CN101338096A - Uv固化胶印油墨及用途 - Google Patents
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Abstract
一种UV固化胶印油墨及用途，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：聚酯丙烯酸酯30～50，环氧丙烯酸酯0～15，高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯2～22，丙烯酸单体0～10，光引发剂10～15，填料2～5，颜料16～22。本发明的UV固化胶印油墨可高速固化，能满足高速包装印刷及环保的要求，不含VOC，对人体皮肤刺激性较小。它可用作包装印刷的高速印刷和纸张及塑料印刷的胶印油墨。
Description
【技术领域】
本发明涉及印刷油墨，特别是涉及一种符合包装印刷的高速印刷和复杂的成型加工的要求，并满足环保要求的UV固化油墨及用途。
【背景技术】
目前，在印刷业中大量使用溶剂型油墨，其所使用的高沸点溶剂中含有一定的苯类物质，当其中的苯类化合物超标时，会对周围环境造成污染，并危及人们的健康。随着包装印刷业的高速发展，对印刷用油墨也提出了更高的要求。其中UV(紫外光)固化胶印油墨因其具有传统溶剂型油墨无法比拟的优势，已非常广泛地应用于烟包、酒包、化妆品包装、药品包装和不干胶商标等多方领域。
现有的UV胶印油墨大多由不饱和树脂、丙烯酸单体、光引发剂、填料或蜡粉以及有机颜料组成。不饱和树脂为聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯。有机颜料为黄色颜料、红色颜料、兰色颜料、黑色颜料等。
UV胶印油墨的局限在于，相对于普通胶印油墨其成本过高，且大多依赖进口。用于纸张印刷的UV胶印油墨，其墨层的柔韧性能需进一步提升；用于塑料印刷的UV胶印油墨，其墨层对塑料底材的附着力还需进一步加强提高。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种可高速固化，能满足高速包装印刷及环保的要求，不含VOC，对人体皮肤刺激性较小，并可用于纸张及塑料印刷的UV固化胶印油墨。
本发明的目的还在于提供该UV固化胶印油墨的用途。
为实现上述目的，本发明提供一种UV固化胶印油墨，其特征在于，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 30～50
环氧丙烯酸酯 0～15
高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯 2～22
丙烯酸单体 0～10
光引发剂 10～15
填料 2～5
颜料 16～22
该组合的优选重量百分配比为：
聚酯丙烯酸酯 42
环氧丙烯酸酯 5
高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯 20
丙烯酸单体 3
光引发剂 10
填料 4
颜料 16
所述高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，R1为C1～C2，或聚醚一元醇除端羟基外部分，或聚酯一元醇除端羟基外部分；R2为双官能度异氰酸酯除端NCO键外部分；R3为HEA、HEMA、HPA、HPMA除端羟基外的部分。其柔韧性好，颜料润湿性好，气味低，固化速度快，与其他UV固化树脂相容性好，用于提高UV胶印油墨的柔韧性。
在本发明的另一方案中，该UV固化胶印油墨是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 30～50
环氧丙烯酸酯 0～15
附着力促进树脂 2～5
丙烯酸单体 2～10
光引发剂 10～15
填料 2～5
颜料 16～22
该组合的优选重量百分配比为：
聚酯丙烯酸酯 50
环氧丙烯酸酯 10
附着力促进树脂 5
丙烯酸单体 3
光引发剂 12
填料 4
颜料 16
上述组合物中，聚酯丙烯酸酯的水墨平衡性能好，颜料润湿性好，流平性能好，用于提供UV胶印油墨的水墨平衡功能；所述环氧丙烯酸酯的UV固化速度快，即反应活性高，光泽高，硬度高，其用于加速UV胶印油墨的固化速度。
附着力促进树脂为功能性丙烯酸化齐聚体，它对多种塑料底材有很好的附着力，用于提高与加强UV胶印油墨的附着力。
所述丙烯酸单体用于调整树脂的粘度，增加油墨的流动性。
光引发剂为夺氢类光引发剂、裂解类光引发剂、叔胺类助光引发剂中的一种或其组合，其用于提供UV胶印油墨的光吸收、引发交联反应的功能。
填料为纳米碳酸钙或滑石粉。
所述颜料为有机颜料，其着色力好，色彩鲜艳，流动性好，用于提供UV胶印油墨的色相。
本发明的UV固化胶印油墨用作包装印刷的高速印刷和纸张及塑料印刷的胶印油墨，具体地说，它可用于金属箔纸、合成纸、复合金银卡纸、复合镭射纸、转印纸、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)等材质印刷。
本发明的贡献在于，它有效克服了传统溶剂型油墨所存在问题。本发明的UV固化胶印油墨的UV固化速度快，生产效率高，一般只需1/10秒即可彻底干燥而固着在基材表面，改善了制品性能，具有优越的耐磨擦性，耐溶剂性和耐侯性以及优良的附着性能或柔韧性能。由于不含VOC(挥发性有机化合物)，对人体皮肤刺激性较小，符合环保要求，并有利于保护油墨制作和印刷工作者的健康，也有利于改善环境和防止污染。
