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1、(10)申请公布号 CN 102120908 A (43)申请公布日 2011.07.13 CN 102120908 A *CN102120908A* (21)申请号 201010614085.4 (22)申请日 2010.12.30 C09D 163/10(2006.01) C09D 175/14(2006.01) C09D 167/06(2006.01) D21H 21/14(2006.01) D21H 19/24(2006.01) D21H 19/28(2006.01) B41M 1/22(2006.01) (71)申请人 浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 18。
2、 号 (72)发明人 蔡万泼 王德海 盛伟明 (74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人 黄美娟 俞慧 (54) 发明名称 纸质包装表面冷转印型可烫金 UV 上光油及 其应用 (57) 摘要 本发明公开了一种纸质包装表面冷转印型可 烫金 UV 上光油及其应用， 所述可烫金的 UV 上光 油， 由丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物、 丙烯酰 胺和自由基引发型引发剂制备得到， 各组分的重 量百分比以丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物和 丙烯酰胺总重量为 100计， 表示如下 ： 丙烯酸类 树脂 17-45， 稀释性单体组合物 50-80， 丙烯 酰胺 2.5-7 ； 所述的。
3、自由基引发型引发剂含量 为丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物和丙烯酰胺 总重量的 4-6。本发明的 UV 上光油， 各项性能 优异， 与油墨的结合性好， 冷转印镭射效果好， 不 但可以在其上直接进行烫金， 而且当它表面具有 镭射效果的时候， 也能很好地进行烫金， 烫金效率 高。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 8 页 CN 102120914 A1/1 页 2 1. 一种可烫金的 UV 上光油， 由丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物、 丙烯酰胺和自由基 引发型引发剂制备得到， 各组分的重量百分比以丙烯酸类树脂、 稀释性。
4、单体组合物和丙烯 酰胺总重量为 100计， 表示如下 ： 丙烯酸类树脂 17-45 稀释性单体组合物 50-80 丙烯酰胺 2.5-7 所述的自由基引发型引发剂含量为丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物和丙烯酰胺总重 量的 4-6 ； 所述的稀释性单体组合物选自下列任意几种的组合 ： 丙烯酸二环戊基氧乙酯、 三丙二 醇二丙烯酸酯、 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯、 三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、 三缩四乙二醇二丙烯 酸酯、 季戊四醇三丙烯酸酯、 丙氧基化甘油三丙烯酸酯。 2.如权利要求1所述的可烫金的UV上光油， 其特征在于所述的丙烯酸类树脂选自下列 一种或任意几种的组合 ： 环氧丙烯酸脂、 聚氨酯丙烯。
5、酸脂、 聚酯丙烯酸脂。 3.如权利要求1所述的可烫金的UV上光油， 其特征在于所述的自由基引发型引发剂选 自下列一种或任意几种的组合 ： 4- 苯基二苯甲酮、 2， 4- 二乙基硫杂蒽酮、 1- 羟基环己基苯 基丙酮。 4.如权利要求1所述的可烫金的UV光油， 其特征在于所述的稀释性单体组合物的组成 为 ： 三官能团单体 25-72， 单官能团单体 0-15， 余量为双官能团单体 ； 所述的三官能团 单体选自下列一种或者任意几种的组合 ： 三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、 季戊四醇三丙烯酸 酯、 丙氧基化甘油三丙烯酸酯 ； 所述的单官能团单体为丙烯酸二环戊基氧乙酯 ； 所述的双 官能团单体选自下列一。
6、种或者任意几种的组合 ： 三丙二醇二丙烯酸酯、 1， 6- 己二醇二丙烯 酸酯、 三缩四乙二醇二丙烯酸酯。 5. 如权利要求 1 4 之一所述的可烫金的 UV 上光油， 其特征在于所述的 UV 上光油通 过如下方法制备 ： 在常温下， 将原料组分按比例加入到搅拌釜中搅拌， 待原料混合均匀， 静 置消泡， 便得到可烫金的 UV 上光油。 6.如权利要求1所述的可烫金的UV上光油的应用， 其特征在于所述的应用包括如下步 骤 ： (1) 将预制的 UV 上光油倒加到包装纸表面， 盖上具有镭射效果结构的透明镭射膜， 压 紧， 让 UV 上光油充满镭射结构的间隙 ； (2) 在镭射膜背面在固化机上进行 。
