一种低能电子束辐射固化涂料及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种低能电子束辐射固化涂料，其重量百分组成为４０％－９０％反应性低聚物、１０％－６０％反应性单体、０．３％－５％的添加剂、０％－３０％的热塑性树脂、０％－１５％的光引发剂、０％－３０％的颜填料。该涂料特别适用于塑胶或纸张为底材上涂层加工，其使用步骤为，ａ）印刷于塑胶或纸张底材至少一层电子束辐射固化涂料；ｂ）采用小于或等于２００±１０ｋＶ电子束辐射上述涂料层；或者重复上述使用步骤。该涂料成本低、环保性好。使用该涂料所得的涂层耐磨性、耐划伤性、耐溶剂性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其涉及一种应用于塑 胶或纸张底材上的低能电子束辐射固化涂料及其使用方法。
技术介绍
现在印刷行业中，紫外光固化进展很快。在许多低速到中速的窄幅印刷使用中，光 固化UV是比较经济的加工方法。然而，在阔幅高速印刷时，UV产生的热量多，使得印刷涂层 不均勻，在一些热敏性的薄膜等基材印刷时，薄膜易变形。由于UV光固化涂料固化时的能 量较小，固化后的涂层残留较多未反应完全的小分子单体，同时由于配方中含有光引发剂， 涂层中的迁移成分较多，气味较大，涂膜性能较差。中国专利CN101117458公开了一种紫外光或电子束引发的固化涂料，在反应器中 首先加入二异氰酸酯、催化剂，将等当量的聚氨酯多元醇加入反应器之中，其加入速度应控 制在使反应器中的混合物温度不超过80°C，持续加热反应器，使反应混合物在65°C下保温 2小时，然后将等当量的2-羟基丙烯酸乙酯一次性加入，并在65°C下再保温1小时，生成预 聚物，取预聚物20kg，将80kg的活性稀释剂、光引发剂、热稳定剂、选择性粘接促进剂加入， 持续在65°C下保温2小时，即制得涂料。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供另一种低能电子束辐射固化涂料，进一步，本发 明还提供了该涂料的使用方法。为解决以上技术问题，本专利技术所采用的技术方案是一种低能电子束辐射固化涂 料，其重量百分组成为40% -90%反应性低聚物、10% -60%反应性单体、0. 3% -5%的添加 剂、0% -30%的热塑性树脂、0% -15%的光引发剂、0% -30%的颜填料。进一步在上述电子束辐射固化涂料中，所述的反应性低聚物是丙烯酸酯或甲基 丙烯酸酯官能基的齐聚物。所述的反应性单体是季戊四醇的三和四丙烯酸酯、烷氧化季戊四醇的三和四丙烯 酸酯、二丙烯酸三丙二醇酯、烷氧化二丙烯酸三丙二醇酯、二丙烯酸二丙二醇酯、烷氧化二 丙烯酸二丙二醇酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、烷氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸己 酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯 酸2-乙氧基乙酯、月桂基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、η-乙烯基甲酰胺、丙烯酸异癸 酯、乙烯基_己内酰胺、丙烯酸异辛酯和N-乙烯基吡咯烷酮、乙二醇苯基醚-丙烯酸酯、聚 乙二醇苯基醚-丙烯酸酯，聚丙二醇苯基醚-丙烯酸酯和这些化合物的烷基取代的苯基衍 生物中的一种或几种。所述的热塑性树脂是松香及其衍生物、石油树脂、达玛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯 乙烯树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂中的一种或几种。所述的光引发剂是自由基型光引发剂，包括羟基环己基苯基酮、羟甲基苯基丙酮、二甲氧基苯基苯乙酮、2-甲基_1-2-吗啉代丙酮-1 ； 1-(4-异丙基苯 基)-2-羟基-2-甲基丙-1-酮、1- (4-十二烷基-苯基)-2羟基-2-甲基丙-1-酮、4- (2-羟 基乙氧基)苯基-2-(2-羟基-2-丙基)酮、二乙氧基苯基苯乙酮、2，4，6_三甲基苯甲酰基 二苯基二氧磷酮、(2，6- 二甲氧基苯甲酰基)_2，4，4-三甲基戊基氧化膦和2-羟基-2-甲 基-1-苯基-丙- 1-酮的混合物及其混合物。所述的添加剂是本领域技术人员常用的稳定剂、附着力促进剂、光敏剂、催化剂， 引发剂、润滑剂、润湿剂、流平剂、消泡剂、抗氧剂和分散剂中的一种或几种。