一种抗UV变色的环保型染料浆及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗UV变色的环保型染料浆及其制备方法；所述染料浆包括以下重量份数的各组分：非重金属络合染料8～16％，紫外线吸收剂0.2～3％，助剂0.5～1％，溶剂80～91％。与现有技术相比，本发明专利技术的环保型染料浆具有优异的抗UV变色性能和耐候性，胶印或长时间放置之后变色轻微；还具有优异的清透性，能满足前上色复合卡纸或后上色卡纸对于透明度的要求；安全环保，满足包装行业尤其是烟包行业对于重金属的限量要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料用染料浆，尤其涉及一种用于外包装领域的抗UV变色的环保型染料浆及其制备方法。
技术介绍
目前转移涂料因具有明显的成本和环保优势而广泛用于香烟、酒盒、礼品、食品、化妆品等包装的金银卡纸上，为了满足不同订单的外观颜色需求，染料浆常常被应用于转移涂料领域中，随着越来越高的卫生安全要求及环保要求，为防止重金属超标，重金属络合染料的使用受到了很大的限制，但随之而来的问题是非重金属络合染料浆的抗UV变色能力差，导致印刷或长时间放置之后有卡纸变色的问题，因此大大制约了环保染料浆的推广与发展。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有产品存在的缺陷而提供一种用于转移涂料的抗UV变色的环保型染料浆及其制备方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现：本专利技术涉及一种用于转移涂料的抗UV变色的环保型染料浆，该染料浆包括以下重量百分比含量的各组分：优选的，所述的非重金属络合染料包括钴络合染料红、钴络合染料黄、铜络合染料蓝、铁络合染料棕中的一种或几种。优选的，所述的紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂中的一种，如JRsorb 328、Eversorb 82L、JRsorb UV-P、Tinuvin 327、Octasorb 1130等。优选的，所述的助剂包括润湿分散剂、耐刮擦助剂、抗沉降剂中的一种或几种。优选的，所述的溶剂包括丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙二醇甲醚中的一种或几种。本专利技术还涉及一种制备上述抗UV变色的环保型染料浆的方法，该方法包括如下步骤：(1)根据配方组分先将所有溶剂投入反应釜中，并搅拌均匀；(2)在搅拌状态下将紫外线吸收剂和助剂投入反应釜中，并充分搅拌；(3)根据配方组分将非重金属络合染料粉投入反应釜中，充分搅拌直至染料粉完全溶解；(5)测量固体含量和色浓度，并调整至理论值，即可。优选的，所述方法还包括在调整至理论值后缓缓搅拌0.3～0.8h，300～350目滤布过滤并称量包装的步骤。本专利技术还涉及一种上述抗UV变色的环保型染料浆的使用方法，所述方法包括将所述染料浆加入到转移涂料中的步骤；所述染料浆与转移涂料的质量比为1％～10％。本专利技术的基本原理为：用于胶印的UV固化机产生的是以365nm为主峰波长的辐射强烈的光线，日常太阳光中能够到达地面的紫外线波长范围一般在280nm～400nm之间。紫外线吸收剂一般能够吸收280nm～400nm这一波长范围内的紫外线能量，它在吸收紫外线能量之后自身变为激发态，并把额外能量以热或无害的低能辐射的形式释放出来。苯并三唑类紫外线吸收剂在300～385nm内有较高的吸光指数，它的作用机理是将吸收的紫外光转化为热能，基于互变异构体，它在吸收紫外光之前以苯酚类化合物形式存在，因为氧原子上的电子密度远大于三唑环氮原子上的电子密度，故呈现较强的碱性，紫外光的吸收使电子密度由氧原子转移到三唑环氮原子上，使苯酚更具酸性，氮原子更富碱性，质子快速转移到氮原子上形成互变异构体，这种互变异构体及其不稳定，将多余能量转化为热能，恢复到更稳定的基态。在本专利技术的体系中，二苯甲酮类紫外线吸收剂虽然对紫外光也有吸收作用，但对UV-A、UV-B、UV-C的吸收较慢。原理如下：分子中的酮基与羟基能生成内在氢键，构成一个螯合环，具有稳定的共轭结构。在吸收紫外线光能量后，发生分子的热振动，内在氢键破坏，螯合环打开，把紫外光的能量变成热能而释放出来，另外，分子中的羰基会被吸收的紫外光能所激发，产生互变异构现象生成烯醇式结构，这也消耗一部分能量。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)非重金属型染料浆，安全环保，满足包装行业尤其是烟包行业对于重金属的限量要求，并且VOC中无苯及苯系物检出；(2)优异的抗UV变色性能和耐候性，胶印或长时间放置之后变色轻微；(3)具有优异的清透性，能满足前上色复合卡纸或后上色卡纸对于透明度的要求；(4)适用范围广泛，能用于前上色或后上色等；(5)使用方便，无粉尘污染，仅需将一定配比的染料浆加入到所需转移涂料中即可。