一种柔韧性紫外光固化上光油及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种柔韧性紫外光固化上光油及其制备方法，属于印刷技术油墨领 域。
【背景技术】
[0002] 紫外光固化上光油是一种高性能、无溶剂的环保光油，具有良好的光泽、耐磨、附 着力强等特点。印刷上光后可以代替塑料覆膜来保护油墨，且可以增加印品的美观、质感。
[0003] 随着包装行业的发展，人们对包装提出了更多高性能的要求。一般的UV光油成膜 后很硬，柔韧性很差，很容易出现纸制品折叠爆色的现象。为了解决印品容易爆色的问题， 印刷厂对纸张、油墨及模切等相关材料和工艺提出了相当高的要求，从而增加了生产成本， 降低了生产效率。
[0004] 目前市场上有一些柔韧性较好的UV光油，但是价格昂贵，给印刷厂带来生产成本 的压力；所以开发一种低成本的柔韧性UV光油具有十分重要的意义，同时也具有非常广泛 的市场前景。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种柔韧性紫外光固化上光油及其制备方法。
[0006] 本发明解决的是现有的UV光油存在的价格昂贵、柔韧性差、印刷UV光油后印刷品 容易爆色等缺陷。
[0007] 针对一般UV光油具有漆膜硬，柔韧性差等缺陷，本发明主要从下面三个方面进行 改进：
[0008] 1.树脂：一般情况下，UV固化膜越柔软，抗爆线性越好；UV固化膜硬度越高，耐磨 性越好。UV固化膜的硬度与柔软性是一对矛盾，即提高抗爆线往往以牺牲耐磨性为代价，如 果一味追求固化膜的柔软性，忽视交联密度，容易导致交联网络本身的力学强度不够，在外 力摩擦剪切下，可能将稀疏的交联网络拉断，耐磨性将变得较差。如果把交联体系制成微观 不均匀的结构，即微相分离，既有高交联密度的"硬微相"，又有满足高柔韧性的低交联"软 微相";两个相之间通过化学键连接。在外力剪切下，如果"软微相"受力，可以通过临近高 交联的"硬微相"分散应力，保护软链不被拉断；如果"硬微相"受力，也可将应力传递分散 到临近的"软微相"中去。这样可以保证既有较好的柔韧性就有较好的硬度。所以本发明 使用一种改性环氧丙烯酸树脂，该树脂具有柔韧性好，固化速度快，低粘度、低成本的优点， 是配方的主体材料，对漆膜的柔韧性起决定性作用。
[0009] 2.单体：选择不同官能度的单体搭配，确定最优化的单体配比。本发明主要使用 下列单体，（1)1，6-己二醇二丙烯酸酯，它具有黏度低、溶解力强、附着力好等特点，且可以 改善固化膜的柔韧性；（2)乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，它具有粘度低、硬度高、固 化快等特点，可以提高固化膜的硬度。
[0010] 3.引发剂：由于使用了多官能度的树脂和单体，所以引发体系对UV油的固化速 度、固化程度具有重要影响，不同的光引发剂及光引发剂中各组分的配比和用量对抗爆线、 耐磨性和附着力均会有影响。本发明的UV光油主要使用表干型低成本的二苯甲酮和耐黄 变的1-羟基-环己基苯酮，配合活性胺使用可以进一步提高固化速度。
[0011] 基于上述研究思路，本发明所采用的技术方案是：本发明提出了一种柔韧性紫外 光固化上光油，所述的紫外光固化上光油，按重量百分比计，包括以下组分：
[0012] 改性环氧丙烯酸酯 3:0~60%; 1,6-己二醇二丙烯酸酯 20~30%; 乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10~15%,; 二苯甲酮 3~6%; 1-羟基-环己基苯酮 1~5%; 活性胺 ：5~10%; 聚醚改性丙烯酸硅氧烷 0.5~2%。
[0013] 所述柔韧性紫外光固化上光油的制备方法，包括如下步骤：
[0014] a.改性环氧丙烯酸树脂的制备：
