驱除UV单体中苯的方法和UV单体、UV油墨.pdf

1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310751842.6 (22)申请日 2013.12.30 C09D 11/033(2014.01) C09D 11/101(2014.01) (73)专利权人 惠州市立美特环保油墨有限公司 地址 516139 广东省惠州市博罗县湖镇镇埔 新村 (72)发明人 朱常春 张传海 肖又平 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 温旭 CN 101466803 A,2009.06.24, CN 103055465 A,2013.04.24, CN 1560008 A,2005.01.05, CN 101219

2、918 A,2008.07.16, US 2003176636 A1,2003.09.18, (54) 发明名称 驱除 UV 单体中苯的方法和 UV 单体、 UV 油墨 (57) 摘要 本发明公开了一种驱除 UV 单体中苯的方 法， 其采用蒸馏工艺， 将 UV 单体与无苯混合溶剂 混合回流， 然后真空抽馏， 得到成品 ； 其中， 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： UV 单体 80-100、 无苯混合溶剂 15-60 ； 所述无苯混合溶剂 主要由乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚、 正丙醇组成。相 应地， 本发明还公开了一种经过上述驱除 UV 单体 中苯的方法处理的 UV 单体和 UV 油墨

3、。经过本发 明处理的 UV 单体， 苯含量极低， 能满足食品及烟 包印刷油墨的要求。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 王萌 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书9页 CN 103740170 B 2016.05.18 CN 103740170 B 1/1 页 2 1.一种驱除 UV 单体中苯的方法， 其特征在于， 其采用蒸馏工艺， 将 UV 单体与无苯混合 溶剂混合回流， 然后真空抽馏， 得到成品 ； 其中， 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： UV 单体 100 无苯混合溶剂 25-50 ； 所述无苯混合溶剂由下述组分按

4、重量比组成 ： 乙酸正丙酯 45 60 丙二醇甲醚 15 21 正丙醇 20 40。 2.如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述 UV 单体为含有一个或多个丙烯酸酯官 能团， 且温度在 25时的粘度为 2 1000CPS 范围内的 UV 材料。 3.如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述无苯混合溶剂由下述组分按重量比组 成 ： 乙酸正丙酯 55 丙二醇甲醚 15 正丙醇 30。 4.如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述方法包括以下步骤 ： (1) 按比例混合乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚和正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； (2) 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加

5、入未曾处理的 UV 单体， 在搅拌下加入 25-50的无苯混合溶剂 ； (3) 在加热条件下为 80 90时稳定回流， 稳定回流时间为 20 40 分钟 ； (4) 开真空， 在负压 -0.1 0.2MPa、 加热 80 90的条件下， 冷凝脱除溶剂 ； (5) 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 权 利 要 求 书 CN 103740170 B 2 1/9 页 3 驱除 UV 单体中苯的方法和 UV 单体、 UV 油墨 技术领域 0001 本发明涉及苯处理领域， 特别涉及一种驱除 UV 单体中苯的方法和 UV 单体、 UV 油 墨。 背景技术 0002 食品及烟包的印刷经常需

6、要使用 UV 油墨， UV 油墨大多含有苯， 而苯是引起癌症的 重要因素 （苯于 1993 年被世界卫生组织确定为致癌物） ， 长期接触可引发各种癌症， 对人类 的危害非常大。为了保障人类的健康安全， UV 油墨必须要做到无苯。 0003 要使 UV 油墨无苯， 首先， 其组成油墨的各组分必须不能含苯。UV 油墨的主要材料 为 UV 单体、 树脂、 光引发剂和助剂。目前市售的 UV 单体有的含苯、 有的不含苯。在保证 UV 油墨中其他组分 ( 树脂、 光引发剂、 助剂） 中苯含量合格的前提下， 要生产出合格的 UV 油墨， 必须要求 UV 单体的苯含量合格。因此， 对含苯的 UV 单体进行除苯