7、UV 照射固化， 将镭射膜表面的结构复制到固化好的 UV 上光油层上 ； (3) 揭掉镭射膜， 得到表面具有镭射结构的 UV 上光油固化层 ； (4) 在步骤 (3) 制备得到的表面具有镭射结构的 UV 上光油层上面烫金。 权 利 要 求 书 CN 102120908 A CN 102120914 A1/8 页 3 纸质包装表面冷转印型可烫金 UV 上光油及其应用 一、 技术领域 0001 本发明涉及一种可应用于食品级包装纸张表面起加饰和保护作用的 UV 上光油及 其应用。 二、 背景技术 0002 UV 上光油 ( 紫外光固化上光油 ) 常用于塑料或纸盒外包装的罩光加饰， 而烫金则 能烫出立。
8、体美观的图文， 这两者结合往往能使产品包装更加美观。同时常常在上光油上冷 转印镭射效果， 这三者结合不但能大大提高产品的档次， 而且还具有防伪功能。 0003 对于镭射效果结构的制造目前有很多方法， 如专利 CN 101746170A 所提供的用 UV 油固化粘附具有镭射效果的镭射涂层来制造纸板上的镭射效果 ； 专利 CN 1907725A 也提供 了类似的工艺来制造镭射效果 ； 专利 CN 101746202A 则是利用表面具有镭射结构的金属镍 模板， 通过模压来复制镍模板上的镭射结构。 0004 UV 上光油层镭射效果的转印是一种冷转印技术， 先在 UV 上光油层盖上透明的表 面具有镭射效。
9、果结构的转印膜， 再通过紫外光照射， 使得 UV 上光油固化的同时， 复制了镭 射薄膜上镭射效果的结构， 从而使得光油层表面具有镭射效果。目前尚未有文献报道。 0005 烫金纸的烫金的实质是热转印， 是把烫金纸上面的图案通过热和压力的作用转移 到承印物上面的工艺过程。烫印时， 烫金纸的黏结层熔化， 与承印物表面形成附着力， 同时 烫金纸的离型剂中的硅树脂流动， 与载体薄膜发生分离， 载体薄膜上面的图文就被转移到 承印物上面。 之所以转移能够进行， 是由于热熔胶受热产生黏结力， 而离型剂受热黏结力消 失造成的。 所以需要被烫金的UV光油层表面和粘结剂两者相匹配。 而要做到在一般光油上 烫金， 需。
10、要对烫金纸进行选取， 并对其要求很高。再者由于烫金层直接暴露在外面， 所以对 其在 UV 上光油层的附着结合力提出了更高的要求， 然而大多数的烫金层对一般的 UV 上光 油层的附着力不够， 常会造成在烫金时， 烫金不牢， 图文转移不彻底或容易被刮擦下来。而 当上光油层具有镭射结构时， 镭射效果的表面结构粗糙度变大， 使得烫金层和 UV 上光油层 的接触面积减小， 使得在其上进行烫金变得更难。 0006 目前对于解决这个问题有多种方法， 一种是选用适合于光油表面的烫金纸， 另一 种是在需要烫金的部位不上光， 预留烫金的位置。 前者增加了生产成本， 后者增多了额外的 操作工艺的同时， 烫金外观相较。
11、上光油层上烫金稍差。 0007 国内， 专利CN101284968B以聚氨酯丙烯酸脂为预聚物的上光油体系， 针对UV上光 油可烫金性的时间性， 反应制备了可以全天候烫金的 UV 上光油。但是， 对在具有镭射效果 的上光油层的烫金的研究和发明较少。 三、 发明内容 0008 本发明要解决的技术问题在于 ： 针对在 UV 上光油层上进行烫金时存在的烫金不 上， 烫金不牢等问题， 而提供优化的一种食品级 UV 上光油， 不但可直接在其上进行烫金， 而 且可以对其进行冷转印镭射效果并很好地在其上进行烫金， 烫金效率高。 说 明 书 CN 102120908 A CN 102120914 A2/8 页 。
12、4 0009 为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案 ： 0010 一种可烫金的 UV 上光油， 由丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物、 丙烯酰胺和自由 基引发型引发剂制备得到， 各组分的重量百分比以丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物和丙 烯酰胺总重量为 100计， 表示如下 ： 0011 丙烯酸类树脂 17-45 0012 稀释性单体组合物 50-80 0013 丙烯酰胺 2.5-7 0014 所述自由基引发型引发剂含量为丙烯酸类树脂、 稀释性单体组合物和丙烯酰胺总 重量的 4-6。 0015 所述的稀释性单体组合物选自下列任意几种的组合 ： 丙烯酸二环戊基氧乙酯、 三 丙二醇二丙烯酸酯、。
13、 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯、 三缩四乙二醇二丙烯酸酯、 三羟基甲基丙烷三 丙烯酸酯、 季戊四醇三丙烯酸酯、 丙氧基化甘油三丙烯酸酯。 0016 进一步， 本发明所述的丙烯酸类树脂可选自下列一种或任意几种的组合 ： 环氧丙 烯酸酯、 聚氨酯丙烯酸酯、 聚酯丙烯酸酯。 0017 进一步， 本发明所述的自由基引发型引发剂可选自下列一种或任意几种的组合 ： 4- 苯基二苯甲酮、 2， 4- 二乙基硫杂蒽酮、 1- 羟基环己基苯基丙酮。 0018 进一步， 本发明所述的稀释性单体组合物， 在选择单体组合时， 优先选择刺激性较 小的单体， 并且要配入一定比例的三官能团单体， 以提高涂膜的交联密度， 使。