所述的颜填料是二氧化钛、氧化锌、硫化锌、硫酸钡、硅酸铝、硅酸钙、碳黑、氧化铁 黑、铜铬铁矿黑、氧化铁，氧化铬绿、铁兰、铬绿、锰紫、磷酸钴、铬酸铅、钼酸铅，和镉、钛酸 盐、珠光剂、滑石粉、碳酸钙、氧化铝、高岭土、单偶氮颜料.重氮颜料、重氮缩舍颜料、哇吖 啶酮颜料、二噁嗪紫.瓮颜料，硫靛颜料、酞菁颜料、四氯异吲哚啉酮中的一种或几种。再进一步，本专利技术还提供了上述电子束辐射固化涂料印刷在以塑胶或纸张为底材 上的使用方法。在该使用方法中，当电子束辐射固化涂料不含光引发剂时，其使用步骤为， a)印刷于塑胶或纸张底材至少一层电子束辐射固化涂料；b)采用小于或等于200士 10kV电 子束辐射上述涂层；或者重复上述使用步骤。在另一种使用方法中，当电子束辐射固化涂料含少量的光引发剂时，其使用步骤 为，a)印刷于塑胶或纸张底材至少一层电子束辐射固化涂料；b)先采用紫外光进行预固化 涂层；c)再采用小于或等于200士 10kV电子束辐射上述涂层；或者重复上述使用步骤。上述电子束辐射固化涂料不含挥发性有机物，且固化的能量大，使涂层固化更为 彻底，基本不残留小分子单体，所以不管是涂料，还是固化后的涂层，都更为环保和安全，特 别适合食品、香烟、酒类等包装品的涂装。涂层固化更为彻底，涂层具有更高的耐磨性、耐划 伤性、耐溶剂性等物理化学性能。同时由于不含或很少含光引发剂，所以涂层亦具有优异的 耐黄变性，以及良好的柔韧性。并且对于厚涂层和含颜料体系的涂层，EB固化可以更大地 凸现其优越性。EB固化的能量更大，所以可以获得更高的固化速度，印刷速度可高达3000 英尺/分钟。EB涂料不需要价格较高的光引发剂，所以相对于UV涂料成本较低。利用EB 固化产生热量少这一特点，可以对UV印刷难以对付的热敏印刷材料，如热收缩膜、感热纸 等进行印刷和涂布加工。具体实施例方式本专利技术的主旨是调整涂料的组成和配比，使涂料不含挥发性有机物，少用或不用 光引发剂，使涂料具有更高的环保性。由于涂层固化能量高，使得涂层固化更为彻底，基本 不残留小分子单体，涂层具有更高的耐磨性、耐划伤性、耐溶剂性等物理化学性能。同时由 于涂料的涂层不含或少含光引发剂等小分子物质，所以涂层亦具有优异的耐黄变性，以及 良好的柔韧性。并且对于厚涂层和含颜料体系的涂层，EB固化可以更大地凸现其优越性。 由于光引发剂价格高，该涂料少用或不用价格较高的光引发剂，所以相对于光固化UV涂料 成本较低。利用EB固化产生热量少这一特点，可以对UV涂料印刷难以对付的热敏印刷材 料进行印刷和涂布加工，如热收缩膜、感热纸等。下面结合实施例对本专利技术的内容作进一步 详述，实施例中所提及的内容并非对本专利技术的限定，方法中材料及条件的选择可因地制宜 而对结果并无实质性影响。首先简述本专利技术的基本方案一种低能电子束辐射固化涂料，其重量百分组成为 40% -90%反应性低聚物、10% -60%反应性单体、0. 3% -5%的添加剂、0% -30%的热塑性 树脂、0% -15%的光引发剂、0% -30%的颜填料。上述电子束辐射固化涂料印刷在以塑胶或纸张为底材上的使用。使用步骤为， a)印刷于塑胶或纸张底材至少一层电子束辐射固化涂料的涂层；b)采用小于或等于 200士 10kV电子束辐射上述涂层；或者重复上述使用步骤。当涂料少含有光引发剂时，所述的使用步骤为，a)印刷于塑胶或纸张底材至少一 层电子束辐射固化涂料的涂层；b)可先采用紫外光进行预固化涂层；c)再采用小于或等于 200士 10kV电子束辐射上述涂层；或者重复上述使用步骤。实施例1制备电子束固化涂料，将反应性低聚物1500克环氧丙烯酸酯齐聚体、300克聚氨 酯丙烯酸酯齐聚体、300克聚酯丙烯酸酯齐聚体，反应性单体1000克二丙烯酸三丙二醇酯 TPGDA、350克三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMPTA，流平助剂15克有机硅共聚物BYK333，搅拌混 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低能电子束辐射固化涂料，其重量百分组成为４０％－９０％反应性低聚物、１０％－６０％反应性单体、０．３％－５％的添加剂、０％－３０％的热塑性树脂、０％－１５％的光引发剂、０％－３０％的颜填料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙攀峰，杨爱军，
申请(专利权)人：恒昌涂料惠阳有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]