CN101486857B - 一种uv固化凹印油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种UV固化凹印油墨及其制备方法，涉及印刷行业中采用雕刻凹版印刷的UV凹印油墨及其制备方法，目的是解决现有雕刻凹印油墨存在干燥周期长、易干版、干辊和传递性差的问题，该油墨包括如下质量百分比的组分：齐聚物(30～65％)、光引发剂(1.5～6％)、颜料(8～15％)、填料(15～40％)、稀释剂(3～15％)、助剂(0.2～5％)；其制备方法：将组分中的齐聚物的95％、颜料、填料混合进行预分散；在轧墨机上将上述组分轧制到符合规定的细度要求；将轧制完毕的上述组分装入搅拌桶内进行匀速搅拌，同时加入齐聚物剩余的5％、光引发剂、助剂混合均匀；用稀释剂来调整油墨的粘度。本发明适用于雕刻凹版印刷。

Description

一种UV固化凹印油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷行业中采用雕刻凹版印刷的UV凹印油墨及其制备方法。
背景技术
油墨干燥是油墨从液态转成具有一定强度固态墨膜的一个过程，印后干燥是油墨的一个重要的印刷适性指标。现有的应用于雕刻凹印的油墨，普遍采用的是渗透干燥、挥发干燥、氧化聚合干燥三种干燥方式，其干燥周期(一般需要48小时)较长；且在印刷过程中，由于溶剂挥发和氧化聚合，油墨粘度值增大、油墨增稠，胶化干版、干辊、传递性差等现象时有发生；又由于VOC的排放造成污染，不利于环保。
发明内容
本发明的目的是解决现有雕刻凹印油墨存在干燥周期长、易干版、干辊和传递性差的问题，提供一种改性的UV固化凹印油墨，通过紫外线辐射作用，依靠光引发剂吸收辐射能后形成的自由基或阳离子，引发单体和齐聚物发生聚合、交联和接枝反应，形成交联的立体网状结构的高分子聚合物而实现干燥固化，具有性能稳定、干燥速度快、不易发生干版或干辊现象、利于环保的优点。
本发明的另一个目的是提供具有上述特点的UV固化凹印油墨的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种UV固化凹印油墨，包括如下质量百分比的组分：
齐聚物                      30～65％
光引发剂                    1.5～6％
颜料                        8～15％
填料                        15～40％
稀释剂                      3～15％
助剂                        0.2～5％
所述齐聚物包括碱溶性丙烯酸树脂、改性环氧丙烯酸树脂。
所述光引发剂包括裂解型自由基光引发剂。
所述光引发剂包括苯偶酰缩酮衍生物、酰基膦氧化物、胺烷基苯酮中的一种或多种的混合物。采用上述光引发剂的混合物时，各种光引发剂的选择和混合比例根据各种颜色油墨的需要而确定。
所述颜料包括酞菁颜料、碳黑、钛白中的一种或多种的混合物，各种颜料的混合比例根据调色的需要而定。
所述填料包括沉淀碳酸钙、二氧化硅中的一种或两者的混合物。
所述助剂包括蜡、流平剂、润湿剂、阻聚剂中的一种或多种的混合物。
上述填料和助剂选用混合物时，其混合比例分别根据需要的油墨性质确定。
所述凹印油墨的制备方法，包括预分散、轧墨、搅拌、调整粘度步骤。
所述预分散是指将组分中的齐聚物的95％、颜料、填料混合预分散；轧墨是指在轧墨机上将上述组分轧制到符合规定的细度要求；搅拌是指将轧制完毕的上述组分装入搅拌桶内进行匀速搅拌，同时加入齐聚物剩余的5％、光引发剂、助剂、稀释剂的85％混合均匀；调整粘度是指用稀释剂的15％来调整油墨的粘度。
本发明组分中的齐聚物是成膜物质，是UV凹印油墨组成中最重要的成分，对油墨的固化清洗擦版和固化后墨膜的性能起关键作用，并具有如下优点：
1、固化速度快。由于UV凹印油墨是采用的UV固化体系，雕刻凹印印刷版纹达70um∽100um时，印品墨膜在5s内瞬间固化，而传统雕刻凹印油墨需要48小时左右才能完全干燥。
2、机上稳定性能较好。由于UV凹印油墨不含有挥发性溶剂，在没有紫外光的照射情况下，UV凹印油墨不会固化，因此在印刷过程中油墨的粘度值始终保持不变，不会出现干版、干辊、油墨增稠胶化等现象，油墨着墨性与传递性能十分稳定。
3、由于采用改性的齐聚物，其清洗、擦版性能优良，固化后的墨膜耐酸、耐碱、耐皂、耐洗衣粉、耐溶剂、耐磨擦、耐划痕性能优异。
4、环保。由于UV凹印油墨的VOC排放趋于零，因此不会造成污染环境。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
红色UV固化凹印油墨包括如下质量百分比的组分如表1所示：
齐聚物                              48.0％
光引发剂                            1.6％
颜料                                14％
稀释剂(选用TMPTA)                   5.5％
助剂                                1.9％
填料                                29％
其中，齐聚物包括质量百分比分别占所有组分之和30％的碱溶性丙烯酸树脂和18％的改性环氧丙烯酸树脂；光引发剂包括质量百分比占所有组分之和1.0％的苯偶酰缩酮衍生物类光引发剂和0.6％的胺烷基苯酮类光引发剂；颜料包括质量百分比占所有组分之和4％的经表面处理后的立索宝红和10％的F5RK永固红；填料包括质量百分比占所有组分之和4％的二氧化硅和25％的碳酸钙；助剂包括质量百分比占所有组分之和0.5％的阻聚剂、0.4％的流平剂和1.0％的蜡。
表1红色UV固化凹印油墨组分的质量百分比
Figure G2009100583574D00031
上述UV固化凹印油墨依次按预分散、轧墨、搅拌、调整粘度的步骤制得：
所述预分散是指将组分中的齐聚物的95％、颜料、填料混合预分散；轧墨是指在三辊轧墨机上将上述组分轧制到符合规定的细度要求；搅拌是指将轧制完毕的上述组分装入搅拌桶内进行匀速搅拌，同时加入齐聚物剩余的5％、光引发剂、助剂、稀释剂的85％混合均匀；调整粘度是指用稀释剂的15％来调整油墨的粘度。
实施例2：
兰色UV固化凹印油墨的组分质量百分比如表2所示：
齐聚物                       54％
光引发剂                     2.5％
颜料                         9.0％
稀释剂                       10.0％
助剂                         1.5％
填料                         23.0％
其中，齐聚物包括质量百分比分别占所有组分之和32％的碱溶性丙烯酸树脂和22％的改性环氧丙烯酸树脂；光引发剂包括质量百分比占所有组分之和1.5％的苯偶酰缩酮衍生物类光引发剂、0.5％的胺烷基苯酮类光引发剂、0.5％的酰基膦氧化物类；颜料包括质量百分比占所有组分之和3％的BGS酞菁和6％的铁兰；填料包括质量百分比占所有组分之和10％的二氧化硅和13％的碳酸钙；助剂包括质量百分比占所有组分之和0.6％的阻聚剂、0.9％的润湿剂。
表2兰色UV固化凹印油墨组分的质量百分比
本实施例油墨的制备方法如实施例1。
实施例3：
黄色UV固化凹印油墨的组分质量百分比如表3所示：
齐聚物                    43.0％
光引发剂                  1.9％
颜料                                16.0％
稀释剂                              7.5％
助剂                                1.6％
填料                                30.0％
其中，齐聚物包括质量百分比分别占所有组分之和18％的碱溶性丙烯酸树脂和25％的改性环氧丙烯酸树脂；光引发剂包括质量百分比占所有组分之和1.5％的苯偶酰缩酮衍生物类光引发剂、0.4％的胺烷基苯酮类光引发剂；颜料包括质量百分比占所有组分之和12％的HR02G永固黄和4％的10G耐晒黄；填料包括质量百分比占所有组分之和5％的二氧化硅和25％的碳酸钙；助剂包括质量百分比占所有组分之和1.0％的蜡和0.8％的阻聚剂。
表3黄色UV固化凹印油墨的组分质量百分比
本实施例油墨的制备方法如实施例1。
实施例4：
黑色UV固化凹印油墨的组分质量百分比如表4所示：
齐聚物                        56.0％
光引发剂                      2.8％
颜料                          9.5％
稀释剂                        11.0％
助剂                          1.7％
填料                          19.0％
其中，齐聚物包括质量百分比分别占所有组分之和38％的碱溶性丙烯酸树脂和18％的改性环氧丙烯酸树脂；光引发剂包括质量百分比占所有组分之和1.3％的苯偶酰缩酮衍生物类光引发剂、0.5％的羟烷基苯酮类光引发剂、1.0％的酰基膦氧化物类；颜料包括质量百分比占所有组分之和1.5％的BGS酞菁和8％的碳黑；填料包括质量百分比占所有组分之和6.5％的二氧化硅和12.5％的碳酸钙；助剂包括质量百分比占所有组分之和流平剂0.5％的流平剂和1.2％的润湿剂。
表4黑色UV固化凹印油墨的组分质量百分比
Figure G2009100583574D00061
本实施例油墨的制备方法如实施例1。

