专利名称：一种环保型紫外光固化印铁光油及其固化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及涂料技术领域，具体是一种环保型紫外光固化印铁光 油及其固化工艺。
背景技术：
目前，国内对普通印铁上光油的固化采用的是加热烘烤，需要使 用大量的天然气，石油液化气，或电能。据中国金属包装协会的保守
估算，国内现有400多条印铁生产线，每年至少需耗用5000万立方 米的石油液化气。传统光油烘烤固化温度在180-190r，烘烤温度在 15-20分钟，印铁生产线后置烘炉一般长30-40米，占用场地空间； 而且普通印铁光油含有大量的挥发性(VOC在50n/。以上)，污染环境 和人类的生存健康，不够环保。近几年来因为钢材和能源的价格都大 幅上涨，国内的印铁制罐企业都面临了很大的成本上升压力，如何保 持企业的赢利和发展成了企业最紧迫的任务。由于受到终端消费市场 的制约，企业很难增加产品销售价格，因此如何降低成本成了各家企 业最优先的共同目标。紫外光(UV)固化方式，完全颠覆了传统的 印铁方式，能为企业大幅降低生产成本，提高生产效率，因此各家企 业对之进行了积极的引进；由于UV光油采用的是在印刷后立即上光 的工艺，所以极大的提高了生产效率，目前紫外光(UV)固化印铁光 油全部依靠进口，费用成本高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述之不足，提供一种环保、效率高、成本低的紫外光固化印铁光油及其固化工艺。
本发明是通过如下技术方案来实现上述目的
本环保型紫外光固化印铁光油，其特征在于，它主要包括预聚物、 单体、引发剂、助剂，具体的原料组分(重量份)为
(1) 丙烯酸类预聚物 70-90%
(2) 丙烯酸类单体 5-15%
(3) 引发剂 5-10%
(4) 其他助剂 5-10%
上述配方的环保型紫外光固化印铁光油其固化工艺流程为在紫 外光(UV)的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能后分裂成自由 基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在很短的时间内固化成三 维的网状高分子聚合物，得到硬化膜，实质是通过形成化学键实现化 学干燥；其固化过程一般可分为四个阶段
① 光与引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂 之间的相互作用；
② 光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；
③ 自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；
④ 聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。 本发明环保型紫外光固化印铁光油具有以下特点
1.降低成本紫外光(UV)固化印铁光油更能降低生产成本，节约 能源。使用紫外光(UV)固化印铁光油，首先已经不再需要普通印铁 上光时的烘道。普通热固型光油印铁烘炉一般要求35米长，烘干需
耗电能350kw/小时或天然气40-50公斤/小时。而紫外光(UV)固印铁光油同化装置只需2米长，光油固化只需耗电60kw/小时，节约 了大量的能源。经过W灯的烘照，紫外光(UV)固化印铁光油可以 快干，仅此一点，就为企业省下了建造烘房的费用，而且在厂房设计 方面也可以节约空余的空间。
2. 提高生产效率使用UV印铁光油，可以加快印刷速度，现在普 通的印刷机器，理想状态下速度为4500张/小时。而使用UV印铁 光油后，可达到8000-12000张/小时。由于在印刷UV油墨后，马上 进行上光，使用UV印铁光油后，节省下的这些时间更是加快了产能 周期。
3. 操作简单使用紫外光(UV)固化印铁光油需对设备进行改造。 改造之后，操作更加简洁，不需要太多的人员配备，普通涂布机需要 3人操作的话，使用UV印铁油墨紫外光(UV)固化印铁光油后，其 他人员就不再需要了，直接有印刷机的人员操作完成就可以了。
4. 紫外光(UV)固化印铁光油，由于是零溶剂排放，符合前面提到 的"3E"原则，g卩生态，经济，节能。能有效改善印铁加工企业的 生产条件，减少污染保护了环境，创出更多更高的附加值产品。具有 较大的社会效益和经济效益。
图1为本发明紫外光固化印铁光油的生产流程图。
具体实施例方式
本环保型紫外光固化印铁光油，主要包括预聚物、单体、引发剂、