【具体实施方式】
下列实施例对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
实施例1
取聚酯丙烯酸酯42份(重量)，在搅拌机转速＞600r/min搅拌条件下，加入环氧丙烯酸酯5份(重量)，高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯20份(重量)，丙烯酸单体3份(重量)，光引发剂10份(重量)，高速分散，搅拌均匀，至光引发剂全部溶解。在搅拌机转速＜300r/min条件下，投入填料4份(重量)、黄色有机颜料16份(重量)。待物料混合均匀后，在搅拌机转速＞600r/min条件下，高速分散，充分润湿粉料，然后用三辊机研磨至细度≤6um，即得成品。
实施例2
取聚酯丙烯酸酯42份(重量)，在搅拌机转速＞600r/min搅拌条件下，加入环氧丙烯酸酯5份(重量)，高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯20份(重量)，丙烯酸单体3份(重量)，光引发剂10份(重量)，高速分散，搅拌均匀，至光引发剂全部溶解。在搅拌机转速＜300r/min下，投入填料4份(重量)、红色有机颜料16份(重量)。待物料混合均匀后，在搅拌机转速＞600r/min条件下，高速分散，充分润湿粉料。然后用三辊机研磨至细度≤6um，即得成品。
实施例3
取聚酯丙烯酸酯42份(重量)，在搅拌机转速＞600r/min搅拌条件下，加入环氧丙烯酸酯5份(重量)，高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯20份(重量)，丙烯酸单体3份(重量)，光引发剂10份(重量)，高速分散，搅拌均匀，至光引发剂全部溶解。在搅拌机转速＜300r/min下，投入填料4份(重量)、兰色有机颜料16份(重量)。待物料混合均匀后，在搅拌机转速＞600r/min条件下，高速分散，充分润湿粉料。然后用三辊机研磨至细度≤6um，即得成品。
实施例4
取聚酯丙烯酸酯50份(重量)，在搅拌机转速＞600r/min搅拌条件下，加入环氧丙烯酸酯10份(重量)，附着力促进树脂5份(重量)，丙烯酸单体3份(重量)，光引发剂12份(重量)，高速分散，搅拌均匀，至光引发剂全部溶解。在搅拌机转速＜300r/min下，投入填料4份(重量)、黑色有机颜料16份(重量)。待物料混合均匀后，在搅拌机转速＞600r/min条件下，高速分散，充分润湿粉料。然后用三辊机研磨至细度≤6um，即得成品。
以上实施例所得UV固化胶印油墨的性能指标见表1：
表1
Claims (10)
1、一种包装印刷用UV固化胶印油墨，其特征在于，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 30～50
环氧丙烯酸酯 0～15
高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯 2～22
丙烯酸单体 0～10
光引发剂 10～15
填料 2～5
颜料 16～22。
2、如权利要求1所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 42
环氧丙烯酸酯 5
高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯 20
丙烯酸单体 3
光引发剂 10
填料 4
颜料 16
3、如权利要求1所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，所述高粘度单官能聚氨酯丙烯酸酯的结构式为：
其中，R1为C1～C2，或聚醚一元醇除端羟基外部分，或聚酯一元醇除端羟基外部分；R2为双官能度异氰酸酯除端NCO键外部分；R3为HEA、HEMA、HPA、HPMA除端羟基外的部分。
4、一种包装印刷用UV固化胶印油墨，其特征在于，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 30～50
环氧丙烯酸酯 0～15
附着力促进树脂 2～5
丙烯酸单体 2～10
光引发剂 10～15
填料 2～5
颜料 16～22。
5、如权利要求4所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，它是以重量百分比计的下列组分的组合物：
聚酯丙烯酸酯 50
环氧丙烯酸酯 10
附着力促进树脂 5
丙烯酸单体 3
光引发剂 12
填料 4
颜料 16。
6、如权利要求4所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，所述附着力促进树脂为功能性丙烯酸化齐聚体。
7、如权利要求1或4所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，所述光引发剂为夺氢类光引发剂、裂解类光引发剂、叔胺类助光引发剂中的一种或其组合。
8、如权利要求1或4所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，所述填料为纳米碳酸钙或滑石粉。
9、如权利要求1或4所述的UV固化胶印油墨，其特征在于，所述颜料为有机颜料。
10、如权利要求1或4所述的UV固化胶印油墨用作包装印刷的高速印刷和纸张及塑料印刷的胶印油墨。
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