一种环保食品罐uv涂层结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种环保食品罐UV涂层结构，包括承印材料表层和涂覆在其上的UV涂膜，UV涂膜包括UV印铁底油涂布层、UV印铁油墨涂布层和UV印铁光油涂布层。UV印铁底油涂布层涂覆在承印材料表层上，UV印铁油墨涂布层涂覆在UV印铁底油涂布层上，UV印铁光油涂布层涂覆在UV印铁油墨涂布层上。UV印铁油墨涂布层的膜厚为1-3μm。各涂布层均不含有挥发性溶剂，具有100%固含量，在UV印铁工艺过程中不会产生大量废气，是一种环保节能的低污染涂料。相应的涂装及固化设备比较简单，维护容易，占地面积小，适合连续作业，维修和停歇时间大量减少，生产效率高。承印材料表层为镀锡马口铁表层。
【专利说明】一种环保食品罐UV涂层结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及UV印铁涂料【技术领域】，尤其涉及一种环保食品罐UV涂层结构。【背景技术】
[0002]UV技术在印铁制罐行业中的应用日益广泛，它是利用特殊油墨在一定波长范围内的紫外光线照射下快速形成大分子立体网状且理化性能稳定、表面亮度高墨层的技术。UV印铁涂层结构一般包括承印材料表层和涂覆在其上的UV涂膜。UV涂膜主要包括底油涂布层，油墨涂布层和光油涂布层。
[0003]油墨涂布层主要提供UV涂膜的外观和色彩效果。目前UV技术的应用主要是通过改进油墨涂布层，采用UV油墨来实现的。UV油墨的成分主要采用大分子聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸低聚物、改性环氧丙烯酸酯、活性单体、颜料、光引发剂等。
[0004]而对于底油涂布层和光油涂布层来说，市场上的印铁底油和光油基本属于热固型涂料，其主要存在着以下几个方面的缺陷:
[0005]1、污染较大:热固型底油和热固型光油的主要成分为热固型饱和聚酯、热固型脂肪族氰酸酯、助剂和大量的挥发性溶剂，另外，热固型光油还含有填料。由于存在大量的挥发性溶剂，底油固含量仅有35-40%，光油固含量仅有45-50%，普通油墨的树脂类型一般为醇酸类，固含量最高也只有95%，从而在工艺过程中由于挥发性溶剂而产生大量CO5^PN0x等废气，一般底油废气率达到60-65%，光油废气率达到50-55%，严重污染环境，以及对人的身体健康造成严重威胁。
[0006]2、费时难控、能耗较大:热固型底油、普通油墨和热固型光油的干燥方式是高温下热变干燥，需要至少10分钟的烘干时间，在烘房的烘干过程中不能快速察看和控制产品质量，而且烘房升温速度慢，达到所需温度往往需要一个多小时，也导致间断涂布能力极差；烘房运行需要消耗电能和大量燃料，不利于低碳环保。
[0007]3、节省设备投入，提高效率:热固型涂料使用的传统烘房一般需要30米，占地面积较大，花铁架等设备的维护也需要较高费用，传统烘房维修和歇业时间长，生产效率较低。
[0008]虽然紫外光UV固化技术已在印铁行业中广泛应用，但鉴于热固型底油和热固型光油存在的问题，食品罐对外涂材料的环保安全要求比普通罐高，业界一直期望开发低污染、高速效的成膜方法，形成符合环保要求的UV印铁涂层结构，以应用于食品罐。
【发明内容】
[0009]针对现有技术中，普通油墨、热固型底油和光油的不足，本实用新型提供一种环保食品罐UV涂层结构，具有环保节能、低污染、低能耗、节省生产成本，简化生产设备、提高生产效率等优点。 [0010]本实用新型的技术方案为:
[0011]一种环保食品罐UV涂层结构，包括承印材料表层和涂覆在其上的UV涂膜，UV涂膜包括底油涂布层，油墨涂布层和光油涂布层。
[0012]底油涂布层涂覆在承印材料表层上，油墨涂布层涂覆在底油涂布层上，光油涂布层涂覆在油墨涂布层上。
[0013]底油涂布层采用UV印铁底油涂布层代替热固型底油涂布层。UV印铁底油涂布层使用UV印铁底油。UV印铁底油的主要成分采用二官能团环氧丙烯酸酯、三官能团聚氨丙烯酸酯、非反应型有机硅氧烷流平剂(BYK333)、光引发剂，因此不含有挥发性溶剂，具有100%固含量。
[0014]油墨涂布层采用UV印铁油墨涂布层代替普通油墨涂布层。UV印铁油墨涂布层使用UV印铁油墨。UV印铁油墨的主要成分采用聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯预聚物、聚酯丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯预聚物、分散剂、流变助剂、颜料、填料、光引发剂、单体，因此不含有挥发性溶剂，具有100%固含量，也不含重金属、双酚A、三聚氰胺等有害物质，适合用于食品iiS。UV印铁油墨涂布层的I吴厚为1_3 μ m。
[0015]光油涂布层采用UV印铁光油涂布层代替热固型光油涂布层。UV印铁光油涂布层使用UV印铁光油。UV印铁光油的主要成分采用二官能团环氧丙烯酸酯、三官能团聚氨丙烯酸酯、非反应型有机硅氧烷流平剂(BYK333)、光引发剂和填料，因此不含有挥发性溶剂，具有100%固含量。
