[發明專利]一種無溶劑型UV印鐵涂層及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110498122.8
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN113234376B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 夏斌;韓建偉
• 申請（專利權）人: 江蘇泰特爾新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D167/06;C09D167/00;C09D7/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

本發明公開了一種無溶劑型UV印鐵涂層及其制備方法與應用，將環氧樹脂、活性單體、陽離子引發劑、自由基引發劑首次攪拌混合后加入聚酯丙烯酸酯、聚酯樹脂，再次攪拌混合，得到UV組合物；將所述UV組合物涂在印鐵表面，UV固化，得到無溶劑型UV印鐵涂層。本發明UV固化采用汞燈，光強為90～120mW/cm²，時間為15～30s，得到的涂層磨擦次數大于1000次、附著力等級小于1級、遷移量小于0.5μg/kg。

技術領域

本發明屬于涂層技術，具體涉及一種無溶劑型UV印鐵涂層及其制備方法與應用。

背景技術

印鐵是一種兩面鍍錫的鐵皮，屬冷軋低碳薄鋼板；是一種防銹、耐腐蝕、無毒的包裝材料，主要用于制作金屬包裝罐，包括罐裝食品、飲料、醫藥、化妝品及涂裝產品領域。隨著環保法律法規的限制、健康安全的保證和防護意識的增強，對包裝印刷材料行業提出了更高要求。

傳統烘烤型的印鐵涂層全部是溶劑型的，含有50％以上的有機溶劑，在烘烤固化成膜時，有機溶劑全部揮發的空氣中，對環境污染和人員身體傷害大；傳統烘烤工藝需要一條30-40米的傳送帶式的烘道，設備占地面積大、投資大、噪聲大、能耗大及效率低。

發明內容

本發明公開了一種無溶劑型UV印鐵涂層及其制備方法與應用，采用了UV光固化干燥的方式，在生產過程中幾乎沒有VOC產生。

本發明采用如下技術方案：

一種無溶劑型UV印鐵涂層，由印鐵以及涂層組成；所述涂層由環氧樹脂、聚酯丙烯酸酯、活性單體、聚酯樹脂、陽離子引發劑、自由基引發劑混合后經過UV固化得到；優選的，涂層的厚度為15～25μm，優選20μm。

本發明公開了上述無溶劑型UV印鐵涂層的制備方法，包括以下步驟：

(1)將環氧樹脂、活性單體、陽離子引發劑、自由基引發劑首次攪拌混合后加入聚酯丙烯酸酯、聚酯樹脂，再次攪拌混合，得到UV組合物；

(2)將所述UV組合物涂在印鐵表面，UV固化，得到無溶劑型UV印鐵涂層。

上述技術方案中，首次攪拌的轉速為400rpm～800rpm，時間為20～50min；再次攪拌的轉速為1000rpm～1500rpm，時間為20～50min。

上述技術方案中，UV固化采用汞燈，光強為90～120mW/cm²，時間為15～30s。優選的，光強為100～110mW/cm²，時間為20～25s。

本發明中，環氧樹脂為脂環族環氧樹脂，進一步優選為環氧基直接接枝在六元環結構上的脂環族環氧樹脂，用于本發明的固化組合物其有優越的透明性、低粘度、低收縮率及高硬度。活性單體為單官能度或者雙官能度單體，進一步的，活性單體的碳碳主鏈上含碳數量≥6，比如丙烯酸單體，與聚酯丙烯酸酯一起使用具有優良的柔韌性和黏附性，賦予UV固化組合物優異附著力和堅韌性。聚酯樹脂為含羧基的聚酯型樹脂，與聚酯丙烯酸酯一起使用賦予UV固化組合物更好的附著性和耐水性。

本發明中，陽離子引發劑為含硫六氟磷酸鹽；自由基引發劑為?；籽趸?，優選氧原子數大于等于3的酰基磷氧化物。通過引發劑的選擇賦予UV組合物優良的固化速率和低遷移性。

本發明首次將環氧樹脂與線性聚酯丙烯酸酯作為主體樹脂，加入活性單體與少量聚酯，得到雜化型UV固化組合物，其是雜化網絡互穿技術原理，即陽離子光引發劑和自由基光引發劑經光照射后，產生強質子酸、自由基，強質子酸引發環氧基斷裂-聚合固化，自由基引發雙鍵斷裂聚合固化，形成網絡互穿結構。涂覆于印鐵表面，具有良好的附著力、T彎性能，還具有出色的機械性能及耐化性能。優選的，環氧樹脂、聚酯丙烯酸酯、活性單體、聚酯樹脂、陽離子引發劑、自由基引發劑的重量比為60∶(15～25)∶(8～12)∶10∶3∶(0.5～2)。

附圖說明