CN108329777B - Uv胶印印刷用水性清漆组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种UV胶印印刷用水性清漆组合物及其制备方法，该清漆包括如下组分：UV反应单体、聚氨酯乳液、丙烯酸酯乳液、溶剂、爽滑剂、蜡乳液、润湿剂、消泡剂。该UV胶印印刷用水性清漆组合物的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和UV反应单体混匀后，加入溶剂；混合均匀后，加入爽滑剂、蜡乳液、润湿剂和消泡剂，在1100～1300rpm的转速下搅拌后，过滤，得到UV胶印印刷用水性清漆组合物。本发明具有如下的有益效果：1、环保型水性涂料，挥发性有机物低；2、涂层与UV墨紧密结合，附着良好；3、涂层硬度高，高温储存时无压花粘连风险；4、涂层拥有良好的成膜韧性，涂完油墨后受到挤压或拉伸时不会断裂。

Description

UV胶印印刷用水性清漆组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种UV胶印印刷用水性清漆组合物及其制备方法，属于UV固化涂料技术领域。

背景技术

UV胶印印刷具有印刷表面效果光滑、质感好，印刷后色彩艳丽饱和度高，此外UV胶印用油墨具有干燥快、耐磨性好及不含溶剂无排放等特点，因此广泛应用于烟草包装、酒类和药品包装以及食品包装领域。UV胶印印刷主要包括涂布清漆和印刷胶印油墨过UV固化两个步骤，目前胶印清漆分为两大体系：一、溶剂型涂料，此类涂料具有油墨附着好的特点，但由于含有溶剂会对基材上的转移涂层腐蚀溶解产生咬底，且对坏境有污染；二、水性清漆，溶剂主要是水和乙醇，VOC排放低，是现今发展的主流之一。常见的水性清漆由于追求与油墨的附着力，普遍偏软，因此涂层的耐压花耐温不够理想，收卷储存时会出现发花、发白现象。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种UV胶印印刷用水性清漆组合物及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种UV胶印印刷用水性清漆组合物，其包括按重量份数计的如下组分：

作为优选方案，所述UV反应单体为亲水性单体，官能度为2～5，阻聚剂含量为200～400ppm。

作为优选方案，所述聚氨酯乳液的最低成膜温度为不超过30℃，断裂伸长率为150～200％，固含量为35％。

作为优选方案，所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于90℃，表面张力为40～50DA，粘度不超过500mpa·s，固含量为50％。

作为优选方案，所述溶剂为乙醇和水中的一种或两种。

作为优选方案，所述爽滑剂为聚醚改性有机硅类。

作为优选方案，所述蜡乳液为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种；

作为优选方案，所述消泡剂为有聚醚改性硅氧烷、植物油和矿物油类的一种或多种；

作为优选方案，所述湿润剂为炔二醇类或聚醚改性有机硅类一种或两种。

第二方面，本发明还提供了一种如前述的UV胶印印刷用水性清漆组合物的制备方法，其包括如下步骤：

将丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和UV反应单体混匀后，加入溶剂；

混合均匀后，加入爽滑剂、蜡乳液、润湿剂和消泡剂，在1100～1300rpm的转速下搅拌后，过250目滤网，得到UV胶印印刷用水性清漆组合物。

通常在UV油墨固化时，油墨收缩会产生一个向内的应力，造成UV油墨层和清漆间的结合力度不够，影响附着。而本发明UV反应单体分散在整个清漆涂层，当涂布UV胶印油墨，用UV灯照射，清漆表层UV反应单体上的双键和油墨中的UV树脂的双键都会断裂、相互交联固化，使清漆层和油墨层结合更紧密，油墨附着更好，在此基础上可以加入硬丙烯酸乳液，而丙烯酸酯乳液增大涂层硬度，能提高耐刮擦和耐压花性能；此外聚氨酯乳液增大涂层的成膜韧性，保证涂层在受到一定拉伸下不会断裂。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、环保型水性涂料，挥发性有机物低；

2、涂层与UV墨紧密结合，附着良好。

3、涂层硬度高，高温储存时无压花粘连风险。

4、涂层拥有良好的成膜韧性，涂完油墨后受到挤压或拉伸时不会断裂。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

表1

UV反应单体	1
		聚氨酯乳液	20
丙烯酸酯乳液	44
		乙醇：水＝3:1	34
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	1
润湿剂	0.2
		消泡剂	0.2

