[发明专利]一种纸包装印刷品用疏水、抗划痕、耐磨的UV-LED固化上光油

摘要

一种纸包装印刷品用疏水、抗划痕、耐磨的UV‑LED固化上光油，在光油中加入质量百分数为1‑10％、经过等离子聚合提高分散性能的、粉体D50直径10‑40nm的Al2O3或ZrO2或SiO2。利用纳米粉体吸收冲击能并缓慢释放，使固化膜表面具有弹性，不影响硬度，显著提高固化膜表面的抗划痕性和耐磨性。无机纳米粉体和流平剂协同作用，在固化膜表面形成了粗糙表面，达到表面疏水的效果。通过选用低粘度、9官能团的聚酯丙烯酸酯、选用高反应活性的单体、光引发剂和活性胺的协同作用，提高配制的上光油的反应活性，达到即使LED发光照度弱也可以快速固化的目的。上光油固化后各项性能满足卷烟纸包装对上光油各种性能要求。

主权项

1.一种纸包装印刷品用疏水、抗划痕、耐磨的UV‑LED固化上光油，用质量百分数表示为(Wt％)：纳米尺寸粉体(Al2O3或ZrO2或SiO2)：1‑10；预聚物，也称树脂：双官能基双酚A环氧丙烯酸酯10‑40，九官能团聚酯丙烯酸酯10‑30；活性单体：三官能三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)5‑15；双官能团1，6‑已二醇二丙烯酸酯(HDDA)10‑50；N‑丙烯酰吗啉(acmo)0‑30；活性胺：丙烯酸酯化活性胺3‑10；流平剂：聚酯改性的、接枝有丙烯酸官能团的聚二甲基硅氧烷0.1‑0.5；光引发剂：2，4，6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦(TPO)1‑6，樟脑醌0.5‑5，N‑[2‑(二甲胺基)乙酯]‑1，8‑萘二甲酰亚胺0.5‑4，苯基双(2，4，6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)0‑4，4(2)‑乙丙基硫杂蒽酮0‑4；其制备方法是：第一步，在一个密闭的玻璃容器中，合成的纳米Al2O3或ZrO2或SiO2粉体在机械搅拌的作用下运动，用频率为13.56MHz、最大功率1000W的电源在密闭空间中形成等离子体放电系统，当真空度达到20Pa左右时，通入Ar为载气的反应单体六甲基二硅氧烷或二甲基硅氧烷或四甲基硅氧烷，在粉体表面聚合形成厚度约几埃到十几埃的透明SiOx(x＝0.3‑2)膜，改善粉体在活性单体中的分散性能；第二步，将经过表面改性的纳米Al2O3或ZrO2或SiO2均匀分散在三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)或己二醇二丙烯酸酯(HDDA)或三官能三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)或N‑丙烯酰吗啉(acmo)活性单体中；不加润湿分散剂的条件下，将粉体加入活性单体中，经过高速分散，然后用砂磨机砂磨，砂磨机用直径为0.05mm的氧化锆珠，直到在电镜下观测粉体成纳米分散状态；因为目前市场上的润湿分散剂大多不能参与光聚合反应，为了使制备的光油的固化速率和固化程度不受不能发生光聚合反应的润湿分散剂的影响，采用等离子体聚合在粉体表面形成厚度约几埃到十几埃的透明SiOx(x＝0.3‑2)膜，改善粉体在活性单体中的分散性能；同时，采用独特的砂磨工艺，保证了在不加润湿分散剂的前提下，也能做到单个纳米颗粒分散；第三步，根据配方准确计量，室温下在不锈钢反应釜中搅拌12小时，转变为无可见固体的溶液，过滤，粘度用活性单体调整，用蔡恩4号杯检测粘度，时间在60‑120秒内，用流平剂调整光油的表面张力介于20至30Dynes/cm之间。