14、之具有一定的 硬度和耐磨性能。 0019 本发明优选所述的稀释性单体组合物的组成为 ： 三官能团单体 25-72， 单官能 团单体 0-15， 余量为双官能团单体 ； 所述的三官能团单体选自下列一种或者任意几种的 组合 ： 三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯、 季戊四醇三丙烯酸酯、 丙氧基化甘油三丙烯酸酯 ； 所述 的单官能团单体为丙烯酸二环戊基氧乙酯 ； 所述的双官能团单体选自下列一种或者任意几 种的组合 ： 三丙二醇二丙烯酸酯、 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯、 三缩四乙二醇二丙烯酸酯。 0020 本发明所述的 UV 上光油可通过如下方法制备 ： 在常温下， 将原料组分按比例加入 到搅拌釜中搅拌， 待。
15、原料混合均匀， 静置消泡， 便得到可烫金的 UV 上光油。 0021 本发明具体提供了一种所述 UV 上光油的应用， 所述的应用包括如下步骤 ： 0022 (1) 将预制的 UV 上光油倒加到包装纸表面， 盖上具有镭射效果结构的透明镭射 膜， 压紧， 让 UV 上光油充满镭射结构的间隙 ； 0023 (2) 在镭射膜背面在固化机上进行紫外光照射固化， 将镭射膜表面的结构复制到 固化好的 UV 上光油层上 ； 0024 (3) 揭掉镭射膜， 得到表面具有镭射结构的 UV 上光油层 ； 0025 (4) 在步骤 (3) 制备得到的表面具有镭射结构的 UV 上光油层上面烫金。 0026 在本发明的 。
16、UV 上光油上进行烫金可使用一般的烫金纸， 应用的烫金工艺参数为 常规烫金工艺所使用的参数条件， 烫金温度 ： 100 150， 烫金压力 ： 2 5kg/cm2， 烫金时 间 ： 15 25s。具体的烫金压力应根据被烫物性质、 厚度及烫印形式来决定， 其它具体的烫 金工艺参数本领域技术人员可以根据不同的情况调整， 来达到良好的烫金。最后检查转印 层的外观， 与基材附着力， 柔韧性以及耐磨性。 对于烫金层， 检测其转印的稳定性， 图文转移 情况、 排废效果， 边缘清晰， 并用硬物刮擦烫金层， 检查其烫金后的附着力， 并且记录生产时 说 明 书 CN 102120908 A CN 1021209。
17、14 A3/8 页 5 的烫金速率。 0027 本发明的 UV 上光油， 各项性能优异， 与油墨的结合性好， 冷转印镭射效果好， 不但 可以在其上直接进行烫金， 而且当它表面具有镭射效果的时候， 也能很好地进行烫金， 烫金 效率高， 具有高转移率、 排废效果好、 效果清晰、 图文边缘清晰、 附着力强、 耐刮擦等性能。 四、 具体实施方式 0028 下面实施例是对本发明的进一步说明， 而不是限制本发明的范围。 0029 实例 1 0030 UV 上光油的制备 ： 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯 (EA， 621A-80， 长兴公司 )， 50 克三 丙二醇二丙烯酸酯 (TPGDA， EM223，。
18、 长兴公司 )， 50 克 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯 (HDDA， EM221， 长兴公司 )， 20 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA， EM231， 长兴公司 )， 20 克季戊四醇三 丙烯酸酯 (PET3A， EM235， 长兴公司 )， 5 克丙烯酰胺 (AC， 上海凌峰化学试剂有限公司 )， 3.5 克1-羟基环己基苯基丙酮(184， 华钛公司)， 4.5克4-苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持 续 1 个小时， 然后真空消泡。 0031 应用步骤如下 ： 0032 一、 将预制的 UV 上光油倒加到包装纸表面， 盖上具有镭射效果结构的透明镭射 膜， 再用玻璃板压紧 ； 。
19、0033 二、 在镭射膜背面在固化机上进行紫外光照射固化， 固化时间大约 5s， 将镭射膜 表面的结构复制到固化好的 UV 上光油层上 ； 0034 三、 揭掉镭射膜， 制得表面具有镭射七彩效果的 UV 上光油固化层。 0035 四、 在表面具有镭射七彩效果的上光油固化层上采用常规方法进行烫金。 0036 利用 60 度光泽度计 (WGG60 光泽度计 ) 测定固化层表面光泽度 ； 以 GB/T6739-86 标准测定固化层表面硬度 (QHQ-A 型铅笔硬度计 ) ； 依据 GBT 1768-2006 测测定固化层耐磨 性能 (JM-V 磨耗仪 )， 每个悬臂梁的重量为 783.5g， 砂轮旋。