7、处理成为关键。目前没 有专门针对 UV 单体的除苯方法， 采用通用的除苯法进行 UV 单体的除苯处理， 没有针对性， 效果不太理想。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题在于， 提供一种简单、 方便、 且可高效驱除 UV 单体中 苯的方法。 0005 本发明所要解决的技术问题在于， 提供一种无苯或苯含量极低的 UV 单体。 0006 本发明所要解决的技术问题还在于， 提供一种无苯或苯含量极低的 UV 油墨。 0007 为达到上述技术效果， 本发明提供了一种驱除 UV 单体中苯的方法， 其采用蒸馏工 艺， 将 UV 单体与无苯混合溶剂混合回流， 然后真空抽馏， 得到成品 ； 其中， 00

8、08 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： 0009 UV 单体 80-100 0010 无苯混合溶剂 15-60 ； 0011 所述无苯混合溶剂主要由乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚、 正丙醇组成。 0012 作为上述方案的改进， 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： 0013 UV 单体 100 0014 无苯混合溶剂 25-50。 0015 作为上述方案的改进， 所述 UV 单体为含有一个或多个丙烯酸酯官能团， 且粘度在 2 1000CPS(at25） 范围内的 UV 材料。 0016 作为上述方案的改进， 所述无苯混合溶剂由下述组分按重量比组成 ： 0017 乙酸正丙酯 4

9、5 60 0018 丙二醇甲醚 15 21 0019 正丙醇 20 40。 0020 作为上述方案的改进， 所述无苯混合溶剂由下述组分按重量比组成 ： 说 明 书 CN 103740170 B 3 2/9 页 4 0021 乙酸正丙酯 55 0022 丙二醇甲醚 15 0023 正丙醇 30。 0024 作为上述方案的改进， 所述方法包括以下步骤 ： 0025 （1） 按比例混合乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚和正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0026 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入未曾处理的 UV 单体， 在搅拌下 加入 15-60% 的无苯混合溶剂 ； 0027 （3） 在加热

10、条件下稳定回流 ； 0028 （4） 开真空， 在负压、 加热的条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0029 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0030 作为上述方案的改进， 步骤 （3） 中， 所述加热条件为 80 90， 稳定回流时间为 20 40 分钟。 0031 作为上述方案的改进， 步骤 （4） 中， 所述负压为 -0.1 0.2MPa、 所述加热条件为 80 90。 0032 相应的， 本发明还公开了一种 UV 单体， 所述 UV 单体经过上述驱除 UV 单体中苯的 方法处理。 0033 相应的， 本发明还公开了一种 UV 油墨， 其原料包括 UV 单体， 所述

11、UV 单体经过上述 驱除 UV 单体中苯的方法处理。 0034 实施本发明具有如下有益效果 ： 0035 本发明采用简单的蒸馏工艺， 将含苯 UV 单体中的苯充分与无苯混合溶剂混合， 形 成共沸液， 在真空条件下， 将混合溶剂抽馏出来， 而得到成品。所述方法简单、 方便、 可行性 强。经过此方法处理所得的 UV 单体， 苯含量极低， 能满足食品及烟包印刷油墨的要求。 具体实施方式 0036 为使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将对本发明作进一步地详细 描述。 0037 本发明提供了一种驱除UV单体中苯的方法， 其采用蒸馏工艺， 将UV单体与无苯混 合溶剂混合回流， 然后真空抽馏，

12、 得到成品 ； 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： 0038 UV 单体 80-100 0039 无苯混合溶剂 15-60 ； 0040 所述无苯混合溶剂主要由乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚、 正丙醇组成。 0041 优选的， 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： 0042 UV 单体 100 0043 无苯混合溶剂 25-50。 0044 更佳的， 所述 UV 单体与所述无苯混合溶剂的比例为 ： 0045 UV 单体 100 0046 无苯混合溶剂 30-50。 0047 其 中， 所 述 UV 单 体 为 含 有 一 个 或 多 个 丙 烯 酸 酯 官 能 团， 且 粘 度