Claims (10)

1.一种UV固化凹印油墨，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
齐聚物           30～65％
光引发剂         1.5～6％
颜料             8～15％
填料             15～40％
稀释剂           3～15％
助剂             0.2～5％。
2.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述齐聚物包括碱溶性丙烯酸树脂、改性环氧丙烯酸树脂。
3.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述光引发剂包括裂解型自由基光引发剂。
4.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述光引发剂包括苯偶酰缩酮衍生物、酰基膦氧化物、胺烷基苯酮中的一种或多种的混合物。
5.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述颜料包括酞菁颜料、碳黑、钛白中的一种或多种的混合物。
6.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述填料包括沉淀碳酸钙、二氧化硅中的一种或两者的混合物。
7.如权利要求1所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述助剂包括蜡、流平剂、润湿剂、阻聚剂中的一种或多种的混合物。
8.如权利要求2所述一种UV固化凹印油墨，其特征在于，所述光引发剂包括苯偶酰缩酮衍生物、酰基膦氧化物、胺烷基苯酮、羟烷基苯酮中的一种或多种的混合物；所述颜料包括酞菁颜料、碳黑、钛白中的一种或几种的混合物；所述填料包括沉淀碳酸钙、二氧化硅中的一种或两者的混合物；所述助剂包括蜡、流平剂、润湿剂、阻聚剂中的一种或几种的混合物。
9.如权利要求1所述凹印油墨的制备方法，其特征在于，包括预分散、轧墨、搅拌、调整粘度步骤。
10.如权利要求9所述凹印油墨的制备方法，其特征在于，所述预分散是指将组分中的齐聚物的95％、颜料、填料混合预分散；轧墨是指在轧墨机上将上述组分轧制到符合规定的细度要求；搅拌是指将轧制完毕的上述组分装入搅拌桶内进行匀速搅拌，同时加入齐聚物剩余的5％、光引发剂、助剂、稀释剂的85％混合均匀；调整粘度是指用稀释剂的15％来调整油墨的粘度。 
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