本实施例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表1所示，制备方法包括如下步骤：

将丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和UV反应单体混匀后，加入溶剂；

混合均匀后，加入爽滑剂、蜡乳液、润湿剂和消泡剂，在1100～1300rpm的转速下搅拌后，过250目滤网，得到UV胶印印刷用水性清漆组合物。

实施例2

表2

本实施例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表2所示，制备方法与实施例1相同。

实施例3

表3

UV反应单体	3
		聚氨酯乳液	28.5
丙烯酸酯乳液	34
		乙醇：水＝2:1	32.5
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	2
润湿剂	0.1
		消泡剂	0.1

本实施例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表3所示，制备方法与实施例1相同。

实施例4

表4

本实施例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表4所示，制备方法与实施例1相同。

实施例5

表5

UV反应单体	5
		聚氨酯乳液	35
丙烯酸酯乳液	26
		乙醇：水＝2:1	30
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	4
润湿剂	0.1
		消泡剂	0.1

本实施例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表5所示，制备方法与实施例1相同。

对比例1

表6

UV反应单体	1
		聚氨酯乳液	28.5
丙烯酸酯乳液	34
		乙醇：水＝2:1	34.5
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	2
润湿剂	0.1
		消泡剂	0.1

本对比例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表6所示，制备方法与实施例1相同。

对比例2

表7

UV反应单体	3
		聚氨酯乳液	22
丙烯酸酯乳液	34
		乙醇：水＝2:1	39
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	2
润湿剂	0.1
		消泡剂	0.1

本对比例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表7所示，制备方法与实施例1相同。

对比例3

表8

UV反应单体	3
		聚氨酯乳液	28.5
丙烯酸酯乳液	26
		乙醇：水＝2:1	40.5
爽滑剂	0.1
		蜡乳液	2
润湿剂	0.1
		消泡剂	0.1

本对比例的UV胶印印刷用水性清漆组合物的配方如表8所示，制备方法与实施例1相同。

实施例6

附着力、耐压花、耐折测试

样张A制备：将转移银卡表面的膜撕开，使转移层暴露，然后将对比例、实施例1-5涂料用翁开尔4#线棒涂布在BOPP镭射镀铝膜上烘干，烘干效率均为120℃，10s。

样张B制备：用胶棒将UV油墨均匀涂布在样张A上，然后放入UV机固化，固化能量150

附着力测试：采用百格法测试油墨附着力：用锋利刀片在样张B的UV胶印墨层上划多个大小相同的十字正方格，切口直至基材，然后用毛刷沿对角方向各刷五次，用3M胶带贴在切口上并拉开，观察油墨附着情况。

耐压花测试：将样张A切成30个2cm*2cm的正方形，叠夹在两块1dm*1dm钢化玻璃间，在玻璃上加5KG的砝码(注意保持平衡)，然后放入50℃的恒温烘箱，观察记录样张发粘和发花的时间。

耐折测试：将样张B 180°来回折叠，观察并记录样张B上的油墨开裂所需次数。

表9

测试结果分析：

如表9所示，对比实施例3，对比例1、2、3分别减少UV反应单体、聚氨酯乳液、丙烯酸酯乳液，可以看出UV反应单体、聚氨酯乳液对清漆附着、耐折都有良好促进作用；而丙烯酸酯乳液则能有效提高耐压花性能。

从最终结果上看，实施例3和4在保证高附着力和耐压花性能的同时，也具备良好的耐折性能。

综合以上分析，本发明开发了一种UV胶印用水性清漆涂料，其主要特点在于其中添加UV反应单体和聚氨酯乳液，使得产品在拥有更强附着和良好耐折下，可以加入较多硬丙烯酸提高耐压花性能，同时具有良好VOCs，较市场上常用水性、溶剂型UV胶印涂料有明显优势。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分：

所述聚氨酯乳液的最低成膜温度为不超过30℃，断裂伸长率为150～200％，固含量为35％；所述丙烯酸酯乳液的玻璃化温度不低于90℃，表面张力为40～50dyn/cm，粘度不超过500mpa·s，固含量为50％。

2.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述UV反应单体为亲水性单体，官能度为2～5，阻聚剂含量为200～400ppm。

3.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述溶剂为乙醇和水中的一种或两种。

4.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述爽滑剂为聚醚改性有机硅类。

5.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述蜡乳液为聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚丙烯蜡中的一种或多种。

6.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述消泡剂为有聚醚改性硅氧烷、植物油和矿物油类的一种或多种。

7.如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物，其特征在于，所述湿润剂为炔二醇类或聚醚改性有机硅类一种或两种。

8.一种如权利要求1所述的UV胶印印刷用水性清漆组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将丙烯酸酯乳液、聚氨酯乳液和UV反应单体混匀后，加入溶剂；

混合均匀后，加入爽滑剂、蜡乳液、润湿剂和消泡剂，在1100～1300rpm的转速下搅拌后，过250目滤网，得到UV胶印印刷用水性清漆组合物。