13、 在 2 1000CPS(at25） 范围内的 UV 材料。 说 明 书 CN 103740170 B 4 3/9 页 5 0048 具体的， 所述 UV 单体可以选用三丙二醇二丙烯酸酯 （TPGDA） 、 三羟甲基丙烷三丙 烯酸酯 （TMPTA） 、 1,6 己二醇二丙烯酸酯 （HDDA） 、 丙烯酸单体 (EO)3TMPTA、 二丙二醇二丙 烯酸酯 （DPGDA） ， 但不限于此。 0049 其中， 所述无苯混合溶剂由下述组分按重量比组成 ： 0050 乙酸正丙酯 45 60 0051 丙二醇甲醚 15 21 0052 正丙醇 20 40。 0053 优选的， 所述无苯混合溶剂由下述组分按

14、重量比组成 ： 0054 乙酸正丙酯 55 0055 丙二醇甲醚 15 0056 正丙醇 30。 0057 进一步， 所述方法包括以下步骤 ： 0058 （1） 按比例混合乙酸正丙酯、 丙二醇甲醚和正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0059 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入未曾处理的 UV 单体， 在搅拌下 加入 15-60% 的无苯混合溶剂 ； 0060 （3） 在加热条件下稳定回流 ； 0061 （4） 开真空， 在负压、 加热的条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0062 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0063 优选的， 步骤 （3） 中， 所述加热

15、条件为 80 90， 稳定回流时间为 20 40 分钟。 0064 优选的， 步骤 （4） 中， 所述负压为 -0.1 0.2MPa、 所述加热条件为 80 90。 0065 相应的， 本发明还公开了一种 UV 单体， 所述 UV 单体经过上述驱除 UV 单体中苯的 方法处理。 0066 相应的， 本发明还公开了一种 UV 油墨， 其原料包括 UV 单体， 所述 UV 单体经过上述 驱除 UV 单体中苯的方法处理。 0067 需要说明的是， UV 单体和 UV 油墨中所提及的驱除 UV 单体中苯的方法， 其技术方 案与前述的一致， 在此不再赘述。 0068 为了更进一步阐述本发明的技术手段及其

16、效果， 下面通过几个实施例， 采用不同 单体， 不同比例的单体与混合溶剂， 采用本发明的方法， 即得各种无苯或苯含量极低的 UV 单体。 0069 实施例 1 0070 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0071 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 100kg 未曾处理的 UV 单体 TPGDA， 在搅拌下加入 30kg 无苯混合溶剂 ； 0072 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0073 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2MPa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0074

17、（5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0075 实施例 2 0076 （1） 混合 50kg 乙酸正丙酯、 20kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0077 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入90kg未曾处理的UV单体TPGDA， 说 明 书 CN 103740170 B 5 4/9 页 6 在搅拌下加入 40kg 无苯混合溶剂 ； 0078 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0079 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0080 （5） 当溶剂脱除干净，

18、破真空， 进行包装， 即得成品。 0081 实施例 3 0082 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 18kg 丙二醇甲醚和 27kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0083 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入80kg未曾处理的UV单体TPGDA， 在搅拌下加入 50kg 无苯混合溶剂 ； 0084 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0085 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0086 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0087 实施例 4 0088 （1） 混合 55kg

19、 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0089 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 100kg 未曾处理的 UV 单体 TMPTA， 在搅拌下加入 30kg 无苯混合溶剂 ； 0090 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0091 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0092 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0093 实施例 5 0094 （1） 混合 50kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 35kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂

20、； 0095 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入90kg未曾处理的UV单体TMPTA， 在搅拌下加入 40kg 无苯混合溶剂 ； 0096 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0097 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0098 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0099 实施例 6 0100 （1） 混合 60kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 25kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0101 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入80kg未曾处理的UV单

21、体TMPTA， 在搅拌下加入 50kg 无苯混合溶剂 ； 0102 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0103 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0104 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0105 实施例 7 0106 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0107 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入100kg未曾处理的UV单体HDDA， 在搅拌下加入 30kg 无苯混合溶剂 ； 0108 （3） 加热到 80

