CN103436098B - 一种紫外光固化胶印油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种紫外光固化胶印油墨及其制备方法。本发明的技术方案要点为：一种紫外光固化胶印油墨，主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 30-70份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 0-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料15-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份。本发明还公开了该紫外光固化胶印油墨的制备方法。本发明高光泽、性能优异且成本低廉，解决了现有的普通胶印油墨和普通UV胶印油墨在各类高档胶片上无附着力的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于印刷油墨技术领域，具体涉及一种紫外光固化胶印油墨及其制备方法。
背景技术
目前，印刷行业普遍使用溶剂型油墨进行胶片印刷生产，虽然近年来紫外固化丝网油墨也在一些印刷厂中用于胶片印刷，但相对于紫外胶印油墨来说，印刷速度有限，印刷图案清晰度不够精细。溶剂型油墨一般均含有15%-50%的石油溶剂，有些塑料凹印油墨甚至含有大量甲苯等芳香溶剂。
溶剂型油墨主要有以下缺点：1、烃类在自然环境中降解速度缓慢，挥发的烃类气体引发温室效应的能力大大超过了相同浓度的二氧化碳；2、石油溶剂是不可再生资源，大量使用最终将使自然资源枯竭；3、含有芳香溶剂的油墨对操作人员造成严重的健康威胁。近年来，国家在环境保护及资源利用方面出台了许多政策及法律法规，以限制石油产品等不可再生资源的使用规模，鼓励企业使用环保及可再生的材料。我国政府在06年4月下发文件，开始对工业使用的石油溶剂，石脑油等征收消费税。印刷行业在十一五科技规划中提倡科技人员研发环保型印刷材料。
紫外胶印油墨对比紫外丝网油墨主要有以下优点：1、效率高，胶印印刷采用全自动流水作业，机器自动调色，电脑自动监控，速度快，在海德堡四色胶印机的支持下，每小时可印12000片（不包含废品，指的是完全合格的印刷品），而丝网印刷只能达到3000片；2、质量高，因为是全方位电脑操控，因此由于使用电脑精确计算后的微调，在调色上相对于丝网印刷要精确地多，并且位置也非常精确不容易出现印刷错位现象，误差也较低；3、色彩效果佳，因为采用的四色调配的印刷油墨，调和出来的颜色色彩光泽，表面光滑，再通过印刷设备的精良使得印刷效果清晰，不易褪色，而这些都是丝网油墨无法办到的；4、低成本，胶印印刷采用辊筒印刷，印刷层薄，用油少，这很大一部分节约了印刷油墨的成本，而丝网油墨印刷层厚，耗墨量大。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种高光泽、性能优异且成本低廉的紫外光固化胶印油墨。
本发明解决的另一个技术问题是提供了一种紫外光固化胶印油墨的制备方法，该方法解决了现有的普通胶印油墨和普通UV胶印油墨在各类高档胶片上无附着力的技术问题。
本发明的技术方案为：一种紫外光固化胶印油墨，其特征在于主要由以下重量份的原料制备而成：
连接料A 30-70份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 0-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料15-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份；
其中所述的连接料A是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇15-20份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的辅助连接料B是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇25-30份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的辅助连接料C是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇31-40份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的颜料包括无机颜料和有机颜料，其中无机颜料为钛白或炭黑，有机颜料为单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环或还原有机颜料；
所述的填充料为天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙、滑石粉或气相二氧化硅；
所述的光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯基甲酮、2-羟基-2-二甲基-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚、4-二甲胺基苯甲酸异辛酯、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯或2,4-二乙基硫杂蒽酮；
所述阻聚剂为三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐或对羟基苯甲醚；
所述蜡为卡那巴蜡、石蜡、蒙且蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡或卤化碳氢蜡；
