一种环保防潮UV上光油及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保防潮UV上光油及其制备方法，该环保防潮UV上光油包括以下组分：聚氨酯‑丙烯酸酯预聚物、纳米双金属氧化物吸附材料、光引发剂、稳定剂、流平剂和消泡剂；该环保防潮UV上光油的制备方法为：称取上述各原料投入高速分散机中进行分散，得到环保防潮UV上光油；聚氨酯‑丙烯酸酯预聚物，不含发挥性有机物、活性稀释剂，对人体无害，绿色环保；纳米双金属氧化物吸附材料具有较强的吸附性能，可吸附返潮的水分，防止水雾现象的发生；复配型光引发剂具有较短固化时间和较长吸收波长的优点，具有最佳的光固化速度；本发明专利技术的环保防潮UV上光油的附着力强，固化速度快，几乎不产生水雾。

An environmentally friendly moisture-proof UV polishing oil and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种环保防潮UV上光油及其制备方法
本专利技术涉及印刷材料
，具体是一种环保防潮UV上光油及其制备方法。
技术介绍
纸张上光油也称罩光油或磨光油，是印刷品表面装饰中使用的一种具有装饰性和保护性的涂料，主要应用于印刷后精加工和包装材料。随着市场经济和商品经济的快速稳步发展，人们对食品包装、书刊、杂志的封面、挂历、图片、药盒、烟包等的印刷装潢越来越重视，不但印刷要求在精美的彩色画面，而且具有富丽堂皇的表面光泽度，这种光泽度就是在被印物上涂上光油所产生的特殊效果。在印刷品上涂布上光油不仅能够增加印刷产品的价值，而且可以增强油墨耐旋光性能，增加油墨的防热、防潮能力，起到保护印迹提高印刷产品的使用性能，为印刷厂带来可观的经济效益。目前在纸品上光油领域，UV固化上光油占主导地位，UV技术的优点为：经UV光源照射后，能立即固化，避免了浪费光油。UV印刷的速度可媲美传统的印刷方式，每小时可达12000多张，或者每分钟400米。并且，印刷品可立刻进行涂布、激光印刷、裁切、折痕、压花或模切等工序。UV固化纸张上光油对纸或纸板进行表面处理后能获得很高的光泽度、耐磨性和耐水性能，具有固化时间短、成膜速度快、光泽度高和成本低等特点，得到广泛应用。但由于目前国内大多使用的UV固化上光油为溶剂型，配方中少不了使用丙烯酸酯类的活性稀释单体，这些单体对环境及人体健康可能有害，影响了它的应用和推广，主要有：一是活性稀释剂对人的皮肤、黏膜和眼睛有刺激性，有的有臭味；二是低聚物黏度较大，涂装时，特别喷涂工艺，要加入大量活性稀释剂，有时还要加入有机溶剂，不安全，也污染环境；三是光固化体系主要自由基光聚合，因氧阻聚，聚合不完全，在固化涂层中仍残留活性稀释剂；四是油性光固化材料，涂布设备和容器清洗需用有机溶剂。另外，纸张是一种多孔吸附介质，在涂布、固化过程中活性单体难以完全反应，易于吸附残留于纸张纤维层中，会对印刷品长期性能和环境的安全指标有不利的影响。另外由于喷涂上光油之后的印刷品表面光滑、吸收性差等特点导致在产品外层包覆薄膜过程中容易在薄膜和印品之间产生雾状小液滴，粘附在薄膜上，甚至纸张和薄膜发生部分粘连，严重影响产品质量。目前主要通过添加聚乙烯蜡、改性聚乙烯蜡或者调整亮光油和哑光油的配比来解决水雾的产生，但都不能彻底解决水雾且产品的光泽度下降严重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保防潮UV上光油及其制备方法，以解决现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环保防潮UV上光油，该环保防潮UV上光油包括以下重量份数的组分：聚氨酯-丙烯酸酯预聚物30-50份、光引发剂5-10份、稳定剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.3份和消泡剂0.1-0.5份。作为优化，聚氨酯-丙烯酸酯预聚物由异氰酸酯、聚合物二元醇、小分子二元醇、二羟甲基丙酸、丙酮、甲基丙烯酸羟乙酯、对苯二酚和三乙胺制备而得，异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种，聚合物二元醇为聚醚二元醇、全氟聚醚二元醇、脂肪族聚酯二元醇、聚氧化丙烯二元醇或聚碳酸酯二元醇中的任意一种，小分子二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇或1，4-丁二醇中的任意一种；由于水性上光油是聚丙烯酸酯类乳液，但其存在干燥速度慢、成膜性较差、光泽度较低等缺点，而UV上光油主要是聚氨酯类，但其含有大量挥发性的活性稀释剂，有害作业人员的身体健康，本专利技术将水性与UV固化结合制得UV固化聚氨酯-丙烯酸酯预聚物，可以发挥两者的优点而避免其不足，不含发挥性有机物、活性稀释剂，对人体无害，绿色环保。