22、 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0109 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0110 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 说 明 书 CN 103740170 B 6 5/9 页 7 0111 实施例 8 0112 （1） 混合 56kg 乙酸正丙酯、 18kg 丙二醇甲醚和 26kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0113 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 90kg 未曾处理的 UV 单体 HDDA， 在搅拌下加入 40kg 无苯混合溶剂 ； 0114 （3） 加热到 80 90稳定回流 2

23、0 40 分钟 ； 0115 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0116 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0117 实施例 9 0118 （1） 混合 45kg 乙酸正丙酯、 21kg 丙二醇甲醚和 34kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0119 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 80kg 未曾处理的 UV 单体 HDDA， 在搅拌下加入 50kg 无苯混合溶剂 ； 0120 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0121 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 8

24、0 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0122 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0123 实施例 10 0124 （1） 混合 50kg 乙酸正丙酯、 25kg 丙二醇甲醚和 25kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0125 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 100kg 未曾处理的 UV 单体 (EO)3TMPTA， 在搅拌下加入 30kg 无苯混合溶剂 ； 0126 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0127 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0128 （5） 当溶剂脱除干

25、净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0129 实施例 11 0130 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0131 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 90kg 未曾处理的 UV 单体 (EO)3TMPTA， 在搅拌下加入 40kg 无苯混合溶剂 ； 0132 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0133 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0134 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0135 实施例 12 01

26、36 （1） 混合 45kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 40kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0137 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 80kg 未曾处理的 UV 单体 (EO)3TMPTA， 在搅拌下加入 50kg 无苯混合溶剂 ； 0138 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0139 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0140 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0141 实施例 13 0142 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 20kg 丙二醇甲醚和

27、25kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0143 （2）在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入 100kg 未曾处理的 UV 单体 DPGDA， 在搅拌下加入 30kg 无苯混合溶剂 ； 说 明 书 CN 103740170 B 7 6/9 页 8 0144 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0145 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0146 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0147 实施例 14 0148 （1） 混合 55kg 乙酸正丙酯、 15kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙

28、醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0149 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加入90kg未曾处理的UV单体DPGDA， 在搅拌下加入 40kg 无苯混合溶剂 ； 0150 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0151 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0152 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0153 实施例 15 0154 （1） 混合 50kg 乙酸正丙酯、 20kg 丙二醇甲醚和 30kg 正丙醇， 制得无苯混合溶剂 ； 0155 （2） 在装有回流、 冷凝及冷却夹套的反应釜内加

29、入80kg未曾处理的UV单体DPGDA， 在搅拌下加入 50kg 无苯混合溶剂 ； 0156 （3） 加热到 80 90稳定回流 20 40 分钟 ； 0157 （4） 开真空， 在负 0.1 0.2Mpa、 80 90条件下， 冷凝脱除溶剂 ； 0158 （5） 当溶剂脱除干净， 破真空， 进行包装， 即得成品。 0159 采用上述实施例， 制得各种成品， 其有机挥发物 （溶剂） 含量如下表 ： 说 明 书 CN 103740170 B 8 7/9 页 9 0160 0161 上述的检测方法采用 YC/T207-2006 卷烟条与盒包装纸中挥发性有机化合物的测 定顶空气相色谱法 ， 并附其检

30、测指标要求 ： 0162 说 明 书 CN 103740170 B 9 8/9 页 10 0163 0164 由上可知， 经过实施例 1-15 所述的方法处理而得的 UV 单体， 其苯含量极低， 苯含 量在 1ppm 左右， 远低于 4ppm 的安全标准。 说 明 书 CN 103740170 B 10 9/9 页 11 0165 因此， 本发明采用简单的蒸馏工艺， 将含苯 UV 单体中的苯充分与无苯混合溶剂混 合， 形成共沸液， 在真空条件下， 将混合溶剂抽馏出来， 而得到成品。 所述方法简单、 方便、 可 行性强。经过此方法处理所得的 UV 单体， 苯含量极低， 能满足食品及烟包印刷油墨的要求。 0166 以上所述是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。 说 明 书 CN 103740170 B 11