度改变后挥发出的混合气体(水和其它易挥发成份)，申请人通过改变现有的UV光油配方，选用多官能团的树脂并调整单体比例，提高光油固化速度和交联后的稳定性；通过添加适量纳米二氧化硅改变印品微观结构上的表面形貌，提高表面张力，减小润湿角，使“水雾”铺展，同时其极强的亲水性使印品和薄膜之间变得干爽，减少了形成水雾的概率，从而使精品盒子表面不再形成雾滴状而使薄膜保持透明。工艺中，先添加少量的溶剂，加快引发剂的溶解，然后加入其它物料搅拌均匀，节约时间成本，有助于实现工业化生产，减少能耗，有显著的经济效益和社会效益。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明的技术方案，但不用来限制本发明要求保护的范围。
实施例1
聚酯丙烯酸6349：15％，环氧丙烯酸树脂6200B-90：30％
HDDA：30％；TMPTA：10％
引发剂：TPO4％；
溶剂：5％；
光敏剂：活性胺1％；
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160：3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用两种树脂(聚酯丙烯酸、环氧丙烯酸树脂)，降低了经济成本，改善单一组分固化成膜的性质，交联成后的树脂膜光泽高、耐候性好，热稳定性好，韧性适中，易于后加工处理，在产品“天下秀”水雾测试中水雾面积在3％以下，满足生产要求。
实施例2
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 10％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：28％，TMPTA：15％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160：3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在2％以下，满足生产要求。
实施例3
聚氨酯丙烯酸树脂45％；
HDDA：25％，TMPTA：14％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮5％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中仅采用聚氨酯丙烯酸，没有添加二氧化硅等助剂，对比案例2，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积达50％，严重影响产品质量。
实施例4
聚氨酯丙烯酸树脂45％；
HDDA：25％，TMPTA：14％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160：3％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中仅采用聚氨酯丙烯酸，没有添加二氧化硅，对比案例2，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积达15％，影响产品质量。
实施例5
聚氨酯丙烯酸树脂45％；
HDDA：25％，TMPTA：14％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：4％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160：3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中仅采用聚氨酯丙烯酸，对比案例2，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积为5％，影响产品质量。
实施例6
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 10％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：20％，TMPTA：15％，DPGDA：8％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160 3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在2％以下，满足生产要求。
实施例7
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 10％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：28％，TMPTA：15％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
四甲基脲：1％
防雾助剂ZAB-160 2％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在2％以下，满足生产要求。
实施例8
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 10％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：20％，TMPTA：15％，TMPTMA：8％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
甲基脲：0.5％
防雾助剂ZAB-160 2.5％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，增加小分子，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在1％以下，满足生产要求。
实施例9
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 15％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：22％，TMPTA：15％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮3％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160 3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在3％以下，满足生产要求。
实施例10
环氧丙烯酸6200B-90 20％，聚氨酯丙烯酸树脂7420F 20％，聚酯丙烯酸10％；
HDDA：18％，TMPTA：15％；
引发剂184：5％
溶剂:丙酮2％；乙酸乙酯：5％
亲和剂：0.3％
消泡剂：0.4％
流平剂：0.3％
防雾助剂ZAB-160 3％
纳米SiO2：1％
先将引发剂加入溶剂中在密闭的空间里高速搅拌(800r/min)搅拌30min后完全溶解后，再加入单体、树脂和其它物料高速(1500r/min)搅拌，搅拌均匀后备用。
本案例中采用三种树脂，对比案例1中增加的聚氨酯树脂，使交联后的树脂膜对金属、塑料的粘附性增强，易于加工处理(模切、烫金等)，在“龙凤红双喜小盒”的生产测试中，产生的水雾面积在3％以下，满足生产要求。
以上对本发明实施例所提供的用于金银卡纸上的防水雾紫外固化光油配方及其制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种防水雾UV上光油组合物，其特征在于：包括下述质量配比的原料：多官能团丙烯酸树脂：30%-60%；丙烯酸单体：30%-60%；光引发剂：3%-10%；溶剂：5-10%；活性胺：0.1%-1%；气相纳米SiO2：0.1%-3%；防雾助剂：1%-4%；小分子：0.1%-2%，所述小分子为尿素、硫脲、甲基脲、二甲基脲、三甲基脲、四甲基脲、对硝基苯酚中的一种或多种；所述的多官能团丙烯酸树脂为聚氨酯类丙烯酸酯、聚酯类丙烯酸酯和环氧类丙烯酸酯三种并用。
2.根据权利要求1所述的防水雾UV上光油组合物，其特征在于：所述的引发剂为TPO（2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦）、184(1-羟基环己基苯基甲酮)、819（苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦）中的一种或者两种。
3.根据权利要求1所述的防水雾UV上光油组合物，其特征在于：所述的单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA）、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯（TMPTMA）、1,6-己二醇双丙烯酸酯（HDDA）、三缩丙二醇双丙烯酸酯（TPGDA）、二缩丙二醇双丙烯酸酯（DPGDA）中的至少两种。
4.权利要求1-3任一项所述的防水雾UV上光油组合物的制备方法，其特征在于：先将称重好的光引发剂加入溶剂中，以800-1000/min搅拌30min，使之完全溶解，然后加入单体、多官能团丙烯酸树脂和其它物料，以1500-2000r/min高速搅拌，搅拌均匀后备用。
5.权利要求1-3任一项所述的防水雾UV上光油组合物的用途，其特征在于：用于金银卡纸上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Ma Chao Inventor after: Sheng Zhizhong Inventor after: Wu Jun Inventor after: Ge Jizhe Inventor after: Zhang Chaozhong Inventor after: Wang Longsheng Inventor after: Zhu Baoshu Inventor after: Huang Fupeng Inventor after: Shen Rongbo Inventor after: Yang Weidong Inventor before: Ma Chao Inventor before: Wu Jun Inventor before: Wang Longsheng Inventor before: Zhang Chaozhong Inventor before: Shen Rongbo Inventor before: Ge Jizhe |
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| GR01 | Patent grant | ||
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