CN108485371A - 纸包装印刷用uv面油及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种纸包装印刷用UV面油及其制备方法，涉及印刷油墨技术领域。上述纸包装印刷用UV面油主要由连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂、分散树脂和消泡剂组成。其中：连接树脂与光引发剂在紫外光照射下引发UV光油瞬间光化学反应，在印刷品表面形成网状化学结构涂层；醇酸树脂可以提升光固化连接料的流平性；植物油可以起到对光固化连接料进行分散的作用；有机铝成胶剂可以增加光固化连接料的粘度。本发明由上述组分复配制得的纸包装印刷用UV面油具有高光泽、耐磨性好、流平性好、附着力强、耐黄变和抗爆线性能好等优点。

Description

纸包装印刷用UV面油及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷油墨技术领域，尤其是涉及一种纸包装印刷用UV面油及其制备方法。

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。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。

近年来，紫外光固化UV面油以其生产效率高、印刷效果好以及几乎不含挥发性有机溶剂等特点被广泛的应用于纸包装印刷领域。但现有传统的纸包装印刷用UV光油，其产品的性能并不稳定，主要表现为光泽度差、流平性不佳以及耐黄变和康保线性能差等问题。

因此，研究开发出一种具有高光泽、耐磨性好、耐晒效果好、流平性好、附着力强以及耐黄变和抗爆线性能好的纸包装印刷用UV面油，变得十分必要和迫切。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种纸包装印刷用UV面油，所述纸包装印刷用UV面油具有高光泽、耐磨性好、流平性好、附着力强以及耐黄变和抗爆线性能好等优点。

本发明的第二目的在于提供一种纸包装印刷用UV面油的制备方法，该方法具有制备操作简易、加工成本低廉、加工过程中不需要特殊的加工设备，便于大规模推广和应用等优点。

本发明提供的一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂10～30份、醇酸树脂10～30份、植物油5～15份、矿物油2～5份、有机铝成胶剂0.2～2份、抗氧剂0.1～1份、光引发剂5～15份、分散树脂40～60份和消泡剂0.1～2份。

进一步的，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂15～25份、醇酸树脂15～25份、植物油8～12份、矿物油3～5份、有机铝成胶剂0.5～1.5份、抗氧剂0.2～0.8份、光引发剂8～12份、分散树脂45～55份和消泡剂0.2～1.5份。

更进一步的，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂18～22份、醇酸树脂18～22份、植物油10～11份、矿物油3～4份、有机铝成胶剂0.8～1.2份、抗氧剂0.3～0.5份、光引发剂10～12份、分散树脂48～52份和消泡剂0.5～1份。

进一步的，所述连接树脂为松香改性酚醛树脂。

进一步的，所述所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成。

更进一步的，所述1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰的质量比为2～8：1～5：1～3。

进一步的，所述分散树脂为丙烯酸树脂。

更进一步的，所述丙烯酸树脂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或二缩三丙二醇丙烯酸脂组成。

进一步的，所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

本发明提供的一种纸包装印刷用UV面油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

首先，将连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂和消泡剂充分搅拌直至全部溶解，制备成半成品A；随后，将分散树脂加入到半成品A中，充分搅拌直至均匀分散，制成半成品B；最后，将半成品B进行充分研磨达到油墨相应的细度，制得纸包装印刷用UV面油。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的纸包装印刷用UV面油主要由连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂、分散树脂和消泡剂组成。其中：连接树脂与光引发剂在紫外光照射下引发UV光油瞬间光化学反应，在印刷品表面形成网状化学结构涂层；醇酸树脂可以提升光固化连接料的流平性；植物油可以起到对光固化连接料进行分散的作用；矿物油作为光固化连接料的溶剂；有机铝成胶剂可以增加光固化连接料的粘度；抗氧剂可以起到防止光固化连接料表面结皮的作用；分散树脂主要起到分散剂的作用。由上述组分复配制得的纸包装印刷用UV面油具有高光泽、耐磨性好、流平性好、附着力强、耐黄变和抗爆线性能好等优点。