20、转转速为 60r/min， 运转 30 圈 ； 用旋转法测定固化层黏度 (NDJ-4 旋转黏度计 )。 0037 在所得的表面具有镭射七彩效果的上光油固化层上进行烫金， 对于烫金层， 检测 其转印的稳定性、 图文转移情况、 排废效果， 并用硬物刮擦烫金层， 检查其烫金后的附着力， 并且记录生产时的烫金速率。 0038 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩虹色彩丰富， 在将上过光油 的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉末， 固化膜与基材附着力 强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0039 UV 上光油基本物性如下结果 ： 说 明 书 CN 102120。
21、908 A CN 102120914 A4/8 页 6 0040 0041 实例 2 0042 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯， 10 克丙烯酸二环戊基氧乙酯， 30 克三丙二醇二丙 烯酸酯 (TPGDA)， 30 克 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯 (HDDA)， 30 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 20 克季戊四醇三丙烯酸酯 (PET3A)， 10 克丙氧基化甘油三丙烯酸酯， 7 克丙烯酰 胺， 2.5克1-羟基环己基苯基丙酮， 5克4-苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续1个小时， 然后真空消泡。 0043 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果。
22、好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0044 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0045 0046 实例 3 0047 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯， 30 克三丙二醇二丙烯酸酯 (TPGDA)， 50 克 1， 6- 己二 醇二丙烯酸酯 (HDDA)， 20 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 20 克季戊四醇三丙烯酸 酯 (PET3A)， 5 克丙烯酰胺， 3.5 克 1- 羟基环己基苯基丙酮， 4 克 4- 苯基二苯甲酮投入搅拌 器中搅拌， 持。
23、续 1 个小时， 然后真空消泡。 0048 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 说 明 书 CN 102120908 A CN 102120914 A5/8 页 7 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0049 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0050 0051 0052 实例 4 0053 分别称取10克聚氨酯丙烯酸脂， 20g环氧丙烯酸酯， 10克丙烯酸二环戊基氧乙酯， 20克三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)， 20克1， 6。
24、-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)， 30克三羟基甲基 丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)， 10克季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)， 4克丙烯酰胺， 2克1-羟基环 己基苯基丙酮， 3.5 克 4- 苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续 1 个小时， 然后真空消泡。 0054 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0055 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0056 0057 实例 5 0058 分别称取 。
25、30g 聚氨酯丙烯酸脂， 10 克丙烯酸二环戊基氧乙酯， 20 克 1， 6- 己二醇二 丙烯酸酯 (HDDA)， 40 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 3 克丙烯酰胺， 2.5 克 1- 羟基 环己基苯基丙酮， 3 克 4- 苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续 1 个小时， 然后真空消泡。 0059 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 说 明 书 CN 102120908 A CN 102120914 A6/8 页 8 末， 固化膜与基材。