作为优化，该环保防潮UV上光油还包括1-5重量份数的纳米双金属氧化物吸附材料，纳米双金属氧化物吸附材料由镁盐、铝盐、N,N-二甲基乙酰胺、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、氨水和去离子水制备而得，镁盐为硝酸镁、氯化镁或硫酸镁中的任意一种，铝盐为硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的任意一种。本专利技术在该UV上光油中添加了纳米双金属氧化物吸附材料，由于纳米级的双金属氧化物吸附材料颗粒极小，对光线的折射和反射无影响，所以该UV上光油的光泽度强，并且该纳米双金属氧化物吸附材料具有较强的吸附性能，可吸附返潮的水分，防止水雾现象的发生。作为优化，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯按重量比为1:1的混合物；2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯均具有较好的光引发作用，但是将2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯复配使用时，比两者分别单独使用时的光引发效果更强，明显提高光固化程度，这是因为2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯受辐照分解产生膦酰自由基和烷基苯甲酰自由基，活性较强，在350-380nm范围内有很好的吸收，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮受辐照分解产生羟基甲基自由基和苯甲酰自由基，引发产生的聚合产物分子量大，交联率高，两者复配使用，结合2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮较短固化时间和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯较长吸收波长的优点，具有最佳的光固化速度。作为优化，稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基马来酸铅、2-乙基乙酸铅或二月桂酸二正辛基锡中的任意一种，流平剂为乙二醇单丁醚、丙烯酸共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或异氟尔酮中的任意一种，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种；在本专利技术中添加稳定剂、流平剂和消泡剂等助剂，稳定剂可以减慢反应、保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用，流平剂能够促使该UV上光油在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，消泡剂能够降低该UV上光油的表面张力，抑制泡沫的产生和消除已产生的泡沫，使本专利技术UV上光油具有稳定性好、流平性好，高光，较低的上胶量即可得到较好的涂布效果。一种环保防潮UV上光油的制备方法，该环保防潮UV上光油的制备方法包括以下步骤：(1)聚氨酯-丙烯酸酯预聚物的制备；(2)纳米双金属氧化物吸附材料的制备；(3)称取步骤(1)所得的聚氨酯-丙烯酸酯预聚物、去离子水、纳米双金属氧化物吸附材料、光引发剂、稳定剂、流平剂和消泡剂投入高速分散机中进行分散，得到环保防潮UV上光油。作为优化，一种环保防潮UV上光油的制备方法，该环保防潮UV上光油的制备方法包括以下步骤：(1)称取异氰酸酯和聚合物二元醇加入反应容器中进行回流反应，然后向上述反应容器中加入小分子二元醇进行醇扩链反应，再向上述反应容器中加入二羟甲基丙酸，进行亲水扩链反应，再向上述反应容器中加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚继续反应，冷却，再向上述容器中加入三乙胺进行中和，减压蒸馏，得到聚氨酯-丙烯酸酯预聚物；(2)纳米双金属氧化物吸附材料的制备：(a)分别称取镁盐和铝盐，溶于去离子水中，得到混合盐溶液，向混合盐溶液中依次加入N,N-二甲基乙酰胺和1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐，在室温下磁力搅拌，得到第一反相微乳液；(b)取氨水，向其中加入N,N-二甲基乙酰胺和1-丁基-3-甲基咪唑六氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保防潮UV上光油，其特征在于，该环保防潮UV上光油包括以下重量份数的组分：聚氨酯‑丙烯酸酯预聚物30‑50份、光引发剂5‑10份、稳定剂0.1‑0.5份、流平剂0.1‑0.3份和消泡剂0.1‑0.5份。