本发明提供的纸包装印刷用UV面油的制备方法，所述制备方法先将连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂和消泡剂充分搅拌直至全部溶解，制备成半成品A；随后将分散树脂加入到半成品A中，充分搅拌直至均匀分散，制成半成品B；最后将半成品B进行充分研磨达到相应的细度制得纸包装印刷用UV面油。上述制备方法具有制备操作简易、加工成本低廉、加工过程中不需要特殊的加工设备，便于大规模推广和应用等优点。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的一个方面，一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂10～30份、醇酸树脂10～30份、植物油5～15份、矿物油2～5份、有机铝成胶剂0.2～2份、抗氧剂0.1～1份、光引发剂5～15份、分散树脂40～60份和消泡剂0.1～2份。

本发明提供的纸包装印刷用UV面油主要由连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂、分散树脂和消泡剂组成。其中：连接树脂与光引发剂在紫外光照射下引发UV光油瞬间光化学反应，在印刷品表面形成网状化学结构涂层；醇酸树脂可以提升光固化连接料的流平性；植物油可以起到对光固化连接料进行分散的作用；矿物油作为光固化连接料的溶剂；有机铝成胶剂可以增加光固化连接料的粘度；抗氧剂可以起到防止光固化连接料表面结皮的作用；分散树脂主要起到分散剂的作用。由上述组分复配制得的纸包装印刷用UV面油具有高光泽、耐磨性好、流平性好、附着力强、耐黄变和抗爆线性能好等优点。

本发明中，上述连接树脂典型但非限制性的含量为：10份、15份、20份、25份或30份。本发明中，上述醇酸树脂典型但非限制性的含量为：10份、15份、20份、25份或30份。本发明中，上述植物油典型但非限制性的含量为：5份、8份、10份、12份或15份。本发明中，上述矿物油典型但非限制性的含量为：2份、3份、4份、或5份。本发明中，上述有机铝成胶剂典型但非限制性的含量为：0.2份、0.5份、1份、1.5份或2份。本发明中，上述光引发剂典型但非限制性的含量为：5份、8份、10份或15份。本发明中，上述分散树脂典型但非限制性的含量为：40份、45份、50份、55份或60份。本发明中，上述消泡剂典型但非限制性的含量为：0.1份、0.5份、1份、1.5份或2份。

本发明光固化反应机理为，紫外光照射引发UV光油瞬间光化学反应，在印刷品表面形成网状化学结构涂层，当光引发剂吸收紫外光能量后，即处于不稳定的能量激发态，并迅速分解为活性大的自由基；该自由基会立即引发体系中不饱和化合物聚合交联反应，并生成新的自由基，新自由基继续与周边不饱和化合物分子类似反应，分子链不断增长，形成增长中的自由基；随着反应不断深入，分子量迅速增长，当两个新生成自由基在光化学反应过程中相互结合成链，即失去各自的活性，结合成一个稳定的分子，当链的增长(聚合过程)终止，UV光油由液态转化为固态，形成具有良好特性的网状涂层。

在本发明的一种优选实施方式中，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂15～25份、醇酸树脂15～25份、植物油8～12份、矿物油3～5份、有机铝成胶剂0.5～1.5份、抗氧剂0.2～0.8份、光引发剂8～12份、分散树脂45～55份和消泡剂0.2～1.5份。

在上述优选实施方式中，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂18～22份、醇酸树脂18～22份、植物油10～11份、矿物油3～4份、有机铝成胶剂0.8～1.2份、抗氧剂0.3～0.5份、光引发剂10～12份、分散树脂48～52份和消泡剂0.5～1份。

本发明中，通过对各组分原料用量比例的进一步调整和优化，从而进一步优化了本发明纸包装印刷用UV面油的功效。

在本发明的一种优选实施方式中，所述连接树脂为松香改性酚醛树脂。

在本发明的一种优选实施方式中，所述所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成。

在上述优选实施方式中，所述1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰的质量比为2～8：1～5：1～3。