所述分散剂为均聚物、氧化均聚物、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物或低分子离聚物。
本发明所述的紫外光固化胶印油墨主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40-55份、辅助连接料B 5-15份、辅助连接料C 5-10份、改性环氧大豆油0-5份、颜料10-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份。
本发明所述的紫外光固化胶印油墨主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40-55份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 10-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料15-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份。
本发明所述的紫外光固化胶印油墨主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40份、辅助连接料B 10份、辅助连接料C 15份、改性环氧大豆油3份、颜料13份、填充料10份、光引发剂7份、阻聚剂0.05份、蜡0.5份和分散剂2份。
本发明所述的紫外光固化胶印油墨的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）连接料A的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇15-20份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得连接料A；（2）辅助连接料B的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇25-30份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得辅助连接料B；（3）辅助连接料C的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇31-40份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得辅助连接料C；（4）紫外光固化胶印油墨的制备，按照如下配比分别称取原料：连接料A 30-70份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 0-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料15-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份，将称取的连接料A、辅助连接料B、辅助连接料C、改性环氧大豆油、填充料、光引发剂、阻聚剂、蜡和分散剂置于搅拌釜中，60℃保温1h，待光引发剂完全溶解后，加入称取的颜料，搅拌均匀，将混合均匀的浆料在三辊机上进行轧制，进行充分研磨分散，4-5遍后取样在刮板细度仪上检测细度，达到7.5μm以下，即可定量包装。
本发明具有以下优点：1、本发明的油墨是将紫外光固化油墨用于胶片印刷，传统的UV油墨的印刷底材主要为纸张，在胶片（如PP、PVC、PET、PC）上附着力普遍不够理想，而新的包装材料对UV油墨提出了更高的要求，胶片用UV油墨适用范围更加广泛，不仅可以用于纸张印刷，而且在胶片等底材上还能够体现优异的附着力；2、本发明的油墨连结料可单独使用，也可以设计几种连结料配合使用，各种连结料作用不同，使用时可任意调配制墨比例，辅助连结料B和C用于调节墨性，可根据不同印刷机单独添加或者混合添加到连结料中制造符合要求的胶印油墨；3、本发明的油墨是在胶片用紫外光固化胶印墨是在树脂连结料上引入酸性基因，选用附着力更加优异的树脂；4、本发明的油墨对于杂料PP、PET、PE、PVC等薄膜、金属箔及非吸收性特殊材质，具有气味小、快速干燥、色浓度高、色域广等特点；5、本发明的油墨具有耐高温、能够长时间保持不变色，油墨抗剥离强度高，固化后墨膜柔韧性好，印刷品模切交工后墨膜不易断裂；6、本发明的油墨在印刷工艺方面网点清晰，层压性好，不粘钢板。
附图说明
图1是本发明的胶片用紫外光固化胶印油墨的制备工艺流程图。
具体实施方式
本发明所述的紫外光固化胶印油墨及其制备方法将用以下实施例进一步描述。
实施例1
连接料A的制备
按照如下配比称取原料（千克）：
1、二元醇15、二元酸30、聚酯二醇10、丙烯酸系单体30和阻聚剂0.01；
2、二元醇18、二元酸20、聚酯二醇12、丙烯酸系单体25和阻聚剂0.03；
3、二元醇20、二元酸10、聚酯二醇15、丙烯酸系单体20和阻聚剂0.06；
将称取的原料混合均匀即制得连接料A。
实施例2
辅助连接料B的制备
按照如下配比称取原料（千克）：
1、二元醇25、二元酸30、聚酯二醇10、丙烯酸系单体30和阻聚剂0.01；
2、二元醇28、二元酸20、聚酯二醇12、丙烯酸系单体25和阻聚剂0.03；
3、二元醇30、二元酸10、聚酯二醇15、丙烯酸系单体20和阻聚剂0.06；
将称取的原料混合均匀即制得辅助连接料B。
实施例3
辅助连接料C的制备
按照如下配比称取原料（千克）：
1、二元醇31、二元酸30、聚酯二醇10、丙烯酸系单体30和阻聚剂0.01；
2、二元醇35、二元酸20、聚酯二醇12、丙烯酸系单体25和阻聚剂0.03；
3、二元醇40、二元酸10、聚酯二醇15、丙烯酸系单体20和阻聚剂0.06；
将称取的原料混合均匀即制得辅助连接料C。
实施例4
紫外光固化胶印油墨的制备
按照如下配比称取原料（千克）：
