一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层的制作方法

1.本发明涉及水性紫外光固化涂层技术领域，具体为一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层。


背景技术：

2.uv固化水性涂料的优点是：可以使用相对分子质量很高的齐聚体以提高对某些基材(如金属)的粘附力并提高固化膜的其它物理性能，而不像传统紫外涂层的齐聚体相对分子质量受到施工粘度的限制，体系的粘度可用水来调节，而不必使用稀释单体，这样就可以避免由活性稀释单体引起的收缩，用这种方法可以得到极薄的涂层，且设备易于清洗。
3.为防治大气污染，改善环境空气质量，纸张印刷使用的涂层也必须遵守挥发性有机物无组织排放控制标准(gb 37822-2019)，制药工业大气污染物排放标准(gb 37823－2019)，涂料、油墨及胶粘剂工业大气污染物排放标准(gb 37824－2019)等，但现有技术使用水性体系做出来的涂层难以做到高泽度，光泽度大于90度(60度光泽度仪测)，施工缺陷多，容易粘花，耐磨性不够好。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，解决了现有技术使用水性体系做出来的涂层难以做到高泽度并且容易粘花、耐磨性能不佳的问题，达到环保、生产效率高、高光泽度、不粘花、高耐磨、柔韧性好、附着力好、流平好等优良性能。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物40-50％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮5-10％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1-2％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10-25％、tego270润湿剂0.3-0.5％、稀释剂20-40％。
6.优选的，所述稀释剂包括乙醇和自来水，乙醇：自来水为(1.0-1.5)：(1.0-2.5)。
7.优选的，所述用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物40-50％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮5-10％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1-2％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10-25％、tego270润湿剂0.3-0.5％、乙醇10-15％、自来水10-25％。
8.优选的，所述用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮8.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10％、tego270润湿剂0.5％、乙醇10％、自来水20％。
9.优选的，所述用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
10.按原料配方分别称取各组分，将2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮加热到95摄氏度，待完全融化后再与其他非稀释剂组分混合投入反应釜回流搅拌，加热至120-130摄氏度，持续2-3小时，冷却至40-50摄氏度后，再投入稀释剂搅拌均匀出料，即得到所述用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层。
11.本发明提供了一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层。具备以下有益效果：
12.1、本发明通过优化水性紫外光固化涂层组方，选取原料脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物40-50％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮5-10％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1-2％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10-25％、tego270润湿剂0.3-0.5％、稀释剂20-40％组成用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，具有环保、流平好、光泽度高、耐磨性好、附着力好、柔韧性好、不粘花等优点。
13.2、本发明通过将2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮加热到95摄氏度，待完全融化后再与其他非稀释剂组分混合投入反应釜回流搅拌，加热至120-130摄氏度，持续2-3小时，冷却至40-50摄氏度后，再投入稀释剂搅拌均匀出料，制备方法操作简单、生产效率高。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
15.实施例一：
16.本发明实施例提供一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物50％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮8.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10％、tego270润湿剂0.5％、乙醇10％、自来水20％。
17.将本实施例的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，分别通过上油装置均匀涂布在纸张表面，涂层厚度5微米，将纸张裁取为100mm
×
100mm规格的纸张样片，将纸张样片在365nm波长的uv灯下分别经过50mj/cm2能量固化和150mj/cm2能量固化，固化后分别放置1min，对纸张样片进行光泽度测试、耐磨测试、柔韧性测试、附着力测试，测试结果如下表一所示。
18.实施例二：
19.本发明实施例提供一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物48％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮6.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10％、tego270润湿剂0.5％、乙醇12％、自来水22％。
20.将本实施例的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，分别通过上油装置均匀涂布在纸张表面，涂层厚度5微米，将纸张裁取为100mm
