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一种食品罐外用安全叠压无迁移UV光油及其制备方法与流程

2022-10-07 02:54:41 来源:中国专利 TAG:
一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及金属包装印刷领域,更具体地,本发明涉及一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油及其制备方法。


背景技术:

2.三片罐印刷使用先印刷后制罐的方式,印刷后会有一段印刷片内外壁叠压的过程。uv光油在化工桶和喷雾罐外部印刷上已经趋于成熟稳定,各项理化性能没有问题,但是由于化工桶和喷雾罐盛装的不是食品,并不会有叠压造成的迁移风险的顾虑,在研发此类光油时并没有对光引发剂、三聚氰胺、双酚a等有害物质迁移风险提出管控要求,若直接用于食品罐外壁,往往达不到食品罐的食品安全包装要求。而uv印刷往往具有效率高,能耗低等优点。因此,研发出一种能用于食品罐外壁的低迁移uv光油十分符合市场及客户需求。


技术实现要素:

3.针对现有技术中存在的一些问题,本发明第一个方面提供了一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,按重量份计,制备原料包括55-75份改性环氧丙烯酸酯树脂、10-30份反应单体、5-10份光引发剂、2-5份蜡剂、0.3-1份其他助剂。
4.在一种实施方式中,按重量份计,所述食品罐外用安全叠压无迁移uv光油的制备原料包括60份改性环氧丙烯酸酯树脂、20份反应单体、8份光引发剂、3份蜡剂、0.6份其他助剂。
5.在一种实施方式中,所述改性环氧丙烯酸酯树脂为脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂。
6.优选的,所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂的的粘度为55000-65000mpa.s,更优选粘度为60000mpa.s。
7.本技术中粘度指的是25℃下的粘度。
8.本技术中脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂使得本技术中uv光油具有较快的固化速率,同时漆膜柔韧性佳,耐一定的黄变性,耐刮擦性,同时与食品罐外壁的附着力好。
9.在一种实施方式中,所述反应单体为甲基丙烯酸甲酯和二丙二醇二丙烯酸酯,重量比为1:(5-8),更优选为1:6。
10.在一种实施方式中,所述光引发剂包括(a)分子量为900-1000道尔顿的光引发剂a和(b)光引发剂b,重量比为(1-3):1的2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮的复合物。
11.优选的,所述光引发剂a为jrcure-1508光引发剂。
12.本技术中jrcure-1508光引发剂购自佛山市捷柯新材料有限公司。
13.优选的,2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮的重量比为2:1。
14.本技术中2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮,cas号106797-53-9。光引发剂
a和光引发剂b的重量比为(0.3-0.8):1,优选重量比为0.6:1。
15.申请人意外的发现,本技术中使用分子量接近1000道尔顿的光引发剂a,和重量比为(1-3):1的2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮的复合物的复合,保证在印刷制罐过程中的平片叠压后的制罐工艺中无迁移风险。
16.在一种实施方式中,所述蜡剂为改性聚乙烯蜡。
17.优选的,所述改性聚乙烯蜡为ceridust 3251,购自上海凯茵化工有限公司。
18.本技术中ceridust 3251的使用,使得该uv光油具有很好的滑爽度和耐磨性能,在保持优异的混溶性和分散性的同时,赋予漆膜极低的磨擦系数。
19.本技术中其他助剂的种类不做特别限定,本领域技术人员可做常规选择,可以列举的有消泡剂、流平剂等。
20.优选的,所述消泡剂为破泡聚合物和聚硅氧烷溶液,重量比为(1-3):1,优选重量比为2:1,使得具有优异的消泡能力。
21.优选的,所述流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷,利用其高表面活性,使得助剂可掺入到聚合物中,锚定在涂层表面,改善表面滑爽,耐溶剂,耐候,抗粘连以及减少积尘。同时可降低漆膜表面张力,改善润湿性。
22.优选的,破泡聚合物为byk-141破泡聚合物,购自深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行。
23.优选的,聚硅氧烷溶液为b-296,购自广东中联邦精细化工有限公司。
24.优选的,所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷在25℃的粘度为100-500cps,型号为聚醚改性聚二甲基硅氧烷351,购自上海科拉曼试剂有限公司。
25.优选的,消泡剂和流平剂的重量比为2:3。
26.本技术中通过特定的脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂,同时结合本技术中光引发剂a和光引发剂b,避免了带来三聚氰胺和双酚a的迁移风险。此外,本技术中脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂,结合甲基丙烯酸甲酯和二丙二醇二丙烯酸酯,保证了uv光油固化彻底。
27.本发明第二个方面提供了一种所述食品罐外用安全叠压无迁移uv光油的制备方法,包括下面步骤:(1)依次将脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂、70-80wt%的反应单体、蜡剂加入投料缸中,混合;(2)继续添加其他助剂,搅拌均匀;(3)使用剩下的反应单体溶解好光引发剂后,添加到投料缸中,继续搅拌均匀。
28.本技术在uv光油的制备过程中全程避光。
29.本发明与现有技术相比具有以下有益效果:本技术中uv光油,印刷成膜工艺简单无需烘烤,uv固化成膜能耗低,环境友好几乎零voc排放。使用该uv光油外涂印刷后叠压内涂,反向迁移到内壁的迁移量,符合食品安全迁移量在检出限内未检出的要求,可以解决uv光油光引发剂迁移的食品安全性问题。
30.具体叠压后样板迁移量如下(样板处理条件:水,100℃,30min):1)光引发剂迁移量:检出限0.01ppm未检出;2)三聚氰胺迁移量:检出限0.01ppm未检出;
3)双酚a迁移量:检出限0.01ppm未检出。
具体实施方式
31.以下通过具体实施方式说明本发明,但不局限于以下给出的具体实施例。
32.实施例1一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,按重量份计,制备原料包括60份脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂(粘度为60000mpa.s,购自江阴摩尔化工新材料有限公司)、20份反应单体、8份光引发剂、3份蜡剂(ceridust 3251)、0.6份其他助剂(重量比为2:3的消泡剂和流平剂)。