在本发明的一种优选实施方式中，所述分散剂为丙烯酸树脂。

在上述优选实施方式中，所述丙烯酸树脂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或二缩三丙二醇丙烯酸脂组成。

在本发明的一种优选实施方式中，所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

根据本发明的一个方面，一种纸包装印刷用UV面油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

首先，将连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂和消泡剂充分搅拌直至全部溶解，制备成半成品A；随后，将分散树脂加入到半成品A中，充分搅拌直至均匀分散，制成半成品B；最后，将半成品B进行充分研磨达到油墨相应的细度，制得纸包装印刷用UV面油。

本发明上述纸包装印刷用UV面油的制备方法具有制备操作简易、加工成本低廉、加工过程中不需要特殊的加工设备，便于大规模推广和应用等优点。

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行进一步地说明。

实施例1

一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：松香改性酚醛树脂10份、醇酸树脂30份、植物油5份、矿物油2份、有机铝成胶剂0.2份、抗氧剂0.1份、光引发剂5份、分散树脂60份和消泡剂0.1份；

所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成，上述三者的质量比为2：1：1；

所述分散剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇丙烯酸脂组成，两者的质量比为1：2；

所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

实施例2

一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：松香改性酚醛树脂30份、醇酸树脂10份、植物油15份、矿物油5份、有机铝成胶剂2份、抗氧剂0.1份、光引发剂5份、分散树脂60份和消泡剂2份；

所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成，上述三者的质量比为8：5：3；

所述分散剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇丙烯酸脂组成，两者的质量比为2：1；

所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

实施例3

一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：松香改性酚醛树脂25份、醇酸树脂15份、植物油12份、矿物油4份、有机铝成胶剂1.5份、抗氧剂0.8份、光引发剂12份、分散树脂55份和消泡剂0.8份；

所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成，上述三者的质量比为3：2：2；

所述分散剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；

所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

实施例4

一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：松香改性酚醛树脂15份、醇酸树脂25份、植物油8份、矿物油3份、有机铝成胶剂0.5份、抗氧剂0.3份、光引发剂8份、分散树脂45份和消泡剂0.5份；

所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成，上述三者的质量比为6：4：3；

所述分散剂为二缩三丙二醇丙烯酸脂组成；

所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

实施例5

一种纸包装印刷用UV面油，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：松香改性酚醛树脂20份、醇酸树脂20份、植物油10份、矿物油3份、有机铝成胶剂1份、抗氧剂0.5份、光引发剂10份、分散树脂50份和消泡剂1份；

所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成，上述三者的质量比为5：3：2；

所述分散剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二缩三丙二醇丙烯酸脂组成，两者的质量比为1：1；

所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

实施例6～10

一种纸包装印刷用UV面油的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)先分别将实施例1～5所述的连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂和消泡剂经高速搅拌机分散直至全部溶解，制备成半成品A；

(2)在半成品A的基础上加入实施例1～5所述的分散树脂充分搅拌直至初步分散，制成半成品B；

(3)将半成品B进行充分研磨，研磨达到油墨相应的细度，随后灌装制得实施例6～10纸包装印刷用UV面油。

实验例1

为表明本发明纸包装印刷用UV面油具有高光泽、耐磨性好、流平性好以及耐黄变和抗爆线性能好的优点。现特选取本发明实施例6～10制备得到的纸包装印刷用UV面油，在300g/m²卡纸和250g/m²哑银纸上进行胶印机印刷C、M、Y、K色块，并用10g/cm³网纹辊，在80mj/cm²UV能量下，连线过UV面油，UV面油主要性能指标实验测试结论如下：

1)光泽度测试：使用60°角光度计，本发明实施例6～10制备得到的纸包装印刷用UV面油在300g/m²卡纸上印刷的UV涂层光泽度为88，250g/m²哑银纸UV涂层光泽度为90，光泽度均较高。