×
100mm规格的纸张样片，将纸张样片在365nm波长的uv灯下分别经过50mj/cm2能量固化和150mj/cm2能量固化，固化后分别放
置1min，对纸张样片进行光泽度测试、耐磨测试、柔韧性测试、附着力测试，测试结果如下表一所示。
21.实施例三：
22.本发明实施例提供一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物46％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮8.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯14％、tego270润湿剂0.5％、乙醇10％、自来水20％。
23.将本实施例的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，分别通过上油装置均匀涂布在纸张表面，涂层厚度5微米，将纸张裁取为100mm
×
100mm规格的纸张样片，将纸张样片在365nm波长的uv灯下分别经过50mj/cm2能量固化和150mj/cm2能量固化，固化后分别放置1min，对纸张样片进行光泽度测试、耐磨测试、柔韧性测试、附着力测试，测试结果如下表一所示。
24.实施例四：
25.本发明实施例提供一种用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，由如下组分原料构成，以重量百分含量计：脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物42％、2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮8.5％、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮1％、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20％、tego270润湿剂0.5％、乙醇10％、自来水20％。
26.将本实施例的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，分别通过上油装置均匀涂布在纸张表面，涂层厚度5微米，将纸张裁取为100mm
×
100mm规格的纸张样片，将纸张样片在365nm波长的uv灯下分别经过50mj/cm2能量固化和150mj/cm2能量固化，固化后分别放置1min，对纸张样片进行光泽度测试、耐磨测试、柔韧性测试、附着力测试，测试结果如下表一所示。
27.表一：
[0028][0029]
耐磨度测试实验中，利用反射密度计测试样品表面涂层的彩色密度，计算样品的耐磨性。
[0030]
试验证明本发明的纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层在涂布到纸张表面后，经过50mj/cm2能量固化和150mj/cm2能量固化，光泽度大于90度(60度光泽度仪测)、耐磨500次以上、附着力5b、柔韧性好。
[0031]
本发明的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层，环保、流平好、光泽度高、耐磨性好、附着力好、柔韧性好、不粘花。
[0032]
上述实施例中，用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层的生产方法如下：
[0033]
按原料配方分别称取各组分，将2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮加热到95摄氏度，待完全融化后再与其他非稀释剂组分混合投入反应釜回流搅拌，加热至120-130摄氏度，持续2-3小时，冷却至40-50摄氏度后，再投入乙醇和自来水搅拌均匀出料，即得到本发明的用于纸张印刷上光的水性紫外光固化涂层。
[0034]
原料中：2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(cas no.106797-53-9)为光引发剂；
[0035]
脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(cas no.无)为光交联剂；
[0036]
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(cas no.7473-98-5)为光引发剂；
[0037]
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(cas no.15625-89-5)为光交联剂；
[0038]
tego270润湿剂(cas no.67674-67-3)为润湿助剂；
[0039]
乙醇(cas no.64-17-5)为稀释剂；
[0040]
自来水(cas no.7732-18-5)为稀释剂。
[0041]
本发明的各个组分可以从市场上购买得到，原料中：
[0042]
2-羟基-4'-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(cas no.106797-53-9)为光引发剂，从igm公司购买，生产时，先加热到95℃，完全融化后混合其他物料投入反应釜回流搅拌，混合后，加热至120-130℃，加热2-3小时，冷却至40-50摄氏度后再混合稀释剂出料；
[0043]
2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(cas no.7473-98-5)为光引发剂，从天津久日化学公司购买，生产时，先加热到95℃，完全融化后混合其他物料投入反应釜回流搅拌，混合后，加热至120-130℃，加热2-3小时，冷却至40-50℃后再混合稀释剂出料；
[0044]
脂肪族氨基甲酸酯丙烯酸酯低聚物(cas no.无)为光交联剂，从湛新树脂(上海)有限公司购买，混合后，加热至120-130℃，加热2-3小时，冷却至40-50℃后再混合稀释剂出料；
[0045]
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(cas no.15625-89-5)为光交联剂，从长兴特殊材料有限公司购买，混合后，加热至120-130℃，加热2-3小时，冷却至40-50℃后再混合稀释剂出料；
[0046]
tego270润湿剂(cas no.67674-67-3)为润湿助剂，从德国迪高公司购买，混合后120-130℃，加热2-3小时，冷却至40-50℃后再混合稀释剂出料；
[0047]
乙醇(cas no.64-17-5)为稀释剂，从东莞市南腾贸易有限公司购买，待加热完成后，冷却至40-50摄氏度才混合，出料。
[0048]
自来水(cas no.7732-18-5)为稀释剂，自来水管直接接入，待加热完成后，冷却至40-50摄氏度才混合，出料。
[0049]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。