[發(fā)明專利]環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨及其制備方法

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• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107266958A
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王景泉
• 申請（專利權(quán)）人: 滁州金橋德克新材料有限公司
• 主分類號: C09D11/101
• 分類號: C09D11/101;C09D11/108;C09D11/102
• 代理公司: 暫無信息
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油墨領(lǐng)域，具體涉及一種環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨及其制備方法。

背景技術(shù)

采用電子束能量固化的油墨稱為電子束固化油墨（即EB油墨）。普通油墨印刷后墨膜層的干燥，一般是油墨中的連結(jié)料被承印物吸收和揮發(fā)，固態(tài)物質(zhì)則保留在承印物表面，形成一層薄薄的墨層。而電子束固化則是借助電子束做照射能源，與活性液體化學(xué)配方進(jìn)行輻射化學(xué)反應(yīng)，在常溫下迅速干燥固化的過程。

由于電子束是一種輻射，所以也可以把電子束輻射歸于輻射固化一類。輻射固化是在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新技術(shù)，它主要是采用一種掃描型的電子加速器，輻射固化中電子加速器的電子束對基材表面掃描從而實(shí)現(xiàn)固化加工，其基本含義就是利用紫外光或電子束為能源，引發(fā)具有化學(xué)活性的液體配方，在基體表面實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)的固化過程。紫外光固化和電子束固化技術(shù)不同于傳統(tǒng)技術(shù)（例如熱固化）的最大優(yōu)點(diǎn)在于輻射固化采用高效能源的紫外光或電子束作為引發(fā)手段，快速實(shí)現(xiàn)涂層固化。其中電子束輻射則是由一批經(jīng)過加速的電子流所組成的，在高能電子束的作用下，產(chǎn)生自由基或離子基，自由基或離子基再與其他物質(zhì)交聯(lián)成網(wǎng)狀聚合物，與紫外光相比，粒子能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于紫外光，能夠使空氣電離，且電子束固化一般不需光引發(fā)劑，能夠直接引發(fā)化學(xué)反應(yīng)，對物質(zhì)的穿透力也比紫外光大。

電子束固化和光固化兩者所采用的樹脂（預(yù)聚物）和單體是類似的，因此其聚合過程和產(chǎn)物也具有一定的相似性和可比性。但是，兩者的差別也是明顯的，這些差別決定了其不同的優(yōu)勢和市場需求。和光固化相比，電子束固化的優(yōu)點(diǎn)包括：

１）電子束固化因電子的能量很高，可直接使樹脂或單體等有機(jī)物解離，產(chǎn)生自由基和離子從而引發(fā)聚合反應(yīng)，因此在電子束固化配方中不必使用光引發(fā)劑。這會帶來許多好處。首先，光引發(fā)劑在光固化時不能完全分解，而它們一般都是含有羰基的化合物，這對光固化材料的耐老化性能極為不利；其次，不用光引發(fā)劑可使固化產(chǎn)物更加純凈，不會由于殘留的光引發(fā)劑及其光分解產(chǎn)物的揮發(fā)而引起難聞的臭味，這對某此應(yīng)用（例如生物、醫(yī)學(xué)、食品等）是至關(guān)重要的；最后，由于光引發(fā)劑價格一般都比較貴，因此不用光引發(fā)劑在產(chǎn)品成本方面也是有利的；

2）電子束的穿透能力僅和物質(zhì)的密度有關(guān)，對于油墨等著色物質(zhì)不存在像光固化那樣的光難以透過的問題，避免了在光固化中必須使用量大而價昂的光引發(fā)劑的缺點(diǎn)；

3）電子束的穿透深度比光的穿透深度大，因此，電子束固化不僅可用于薄的表面涂層，也可用于厚達(dá)數(shù)毫米甚至數(shù)厘米的復(fù)合材料的固化以及雙面固化，這在光固化是比較難以做到的。

電子束固化油墨同UV油墨一樣，在網(wǎng)印中也是最有發(fā)展前途的“綠色”油墨之一。由于電子束固化油墨不受墨層厚度的限制，操作起來也比紫外線光固化油墨更為安全。

當(dāng)然，作為一種發(fā)展中的新型固化技術(shù)，EB固化技術(shù)也存在著一些缺點(diǎn)。如近年來EB固化設(shè)備雖然在價格上有很大程度的降低，但是其設(shè)備一次性投入仍然較大；EB油墨的價格仍比普通油墨的價格高；為解決空氣中氧的抑制問題，一般都必須采用惰性氣體屏蔽的方法，不僅增加了裝置的復(fù)雜性，而且增加了生產(chǎn)成本；EB固化僅適用于平面的涂層固化，因而固化產(chǎn)品的幾何形狀受到限制；EB油墨的一個重要特性就是它有良好的耐抗性，但這在廢棄印刷品回收時則成為脫墨難、妨礙回收的一個因素，因此在印品回收方面還必須做新的研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，提供一種環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨。

本發(fā)明的另一目的是提供一種上述環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下措施達(dá)到：

一種環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨，該油墨包括如下重量份的組分：線性低密度聚乙烯20～40份，聚乙二醇5～15份，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5～25份，三縮丙二醇雙丙烯酸酯10～30份，甲基丙烯酸冰片酯15～30份，聚硅氧烷丙烯酸酯1～10份，助劑1～10份，顏料1～20份。

本發(fā)明的電子束固化油墨可以僅由以上各組分配制而成，也可以在不影響整體性能的基礎(chǔ)上加入其他組分，例如潤濕劑、稀釋劑等等。

在一種方案中，本發(fā)明的環(huán)保型電子束固化食品包裝凹版印刷環(huán)保油墨包括如下重量份的組分：線性低密度聚乙烯25～35份，聚乙二醇5～15份，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10～20份，三縮丙二醇雙丙烯酸酯15～25份，甲基丙烯酸冰片酯15～25份，聚硅氧烷丙烯酸酯2～10份，助劑1～5份，顏料2～20份。