助剂，具体的原料组分(重量份)为丙烯酸类预聚物70%、丙烯酸类单体15%、弓l发剂10%、其他助剂5%。如图1所示，其生产过程为，将上述原料置于搅拌机搅拌，让所 有的原料充分润湿，并混合均匀；再经过质检人员的检测各种理化性 能合格后，便可以出厂包装，但在生产时应避免直接自然光直射。在紫外光(UV)的照射下，光引发剂吸收紫外光的辐射能后分 裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在很短的时间内 固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜，实质是通过形成化学 键实现化学干燥，固化过程一般可分为四个阶段① 光与引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂 之间的相互作用；② 光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③ 自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④ 聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。 经检测结果显示，本发明产品各项技术指标和性能要求符合下列理化性能规定。代号(Code): 971-0468 UV印铁光油 产品名称(ProductName):三片饮料罐外用UV光油1. 建议使用用途(Suggested Use): 三片饮料罐辊涂UV罩光油2. 印铁UV光油的性能(Spedfic Properties of Metal UV varnish):1) 树脂类型(Resin type):改性丙烯酸(ModifyAcrylate)2) 粘度(涂-4#杯/25°0 (Viscosity): 60±10秒3) 不挥发成分(T.N.V): 98.0 ±2.0%4) 密度(Density):L09士0.0265) 高光泽,低气味，高闪点，高硬度， 一般加工性，耐一般温度杀菌(巴 氏杀菌)3. 应用施工数据(Application Data):1) 适用于底油或可丁+印刷油墨之面层(Base Coat: Size OR White Coating + Print ink)2) 干膜重量(Dry film weigeht): 5. 4-7gsm3) 固化条件(Curing Condition): 250土 50mj/cm. sq, 120W/cm，金属 束灯(2EA)承70m/min4. 相关法律法规(Xaw and regulation relater matter):1) RoHS 2002/95/EC中关于重金属(铅，镉，铬，汞)的要求:符合2) 工业劳工安全与健康法规低级危害3) VOC含量《0.08 Kg/15. 附力口信息(Additional information):1) 储藏条件(Handling and storage):避免日光直晒，保持库房干 燥，储存温度在5-25C为佳2) 使用前请搅拌均匀(Stirring well before use)由此可见，100吨紫外光(UV)固化印铁光油应用于涂布机后， 可节约用电0.24亿度，节约用石油天然气3000万立方米，为国家和 企业节约大量的能源，而且还具有可观的经济效益。
权利要求
1、一种环保型紫外光固化印铁光油，其特征在于，它主要包括预聚物、单体、引发剂、助剂，具体的原料组分(重量份)为丙烯酸类预聚物70-90％丙烯酸类单体 5-15％引发剂5-10％助剂 5-10％。
2、 一种利用权利要求1所述的环保型紫外光固化印铁光油的固化 工艺，其特征在于，在紫外光(UV)的照射下，光引发剂吸收紫外 光的辐射能后分裂成自由基，引发预聚物发生聚合、交联接枝反应， 在很短的时间内固化成三维的网状高分子聚合物，得到硬化膜，实质 是通过形成化学键实现化学干燥；其固化过程分为四个阶段① 光与引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂 之间的相互作用；② 光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③ 自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④ 聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。
全文摘要
本发明公开了一种环保型紫外光固化印铁光油及其固化工艺，其特征在于它主要包括预聚物、单体、引发剂、助剂，具体的原料组分(重量份)为丙烯酸类预聚物70-90％、丙烯酸类单体5-15％、引发剂5-10％、助剂5-10％。其固化过程分为四个阶段①光与引发剂之间相互作用，它可能包括对光的吸收和光引发剂之间的相互作用；②光引发剂分子发生重排，形成自由基中间体；③自由基与齐聚物中的不饱和基团作用引发链或聚合反应；④聚合反应继续，液态的组分转变为固体聚合物。本发明是应用于金属上的彩印油墨；具有低能耗，快速固化反应，零VOC排放；符合“3E”原则，即生态，经济，节能等优点。
文档编号C09D11/10GK101225267SQ20071003233
公开日2008年7月23日 申请日期2007年12月10日 优先权日2007年12月10日
发明者万其卫, 刘仁强, 吴少华, 德 宋, 庄建军, 毅 张, 张绍军, 徐红华, 明 曹, 刚 李, 白迎坤, 斌 蒋, 贺爱华 申请人:佛山市儒林化工有限公司;上海宝印金属彩涂有限公司