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一种水性UV光油的制备方法(公开号:CN101921541B)

  • 申请号:CN201010293457.8 申请公布号: CN101921541B
  • 申请日: 2010-09-27 申请公布日: 2012-02-08
  • 申请(专利权)人: 专利代理机构: 杭州天欣专利事务所
  • 分类号:C09D175/14

专利介绍

本发明涉及一种水性UV光油及其制备方法,用来替代印刷行业中的UV光油,属于化工领域。该水性UV光油,其原料组成是:水性UV树脂:70-80重量份、光引发剂:4-5重量份、助剂:4-5重量份、乙醇:4-7重量份、水:10-15重量份。本发明具有配方合理、环保安全、节能环保、成膜平整、干燥性能好、光泽度好、产品质量稳定的优点。
1.一种水性UV光油的制备方法,其原料组成是:水性UV树脂:70-80重量份、光引发剂:4-5重量份、助剂:4-5重量份、乙醇:4-7重量份、水:10-15重量份;其制备步骤是:a、将4-7重量份的乙醇和10-15重量份的水混合,制成稀释剂;b、在30-40重量份的水性UV树脂中加入4-5重量份的光引发剂,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到溶解原料,所述的水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体;c、在溶解原料中加入余下重量份的水性UV树脂,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入稀释剂和4-5重量份的助剂,所述的助剂为聚酰胺蜡乳液、聚乙烯吡咯烷酮、三乙醇胺中的一种或几种,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温3号查恩杯,经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征是:所述的光引发剂为30%的邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、25%的苯甲酮、25%的1-羟基环己基苯基甲酮、20%的4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或几种。技术领域
本发明涉及一种水性UV光油及其制备方法,用来替代印刷行业中的UV光油,属于化工领域。
背景技术
紫外光辐射固化技术是国际上70年代以来开发出的一种全新的绿色技术,利用该技术生产的紫外光固化涂料,简称UV涂料,具有不含挥发性有机化合物(VOC),对环境污染小,固化速度快,节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点。而传统涂料易挥发、固化速度慢,不利于环境保护。因此,UV涂料是传统涂料的主要替代品。由于UV涂料独特的技术和应用优势,被迅速广泛的应用到电子产品、机械制造,金属防腐等各个行业和领域,被誉为全新的环保新材料。最新资料表明,欧美等国家已通过立法限制VOC排放量高的传统涂料的使用,逐步使用环保新材料UV涂料等来取代传统涂料。在美国、德国、意大利等发达国家UV涂料的生产量占涂料生产总量的约10%,并以每年15%的速度递增。据德国赫丝公司预测,到2010年,世界范围内UV固化涂料的产量将达到整个涂料行业总产量的50%以上,并且UV涂料这种环保新材料在30年内会保持优势,其UV涂料的市场空间极其巨大。据中国涂料业协会提供的数字,1999年中国国内年产销售量180万吨涂料,99%是有机溶剂的传统涂料。随着中国国力的增强和环境保护的重视,无公害的UV涂料替代传统的有机溶剂涂料成为必然。事实上,国内UV涂料的需求量正以10%的速度逐年上升,即需求量年净增加额至少为18万吨,据统计,欧美目前人均涂料用量为4.6KG,而国内仅为1.5KG,市场潜力巨大。随着世界范围内环保呼声的提高,UV涂料的水性化研究在近年来也获得了长足的进步,它充分发挥了UV固化方式和水性稀释两种技术的综合效能,比传统的溶剂型UV涂料更具有施工、经济、安全、应用方面的优势。但是传统的UV光油存在有毒有刺激性的缺陷,有一定污染,在印刷品上光干燥后存在残留气味。含VOC,毒性,还有刺激性及活性稀释剂引起的固化收缩的问题,因此不能应用于塑料涂布。涂层比较厚,成本较高。xa0上光产品后,有毒性化学物质残留。含有挥发性有机物,设备及容器等不易清洗。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种配方合理、环保安全、节能环保、成膜平整、干燥性能好、光泽度好、产品质量稳定的水性UV光油。本发明所要解决的另一技术问题是提供一种工艺设计合理、加工工艺简单易操作、产品绿色环保、固化速度快、光泽度高的水性UV光油的制备方法。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是该水性UV光油,其原料组成是:水性UV树脂:70-80重量份、光引发剂:4-5重量份、助剂:4-5重量份、乙醇:4-7重量份、水:10-15重量份。作为优选,本发明所述的水性UV树脂为水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体。作为优选,本发明所述的光引发剂为30%的邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、25%的苯甲酮、25%xa0的1-羟基环己基苯基甲酮、20%的4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯中的一种或几种。作为优选,本发明所述的助剂为聚酰胺蜡乳液、BYK-380(丙烯酸酯流平剂)、聚乙烯吡咯烷酮、三乙醇胺中的一种或几种。xa0本发明解决上述技术问题所采用的技术方案还是一种水性UV光油的制备方法,其制备步骤是:a、将4-7重量份的乙醇和10-15重量份的水混合,制成稀释剂;b、在30-40重量份的水性UV树脂中加入4-5重量份的光引发剂,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到溶解原料;c、在溶解原料中加入余下重量份的水性UV树脂,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入稀释剂和4-5重量份的助剂,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。本发明同已有的技术相比,具有以下优点和特点:1、本发明克服了传统UV光油存在的有毒有刺激性的缺陷,开发出了低刺激性活性单体,对油墨生产者和使用者来说无毒、无污染,更安全。2、印刷品上光干燥后无残留气味,可直接用水调节粘度适用棍涂,淋涂,喷涂等。3、没有VOC,毒性,刺激性及活性稀释剂引起的固化收缩的问题,可用于塑料涂布。4、光泽度高、耐磨擦、滑爽性好,可得到极薄的涂层,降低成本。5、可用水稀释,水添加量不能大于10%,一般在7%左右。6、绿色环保,上光产品正常干燥后无任何有害残留物质。7、不含挥发性有机物,不燃烧,安全,设备及容器等易清洗。8、在深版印刷前提下,成膜平整,干燥性能好,达到了UV光油的光泽度,环保安全,能够完全替代普通UV光油。9、本发明具有固化速度快、光泽度高、绿色环保等优点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。