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