[0015] 在反应容器中加入PPG和酸酐，在氮气保护下，加入N，N-二甲基苄胺，升温后，加 入环氧树脂、三苯基膦和对苯二酚；继续升温，滴加丙烯酸、三苯基膦和对苯二酚的混合物， 当体系酸值小于5mgK0H/g时，停止反应，得到改性环氧丙烯酸树脂；
[0016] b.紫外光固化上光油的配制：
[0017] 将改性环氧丙烯酸树脂入釜，在搅拌中加入乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和 1，6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，再加入二苯甲酮、1-羟基-环己基苯酮和活性胺，高速 搅拌使引发剂溶解完全，最后加入聚醚改性丙烯酸硅氧烷，搅拌均匀后得到紫外光固化上 光油。
[0018] 本发明制备得到的紫外光固化上光油，在印有油墨的纸张上用4μπι线棒拉涂，用 紫外光固化，按下述方法进行光膜性能检验和评定。
[0019] 测试评定方法：
[0020] ⑴外观：目测。
[0021] (2)光泽：按GB/T9754的规定进行测定，入射角为60度。
[0022] (3)附着力：用锋利刀片在光油干膜上划行（10行），切割的间距为5mm，刀口应穿 透涂层而触及底材，切割的方向应尽量与印刷（涂布）方向成45度角；用胶带紧贴于划行 处，以拇指轻压胶带排出下面气泡，拿住胶带没粘着的一端，用力猛揭胶带1~2次；评定结 果分1~5级，1级最好，5级最差。
[0023] (4)耐磨性：使用磨擦机测试，在4磅的负载下，将样版剪切成宽50_X长220_， 并用压纸装置固定在摩擦台上，将80克A4复印纸剪切成宽50mmX长220mm，并用偏心压 轮固定在摩擦体上，80克A4复印纸光面对样版涂膜面，以涂膜磨损露出油墨时的次数来表 /Jn 〇
[0024] (5)柔韧性：漆膜对折，完全爆裂时的对折次数。
[0025] 本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的UV光油具有良好的柔韧 性、高光泽、耐候性强、附着力优、较高的耐摩擦性能、价格低廉、环保无污染等优点；该柔韧 性UV光油固化后的涂层具有特别好的柔韧性，可以180度对折测试5次不爆色，与目前用 的UV纸张光油对比，柔软度更高，性价比更高。
【具体实施方式】
[0026] 下述实施例详细说明本发明，但不限制本发明的范围。
[0027] 实施例1
[0028] a.改性环氧丙烯酸树脂的制备：
[0029] 在带有搅拌器、冷凝器、温度计和滴液漏斗的500mL四口烧瓶中加入50gPPG和IOg 酸酐，在氮气保护下，加入〇. 6gN，N-二甲基苄胺，升温至85±2°C，2h后测酸值，当酸值达到 91mgK0H/g时候，加入30g环氧树脂，0. 6g三苯基膦和0.1 g对苯二酚，升温至95±2°C继续 反应，当酸值下降到5mgK0H/g时候，滴加8g丙烯酸，0. 6g三苯基膦和0.1 g对苯二酸，升温 至100±2°C，继续反应，当体系酸值小于5mgK0H/g时，停止反应，降温出料。
[0030] b.紫外光固化上光油的配制：
[0031] 取50g上述的改性环氧丙烯酸树脂入荃，在搅拌中加入Ilg乙氧基化三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯和25gl，6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，再加入3g二苯甲酮，2gl_羟基-环 己基苯酮和8g活性胺，高速搅拌使引发剂溶解完全，最后加入Ig聚醚改性丙烯酸硅氧烷， 搅拌均匀后得到紫外光固化上光油。
[0032] 测试该柔韧性紫外光固化上光油的性能，其中光泽度98度、附着力5级、耐磨300 次，漆膜180度对折3次不爆裂。