[0016]由于二官能团环氧丙烯酸酯与承印材料之间具有良好的附着力，并具有良好的柔韧性，因此UV印铁底油涂布层能够用于加强UV涂膜与承印材料表层的附着力，并与油墨涂布层有着良好的附着匹配性。三官能团聚氨丙烯酸酯具有提高固化效果和耐黄变的性能。
[0017]非反应型有机硅氧烷流平剂(BYK333)是作为助剂，辅助UV印铁底油和UV印铁光油的流平。
[0018]填料主要是蜡浆，可提高光油的抗划伤和耐化性能。因此，UV印铁光油涂布层具有良好的柔性、加工性，用于提高固化涂膜的耐磨性、抗刮痕性、透明性和透光性。
[0019]承印材料表层为镀锡马口铁表层。
[0020]本实用新型的有益效果为:
[0021]1、环保污染低:UV印铁底油、UV印铁油墨和UV印铁光油不含有挥发性溶剂，具有100%固含量，在UV印铁工艺过程中不会产生大量废气，对环境无污染，是环保节能的涂料，并且柔韧性好、附着力好、抗冲击性好、耐蒸煮性好、无迁移性，可以适应金属后加工的需要。在相同的工艺下，使用UV印铁底油涂布层的厚度仅为热固型底油涂布层的三分之一，UV印铁光油涂布层的厚度仅为热固型光油涂布层的二分之一。
[0022]2、省时可控、节省能耗:由于UV印铁底油、UV印铁油墨和UV印铁光油是在紫外光条件下能够固化成膜的高分子材料，其光引发剂的分子量大于1000。UV光固机主要由紫外线灯提供能量，可以根据需要开启和关停UV灯，实现间断印刷，仅仅需要2分钟就可以提供固化所需能量;UV固化可以快速察看和控制，即时看到结果，迅速控制好产品质量，降低废品率；UV固化设备耗电量约等于传统烘房运行耗电量，因此相比热固型的工艺来说，可节省大量燃料和大幅降低设备维护费用，有利于低碳环保。
[0023]3、设备等投入较小，效率较高:UV固化相应的涂装及固化设备比较简单，维护容易且费用低，UV灯及相关装置的长度为3米左右，约为传统烘房的十分之一，占地面积小，适合连续作业，设备易操控，操作人员少，设备维修和停歇时间大量减少，生产效率较高。【专利附图】
【附图说明】
[0024]附图1为本实用新型的结构示意图。
[0025]其中，I为镀锡马口铁表层，2为UV印铁底油涂布层，3为UV印铁油墨涂布层，4为UV印铁光油涂布层。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明。
[0027]如图1所示，一种环保食品罐UV涂层结构，包括镀锡马口铁表层I和涂覆在其上的UV涂膜，UV涂膜包括UV印铁底油涂布层2、UV印铁油墨涂布层3和UV印铁光油涂布层
4。UV印铁底油涂布层2涂覆在镀锡马口铁表层I上，UV印铁油墨涂布层3涂覆在UV印铁底油涂布层2上，UV印铁光油涂布层4涂覆在UV印铁油墨涂布层3上。
[0028]UV印铁底油涂布层2使用UV印铁底油。UV印铁底油的主要成分采用二官能团环氧丙烯酸酯、三官能团聚氨丙烯酸酯、非反应型有机硅氧烷流平剂(BYK333)、光引发剂。
[0029]UV印铁油墨涂布层3使用UV印铁油墨。UV印铁油墨的主要成分采用聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯预聚物、聚酯丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯预聚物、分散剂、流变助剂、颜料、填料、光引发剂、单体。
[0030]UV印铁光油涂布层4使用UV印铁光油。UV印铁光油的主要成分采用二官能团环氧丙烯酸酯、三官能团聚氨丙烯酸酯、非反应型有机硅氧烷流平剂(BYK333)、光引发剂和蜡浆。
`[0031]在相同的涂布工艺中，对热固型底油和UV印铁底油在各自的固化方式下进行性能实验。
[0032]将镀锡马口铁承印板用酒精擦拭干净，将热固型底油与UV印铁底油进行辊涂涂布机涂布，分别使用6#刮棒和3#刮棒涂布在干净的镀锡马口铁上，热固型底油在烘房进行180°C烘烤10min，UV印铁底油在UV光固机150mj/cm2的能量下进行光固化，实验结果如表I所示。
[0033]表1:热固型底油与UV印铁底油的实验结果。
[0034]
【权利要求】
1.一种环保食品罐UV涂层结构，包括承印材料表层和涂覆在其上的UV涂膜，UV涂膜包括底油涂布层，油墨涂布层和光油涂布层，所述底油涂布层涂覆在所述承印材料表层上，所述油墨涂布层涂覆在所述底油涂布层上，所述光油涂布层涂覆在所述油墨涂布层上，其特征在于:所述底油涂布层采用UV印铁底油涂布层，所述油墨涂布层采用UV印铁油墨涂布层，所述光油涂布层采用UV印铁光油涂布层，所述承印材料表层为镀锡马口铁表层。
2.如权利要求1所述的环保食品罐UV涂层结构，其特征在于:所述UV印铁油墨涂布层的膜厚为1-3 μ m。
【文档编号】B32B33/00GK203666053SQ201320786148
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月4日 优先权日:2013年12月4日
【发明者】高忠德, 徐红华 申请人:佛山市儒林化工有限公司