技术领域
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
食品及烟包的印刷经常需要使用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。
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
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。
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。
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。
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,
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。
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:
UV单体100
无苯混合溶剂25-50。
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。
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:
乙酸正丙酯45~60
丙二醇甲醚15~21
正丙醇20~40。
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:
乙酸正丙酯55
丙二醇甲醚15
正丙醇30。
作为上述方案的改进,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入未曾处理的 UV单体,在搅拌下加入15-60%的无苯混合溶剂;
(3)在加热条件下稳定回流;
(4)开真空,在负压、加热的条件下,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。
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。
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℃。
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。
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。
实施本发明具有如下有益效果:
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
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。
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;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。
优选的,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。
更佳的,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30-50。
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 在2~1000CPS(at25℃)范围内的UV材料。
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。
其中,所述无苯混合溶剂由下述组分按重量比组成:
乙酸正丙酯45~60
丙二醇甲醚15~21
正丙醇20~40。
优选的,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。
进一步,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入未曾处理的 UV单体,在搅拌下加入15-60%的无苯混合溶剂;
(3)在加热条件下稳定回流;
(4)开真空,在负压、加热的条件下,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。
优选的,步骤(3)中,所述加热条件为80~90℃,稳定回流时 间为20~40分钟。
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℃。
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。
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。
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。
为了更进一步阐述本发明的技术手段及其效果,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。
实施例1
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2MPa、80~90℃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。
实施例2
(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;
(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,在搅拌下加入40kg无苯混合溶剂;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例3
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例4
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例5
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例6
(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;
(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TMPTA,在搅拌下加入50kg无苯混合溶剂;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例7
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例8
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例9
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例10
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例11
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例12
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例13
(1)混合55kg乙酸正丙酯、20kg丙二醇甲醚和25kg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入100kg未曾 处理的UV单体DPGDA,在搅拌下加入30kg无苯混合溶剂;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例14
(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;
(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;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
实施例15
(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;
(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DPGDA,在搅拌下加入50kg无苯混合溶剂;
(3)加热到80~90℃稳定回流20~40分钟;
(4)开真空,在负0.1~0.2Mpa、80~90℃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。
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:
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》,并附其检测指标要求:
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。
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。
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。