【技术特征摘要】
1.一种环保防潮UV上光油，其特征在于，该环保防潮UV上光油包括以下重量份数的组分：聚氨酯-丙烯酸酯预聚物30-50份、光引发剂5-10份、稳定剂0.1-0.5份、流平剂0.1-0.3份和消泡剂0.1-0.5份。2.根据权利要求1所述的一种环保防潮UV上光油，其特征在于：所述聚氨酯-丙烯酸酯预聚物由异氰酸酯、聚合物二元醇、小分子二元醇、二羟甲基丙酸、丙酮、甲基丙烯酸羟乙酯、对苯二酚和三乙胺制备而得，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯或赖氨酸二异氰酸酯中的任意一种，所述聚合物二元醇为聚醚二元醇、全氟聚醚二元醇、脂肪族聚酯二元醇、聚氧化丙烯二元醇或聚碳酸酯二元醇中的任意一种，所述小分子二元醇为乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇或1，4-丁二醇中的任意一种。3.根据权利要求2所述的一种环保防潮UV上光油，其特征在于：该环保防潮UV上光油还包括1-5重量份数的纳米双金属氧化物吸附材料，所述纳米双金属氧化物吸附材料由镁盐、铝盐、N,N-二甲基乙酰胺、1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐、氨水和去离子水制备而得，所述镁盐为硝酸镁、氯化镁或硫酸镁中的任意一种，所述铝盐为硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的任意一种。4.根据权利要求3所述的一种环保防潮UV上光油，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯按重量比为1:1的混合物。5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种环保防潮UV上光油，其特征在于：所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅、三盐基马来酸铅、2-乙基乙酸铅或二月桂酸二正辛基锡中的任意一种，所述流平剂为乙二醇单丁醚、丙烯酸共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷或异氟尔酮中的任意一种，所述消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚或聚二甲基硅氧烷中的任意一种。6.一种环保防潮UV上光油的制备方法，其特征在于，该环保防潮UV上光油的制备方法包括以下步骤：(1)聚氨酯-丙烯酸酯预聚物的制备；(2)纳米双金属氧化物吸附材料的制备；(3)称取步骤(1)所得的聚氨酯-丙烯酸酯预聚物、去离子水、纳米双金属氧化物吸附材料、光引发剂、稳定剂、流平剂和消泡剂投入高速分散机中进行分散，得到环保防潮UV上光油。7.根据权利要求6所述的一种环保防潮UV上光油的制备方法，其特征在于，该环保防潮UV上光油的制备方法包括以下步骤：(1)称取异氰酸酯和聚合物二元醇加入反应容器中进行回流反应，然后向上述反应容器中加入小分子二元醇进行醇扩链反应，再向上述反应容器中加入二羟甲基丙酸，进行亲水扩链反应，再向上述反应容器中加入甲基丙烯酸羟乙酯和对苯二酚继续反应，冷却，再向上述容器中加入三乙胺进行中和，减压蒸馏，得到聚氨酯-丙烯酸酯预聚物；(2)纳米双金属氧化物吸附材料的制备：(a)分别称取镁盐和铝盐，溶于去离子水中，得到混合盐溶液，向混合盐溶液中依次加入N,N-二甲基乙酰胺和1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐，在室温下磁力搅拌，得到第一反相微乳液；(b)取氨水，向其中加入N,N-二甲基乙酰胺和1-丁基-3-甲基咪唑六氟锑酸盐，在室温下磁力搅拌，得到第二反相微乳液；(c)在磁力搅拌的条件下，将步骤(b)所得的第二反相微乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔建波，姚美华，
申请(专利权)人：江苏美乔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32