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干调整和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1～3本实施例1～3涉及一种抗UV变色的环保型染料浆，其对应的组分及重量百分比含量如表1所示。本实施例1～3的抗UV变色的环保型染料浆的制备方法包括如下步骤：(1)根据配方组分先将所有溶剂投入反应釜中，并搅拌均匀；(2)在搅拌状态下将紫外线吸收剂和助剂投入反应釜中，并充分搅拌；(3)根据配方组分将非重金属络合染料粉投入反应釜中，充分搅拌直至染料粉完全溶解；(5)测量固体含量和色浓度，并调整至理论值；(6)再缓缓搅拌0.5h，320目滤布过滤并称量包装。表1对比例1～3本对比例1～3涉及一种染料浆，其对应的组分及重量百分比含量如表2所示。本对比例1～3的抗UV变色的环保型染料浆的制备方法包括如下步骤：(1)根据配方组分先将所有溶剂投入反应釜中，并搅拌均匀；(2)在搅拌状态下将紫外线吸收剂和/或助剂投入反应釜中，并充分搅拌；(3)根据配方组分将非重金属络合染料粉投入反应釜中，充分搅拌直至染料粉完全溶解；(5)测量固体含量和色浓度，并调整至理论值；(6)再缓缓搅拌0.5h，320目滤布过滤并称量包装。表2对比例4～6本对比例4～6涉及一种染料浆，其对应的组分及重量百分比含量如表3所示。本对比例4～6的抗UV变色的环保型染料浆的制备方法包括如下步骤：(1)根据配方组分先将所有溶剂投入反应釜中，并搅拌均匀；(2)在搅拌状态下将紫外线吸收剂和/或助剂投入反应釜中，并充分搅拌；(3)根据配方组分将非重金属络合染料粉投入反应釜中，充分搅拌直至染料粉完全溶解；(5)测量固体含量和色浓度，并调整至理论值；(6)再缓缓搅拌0.5h，320目滤布过滤并称量包装。表3对实施例1～3、对比例1～6进行各项性能测试，测试标准如下所述。抗UV变色测试：将染料浆以10％的比例加入到维凯涂料BL-0905C中，用8#线棒涂布于双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)上获得涂布膜，然后真空镀铝，之后用巴斯夫SD-602胶水复合在白卡纸上，将BOPET轻轻剥离下来，获得金卡样张。将金卡样张进行部分过UV测试，UV机能量设置为1000mj/cm2，然后测试过UV部分及未过UV部分的Lab值，并计算出△E值。耐候性测试：用同上的方法获得金卡样张，并将部分样张进行太阳暴晒1周，测试暴晒及未暴晒样张的Lab值，并计算出△E值。相容性测试：将染料浆以10％的比例加入到维凯涂料BL-0905C中，然后用6#线棒涂布于黑白卡纸上，在130℃恒温鼓风烘箱中烘干30s，将样张放于D65标准光源下对比相容性，结果用优/中/差来表示。剥离性测试：将染料浆以10％的比例加入到维凯涂料BL-0905C中，然后用8#线棒涂布于双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)上获得涂布膜，将3M胶带纵向贴于涂布膜上，用TMI设备测试其剥离力大小，每组实验重复测试不低于3次，取平均值。耐温测试：取20ml染料浆放置于自制铝箔盒中，并置于恒温鼓风烘箱中烘烤30min，起始温度100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述染料浆包括以下重量百分比含量的各组分：

【技术特征摘要】
1.一种抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述染料浆包括以下重量百分比含量的各组分：2.根据权利要求1所述的抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述非重金属络合染料包括钴络合染料红、钴络合染料黄、铜络合染料蓝、铁络合染料棕中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述紫外线吸收剂为苯并三唑类紫外线吸收剂。4.根据权利要求1所述的抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述助剂包括润湿分散剂、耐刮擦助剂、抗沉降剂中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的抗UV变色的环保型染料浆，其特征在于，所述溶剂包括丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、丙二醇甲醚中的一种或几种。6.一种根据权利要求1～5中任一项所述的抗UV...

【专利技术属性】
技术研发人员：董海普，张寒，丁万强，
申请(专利权)人：上海乘鹰新材料有限公司，上海维凯光电新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31