实施例1:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将5公斤的乙醇和12公斤的水混合,制成17公斤的稀释剂,备用;然后,在35公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入4.5公斤30%的邻苯甲酰基苯甲酸甲酯,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到39.5公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入35公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和4公斤的聚酰胺蜡乳液,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例2:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将5.5公斤的乙醇和14公斤的水混合,制成19.5公斤的稀释剂,备用;然后,在30公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入4.2公斤25%的苯甲酮,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到34.2公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入42公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和4.5公斤的BYK-380,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例3:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将4公斤的乙醇和15公斤的水混合,制成19公斤的稀释剂,备用;然后,在40公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入2公斤25%xa0的1-羟基环己基苯基甲酮、2.1公斤20%的4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到44.1公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入40公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和2.8公斤的聚乙烯吡咯烷酮、2公斤的三乙醇胺,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例4:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将4.3公斤的乙醇和11公斤的水混合,制成15.3公斤的稀释剂,备用;然后,在32公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入4公斤30%的邻苯甲酰基苯甲酸甲酯,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到36公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入43公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和4.3公斤的聚酰胺蜡乳液,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例5:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将6.5公斤的乙醇和13公斤的水混合,制成19.5公斤的稀释剂,备用;然后,在38公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入5公斤25%的苯甲酮,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到43公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入36公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和4.1公斤的BYK-380,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例6:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将7公斤的乙醇和10公斤的水混合,制成17公斤的稀释剂,备用;然后,在37公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入2公斤25%xa0的1-羟基环己基苯基甲酮、2.8公斤20%的4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到41.8公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入42公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和2.9公斤的聚乙烯吡咯烷酮、2公斤的三乙醇胺,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例7:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将6.8公斤的乙醇和11公斤的水混合,制成17.8公斤的稀释剂,备用;然后,在31公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入4.7公斤25%的苯甲酮,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到35.7公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入46公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和5公斤的BYK-380,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例8:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将4.9公斤的乙醇和14公斤的水混合,制成18.9公斤的稀释剂,备用;然后,在34公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入2公斤25%xa0的1-羟基环己基苯基甲酮、2.3公斤20%的4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到38.6公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入40公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和2.6公斤的聚乙烯吡咯烷酮、2公斤的三乙醇胺,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。实施例9:本实施例描述了一种水性UV光油的制备方法,具体的制备步骤是:首先,将6公斤的乙醇和12公斤的水混合,制成18公斤的稀释剂,备用;然后,在36公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中加入4.9公斤25%的1-羟基环己基苯基甲酮,加热至60度进行溶解,搅拌均匀,得到40.9公斤的溶解原料;最后,在上述的溶解原料中加入40公斤的水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体,在搅拌机中进行搅拌,转数为1000-1200转/分钟,搅拌时间为30分钟,然后加入制得的稀释剂和4.2公斤的三乙醇胺,调整粘度至11秒到12秒之间/25度室温(3号查恩杯),经过过滤、搅拌,得到水性UV光油。此外,需要说明的是,本说明书中所描述的具体实施例,其配方、工艺所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化,均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。虽然本发明已以实施例公开如上,但其并非用以限定本发明的保护范围,任何熟悉该项技术的技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰,均应属于本发明的保护范围。