2)耐磨性测试：在85次/min频率、4bls砝码，使用耐磨擦测试仪连续摩擦800次，本发明实施例6～10纸包装印刷用UV面油印制的UV涂层表面无刮花痕迹，耐磨擦效果等级较高。

3)流平性测试：使用100L/inch网纹辊，通过橡皮布转移UV面油，本发明实施例6～10纸包装印刷用UV面油在300g/m²卡纸、250g/m²哑银纸上印制的UV涂层表面无油痕产生，UV面油流平性较好，上光操作无难度。

4)耐黄变性能测试：将本发明实施例6～10纸包装印刷用UV面油印制的印张裁切成20×100mm条状，放置在安装有色温5500K～6500K氙弧灯的灯箱内，36小时后，UV面油涂层发成轻微黄变，耐黄变性能中上。

5)抗爆线性能测试：使用摸切机对300g/m²卡纸、250g/m²哑银纸进行模切压痕后进行正反180°折2次，观察折痕处UV涂层的爆裂程度。300g/m²卡纸折痕处UV面油涂层有轻微爆裂，与纸张的耐折相关；250g/m²哑银纸痕处UV面油涂层无爆裂，耐折性能较好。

6)附着力测试：使用3M600胶纸贴在本发明实施例6～10纸包装印刷用UV面油印制的UV涂层表面，使用手指抹平胶带(不可有气泡)，以30°角以50cm/s的速度迅速拉扯，观察胶带是否有带起UV涂层，300g/m²卡纸、250g/m²哑银纸UV涂层面3M胶带附着力测试均无UV涂层带起，附着力好。

注：本发明UV面油为胶印机连线上光面油，使用胶印机上光单元，通过网纹辊和橡皮布进行UV油墨的转移，印刷上光操作无任何难度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种纸包装印刷用UV面油，其特征在于，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂10～30份、醇酸树脂10～30份、植物油5～15份、矿物油2～5份、有机铝成胶剂0.2～2份、抗氧剂0.1～1份、光引发剂5～15份、分散树脂40～60份和消泡剂0.1～2份。

2.根据权利要求1所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂15～25份、醇酸树脂15～25份、植物油8～12份、矿物油3～5份、有机铝成胶剂0.5～1.5份、抗氧剂0.2～0.8份、光引发剂8～12份、分散树脂45～55份和消泡剂0.2～1.5份。

3.根据权利要求1所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，按重量份数计，所述纸包装印刷用UV面油主要由以下原料制成：连接树脂18～22份、醇酸树脂18～22份、植物油10～11份、矿物油3～4份、有机铝成胶剂0.8～1.2份、抗氧剂0.3～0.5份、光引发剂10～12份、分散树脂48～52份和消泡剂0.5～1份。

4.根据权利要求1～3任一项所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述连接树脂为松香改性酚醛树脂。

5.根据权利要求1～3任一项所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述光引发剂主要由1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰复配而成。

6.根据权利要求5所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述1-羟基环己基苯基甲酮、4-苯基二苯甲酮和2,4,6-三甲基苯甲酰的质量比为2～8：1～5：1～3。

7.根据权利要求1所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述分散树脂为丙烯酸树脂。

8.根据权利要求7所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述丙烯酸树脂由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和/或二缩三丙二醇丙烯酸脂组成。

9.根据权利要求1所述的纸包装印刷用UV面油，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂BYK-141。

10.一种根据权利要求1～9任一项所述的纸包装印刷用UV面油的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

首先，将连接树脂、醇酸树脂、植物油、矿物油、有机铝成胶剂、抗氧剂、光引发剂和消泡剂充分搅拌直至全部溶解，制备成半成品A；随后，将分散树脂加入到半成品A中，充分搅拌直至均匀分散，制成半成品B；最后，将半成品B进行充分研磨达到油墨相应的细度，制得纸包装印刷用UV面油。