26、附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0060 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0061 0062 实例 6 0063 分别称取30g环氧丙烯酸酯， 10克三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)， 15克三羟基甲基 丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)， 10克季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A)， 4克丙烯酰胺， 3.7克4-苯基 二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续 1 个小时， 然后真空消泡。 0064 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强。
27、， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0065 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0066 0067 0068 实例 7 0069 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯， 5 克丙烯酸二环戊基氧乙酯， 45 克三丙二醇二丙烯 酸酯 (TPGDA)， 30 克 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯 (HDDA)， 20 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 10 克季戊四醇三丙烯酸酯 (PET3A)， 10 克丙氧基化甘油三丙烯酸酯， 5 克丙烯酰 胺， 3.5克1-羟基环己基苯基丙酮， 4克4-苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续1个小时， 然后真空消泡。 0070 应用和检测方法同实施例 1， 结果表。
28、明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 说 明 书 CN 102120908 A CN 102120914 A7/8 页 9 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0071 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0072 0073 实例 8 0074 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯， 20 克三缩四乙二醇二丙烯酸酯， 30 克三丙二醇二丙 烯酸酯 (TPGDA)， 40 克 1， 6- 己二醇二丙烯酸酯 (HDDA)， 20 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 20 。
29、克季戊四醇三丙烯酸酯 (PET3A)， 9 克丙烯酰胺， 7.5 克 1- 羟基环己基苯基丙 酮， 持续 1 个小时， 然后真空消泡。 0075 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0076 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0077 0078 实施 9 0079 分别称取 30g 环氧丙烯酸酯， 15 克丙烯酸二环戊基氧乙酯， 30 克三丙二醇二丙 烯酸酯 (TPGDA)， 30 克 1， 6-。
30、 己二醇二丙烯酸酯 (HDDA)， 30 克三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)， 10 克季戊四醇三丙烯酸酯 (PET3A)， 5 克丙烯酰胺， 5.5 克 1- 羟基环己基苯基丙 酮， 2 克 4- 苯基二苯甲酮投入搅拌器中搅拌， 持续 1 个小时， 然后真空消泡。 0080 应用和检测方法同实施例 1， 结果表明 UV 上光油冷转印镭射效果好， 立体感强， 彩 说 明 书 CN 102120908 A CN 102120914 A8/8 页 10 虹色彩丰富， 在将上过光油的纸张对折摩擦， 上光油层不破碎， 摩擦的时候表面没有产生粉 末， 固化膜与基材附着力强， 柔韧性好， 耐刮擦性能优良。 0081 UV 上光油基本物性如下结果 ： 0082 0083 说 明 书 CN 102120908 A 。