[0033] 实施例2
[0034] a.改性环氧丙烯酸树脂的制备：
[0035] 同上述实施例1。
[0036] b.紫外光固化上光油的配制：
[0037] 取60g上述改性环氧丙烯酸树脂入釜，在搅拌中加入Ilg乙氧基化三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯和IOgl, 6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，再加入4g二苯甲酮，4. 4gl-羟基-环 己基苯酮和IOg活性胺，高速搅拌使引发剂溶解完全，最后加入0. 6g聚醚改性丙烯酸娃氧 烷，搅拌均匀后得到紫外光固化上光油。
[0038] 测试该柔韧性紫外光固化上光油的性能，其中光泽度93度、附着力5级、耐磨200 次，漆膜180度对折5次不爆裂。
[0039] 实施例3
[0040] a.改性环氧丙烯酸树脂的制备：
[0041] 同上述实施例1。
[0042] b.紫外光固化上光油的配制：
[0043] 取55g上述改性环氧丙烯酸树脂入釜，在搅拌中加入15g乙氧基化三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯和20gl, 6-己二醇二丙烯酸酯，搅拌均匀，再加入3g二苯甲酮，2. 4gl-羟基-环 己基苯酮和4g活性胺，高速搅拌使引发剂溶解完全，最后加入0. 6g聚醚改性丙烯酸娃氧 烷，搅拌均匀后得到紫外光固化上光油。
[0044] 测试该柔韧性紫外光固化上光油的性能，其中光泽度95度、附着力5级、耐磨250 次，漆膜180度对折4次不爆裂。
【主权项】
1. 一种柔初性紫外光固化上光油，其特征在于所述的紫外光固化上光油，按重量百分 比计，包括W下组分： 改性环氧丙帰酸醋 30~御％; 1，6,邑二醇二两婦酸廳 20--30%,5： 己氧基化Η鞋甲基丙烷Η两婦酸醋10…巧％; 二燕甲丽 3~6%; 1-搔基-环曰基苯綱 1~5從; 活性胺 5~10%; 聚雖改性丙帰酸硅氧烷 0.5~2%。2. -种如权利要求1所述的柔初性紫外光固化上光油的制备方法，其特征在于所述制 备方法包括如下步骤： a. 改性环氧丙帰酸树脂的制备： 在反应容器中加入PPG和酸酢，在氮气保护下，加入N，N-二甲基予胺，升温后，加入环 氧树脂、Η苯基麟和对苯二酪；继续升温，滴加丙帰酸、Η苯基麟和对苯二酪的混合物，当体 系酸值小于5m巧OH/g时，停止反应，得到改性环氧丙帰酸树脂； b. 紫外光固化上光油的配制： 将改性环氧丙帰酸树脂入蓋，在揽拌中加入己氧基化Η居甲基丙焼Η丙帰酸醋和1，6-己二醇二丙帰酸醋，揽拌均匀，再加入二苯甲丽、1-居基-环己基苯丽和活性胺，高速 揽拌使引发剂溶解完全，最后加入聚離改性丙帰酸娃氧焼，揽拌均匀后得到紫外光固化上 光油。
【专利摘要】本发明提供了一种柔韧性紫外光固化上光油及其制备方法，以改性环氧丙烯酸酯为主体，搭配1,6-己二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二苯甲酮、1-羟基-环己基苯酮、活性胺、聚醚改性丙烯酸硅氧烷等助剂。本发明提供的UV光油具有良好的柔韧性、高光泽、耐候性强、附着力优、较高的耐摩擦性能、价格低廉、环保无污染等优点；该柔韧性UV光油固化后的涂层具有特别好的柔韧性，可以180度对折测试5次不爆色，与目前用的UV纸张光油对比，柔软度更高，性价比更高。
【IPC分类】C09D163/10, C09D7/12
【公开号】CN105400383
【申请号】CN201410458829
【发明人】刘白桦
【申请人】洋紫荆油墨（浙江）有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2014年9月11日