33.光引发剂为重量比为0.6:1的光引发剂a和光引发剂b,其中,光引发剂a为jrcure-1508光引发剂,购自佛山市捷柯新材料有限公司。引发剂b为重量比为2:1的2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
34.消泡剂为重量比为2:1的byk-141破泡聚合物(购自深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行)和聚硅氧烷溶液b-296(购自广东中联邦精细化工有限公司)。
35.流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷351,购自上海科拉曼试剂有限公司。
36.反应单体为重量比为1:6的甲基丙烯酸甲酯和二丙二醇二丙烯酸酯。
37.该uv光油的制备方法如下:(1)依次将脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂、75wt%的反应单体、蜡剂加入投料缸中,混合;(2)继续添加其他助剂,搅拌均匀;(3)使用剩下的反应单体溶解好光引发剂后,添加到投料缸中,继续搅拌均匀。
38.实施例2一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,按重量份计,制备原料包括55份脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂(粘度为60000mpa.s,购自江阴摩尔化工新材料有限公司)、10份反应单体、5份光引发剂、2份蜡剂(ceridust 3251)、0.3份其他助剂(重量比为2:3的消泡剂和流平剂)。
39.光引发剂为重量比为0.3:1的光引发剂a和光引发剂b,其中,光引发剂a为jrcure-1508光引发剂,购自佛山市捷柯新材料有限公司。引发剂b为重量比为1:1的2-羟基-4
’‑
(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
40.消泡剂为重量比为1:1的byk-141破泡聚合物(购自深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行)和聚硅氧烷溶液b-296(购自广东中联邦精细化工有限公司)。
41.流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷351,购自上海科拉曼试剂有限公司。
42.反应单体为重量比为1:5的甲基丙烯酸甲酯和二丙二醇二丙烯酸酯。
43.该uv光油的制备方法同实施例1。
44.实施例3一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,按重量份计,制备原料包括75份脂肪酸改性环氧丙烯酸酯树脂(粘度为60000mpa.s,购自江阴摩尔化工新材料有限公司)、30份反应单体、10份光引发剂、5份蜡剂(ceridust 3251)、1份其他助剂(重量比为2:3的消泡剂和流平剂)。
45.光引发剂为重量比为0.8:1的光引发剂a和光引发剂b,其中,光引发剂a为jrcure-1508光引发剂,购自佛山市捷柯新材料有限公司。引发剂b为重量比为3:1的2-羟基-4
’‑
(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
46.消泡剂为重量比为3:1的byk-141破泡聚合物(购自深圳市宝安区新桥腾宇贸易商行)和聚硅氧烷溶液b-296(购自广东中联邦精细化工有限公司)。
47.流平剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷351,购自上海科拉曼试剂有限公司。
48.反应单体为重量比为1:8的甲基丙烯酸甲酯和二丙二醇二丙烯酸酯。
49.该uv光油的制备方法同实施例1。
50.实施例4一种热固型光油,型号为水性丙烯酸树脂s-80,购自广州文嘉化工有限公司。
51.实施例5一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,光引发剂为重量比为0.6:1的光引发剂c和光引发剂b,其中光引发剂c为光引发剂819,购自上海德予得贸易有限公司;引发剂b为重量比为2:1的2-羟基-4
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(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
52.实施例6一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,光引发剂为重量比为0.6:1的光引发剂d和光引发剂b,其中光引发剂d为光引发剂 oxe01,购自武汉曙尔生物科技有限公司。
53.实施例7一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,改性环氧丙烯酸酯树脂替换为丙烯酸酯树脂,型号为rx-30,购自广州市敬益新材料有限公司。
54.实施例8一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,光引发剂为光引发剂a,光引发剂a为jrcure-1508光引发剂,购自佛山市捷柯新材料有限公司。
55.实施例9一种食品罐外用安全叠压无迁移uv光油,其具体实施方式同实施例1,不同之处在于,光引发剂为光引发剂b,引发剂b为重量比为2:1的2-羟基-4
’‑
(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮和2-苄基-2-(二甲氨基)-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮。
56.性能评估1.附着力:用百格法测试漆膜附着力,用3m胶带45度角上拉,掉5%以内为附着力佳,为1级附着力,随着掉漆面积变大,附着力依次为2级,3级,4级,直至5级最差。
57.2.耐蒸煮性:将样片一半浸入水中,蒸煮100度,30分钟后观察漆膜表面光泽是否下降,附着力是否变差。
58.3.光引发剂迁移量(模拟条件:水,100℃,30min):参考gb 5009.156-2016 食品安全国家标准食品接触材料及制品迁移试验预处理方法通则,测试反向叠压后的铁片,0.01ppm的检出限未检出,即n.d.。
59.4.三聚氰胺迁移量(模拟条件:水,100℃,30min):根据食品接触材料国家标准gb/t31604.15-2016的测试方法,测试反向叠压后的铁片,0.01ppm的检出限未检出,即n.d.。
60.5.双酚a迁移量(模拟条件:水,100℃,30min):根据食品接触材料国家标准gb/t31604.10-2016的测试方法,测试反向叠压后的铁片,0.01ppm的检出限未检出,即n.d.。
61.6.voc值:按照国家标准gb 30981-2020工业防护涂料中有害物质限量的要求,对产品进行voc测试,符合标准≦200g/l的要求。
62.测试结果见表1。测试结果见表1。
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