1、连接料A 30、辅助连接料B 15、辅助连接料C 20、改性环氧大豆油5、钛白15、天然硫酸钡10、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦15、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.05、卡那巴蜡1和均聚物0.5；
2、连接料A 70、改性环氧大豆油5、炭黑20、沉淀硫酸钡10、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮15、对羟基苯甲醚0.05、石蜡1和氧化均聚物0.5；
3、连接料A 65、单偶氮有机颜料15、天然碳酸钙20、1-羟基-环己基苯基甲酮5、对羟基苯甲醚1和乙烯－丙烯酸共聚物5；
4、连接料A 60、辅助连接料B 10、双偶氮有机颜料15、沉淀碳酸钙20、2-羟基-2-二甲基-1-丙酮5、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐1和乙烯－醋酸乙烯共聚物5；
5、连接料A 65、辅助连接料C 5、改性环氧大豆油5、苯并咪唑酮有机颜料20、胶质碳酸钙10、异丙基硫杂蒽酮15、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.05、蒙且蜡1份和低分子离聚物0.5；
6、连接料A 60、辅助连接料B 10、苯并咪唑酮有机颜料20、胶质碳酸钙10、异丙基硫杂蒽酮15、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.05、聚四氟乙烯蜡1份和乙烯－醋酸乙烯共聚物0.5；
7、连接料A 35、辅助连接料B 10辅助连接料C 20、改性环氧大豆油5、苯并咪唑酮有机颜料20、胶质碳酸钙10、异丙基硫杂蒽酮15、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.05、聚乙烯蜡1份和乙烯－醋酸乙烯共聚物0.5；
8、连接料A 40、辅助连接料B 5、辅助连接料C 5、酞菁有机颜料18、滑石粉15、二苯甲酮10、对羟基苯甲醚0.5、卤化碳氢蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物3；
9、连接料A 55、辅助连接料B 15、辅助连接料C 10、改性环氧大豆油5、色淀有机颜料17、气相二氧化硅19、4-二甲胺基苯甲酸乙酯8、对羟基苯甲醚0.8、卤化碳氢蜡0.2和乙烯－丙烯酸共聚物0.8；
10、连接料A 40、辅助连接料C 10、杂环有机颜料16、气相二氧化硅18、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚12、对羟基苯甲醚0.08、石蜡0.8和乙烯－丙烯酸共聚物0.9；
11、连接料A 55、辅助连接料B 15、辅助连接料C 20、改性环氧大豆油5、还原有机颜料19、气相二氧化硅12、4-二甲胺基苯甲酸异辛酯14、对羟基苯甲醚0.06、石蜡0.6和乙烯－丙烯酸共聚物4；
12、连接料A 40、辅助连接料B 10、辅助连接料C 15、改性环氧大豆油3、立索尔宝红3、酞菁蓝10、天然碳酸钙10、4-苯基二苯甲酮7、对羟基苯甲醚0.05、石蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物2；
13、连接料A 40、辅助连接料B 10、辅助连接料C 15、改性环氧大豆油3、立索尔宝红3、永固桃红10、天然碳酸钙10、4-苯基二苯甲酮7、对羟基苯甲醚0.05、石蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物2；
14、连接料A 40、辅助连接料B 10、辅助连接料C 15、改性环氧大豆油3、联苯胺黄13、天然碳酸钙10、4-苯基二苯甲酮7、对羟基苯甲醚0.05、石蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物2；
15、连接料A 40、辅助连接料B 10、辅助连接料C 15、改性环氧大豆油3、永固橙9.5、酞菁绿3.5、天然碳酸钙10、4-苯基二苯甲酮7、对羟基苯甲醚0.05、石蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物2；
16、连接料A 40、辅助连接料B 10、辅助连接料C 15、改性环氧大豆油3、永固桃红4.5、永固紫8.5、天然碳酸钙10、4-苯基二苯甲酮7、对羟基苯甲醚0.05、石蜡0.5和乙烯－丙烯酸共聚物2。
将称取的连接料A、辅助连接料B、辅助连接料C、改性环氧大豆油、填充料、光引发剂、阻聚剂、蜡和分散剂置于搅拌釜中，60℃保温1h，待光引发剂完全溶解后，加入称取的颜料，搅拌均匀，将混合均匀的浆料在三辊机上进行轧制，进行充分研磨分散，4-5遍后取样在刮板细度仪上检测细度，达到7.5μm以下，即可定量包装。
实施例4制得的紫外光固化胶印油墨的技术指标是：
细度：（刮板细度仪）≤7.5μm
流动度：（玻璃片流动仪）27--30/25℃
颜色：（刮样对比）符合标准样
粘度：（锥版粘度计，RE—85型）40万—60万CPS/25℃
粘性：（粘性仪，YQM—1B型，1200r.p.m）12—16/32℃
干燥速度：（紫外光灯）80j/cm/40m/s
牢固度：（百格法）无脱落
上述紫外光固化胶印油墨可适用于胶印印刷机，适合于各种纸张，主要特点在于适用于表面张力大于38达因的各种塑料片材如PVC，PET，PP等等。
本发明的原理为：
本发明用于胶片印刷的紫外光固化胶印油墨采用了符合环保要求的紫外光固化树脂，该油墨在紫外光固化树脂上引入了酸性基团，选用了附着力更加优异的树脂，使以前只能用溶剂型油墨或者紫外光固化丝网油墨才能办到的塑料片印刷胶印化，并且是紫外光固化。油墨总体无VOC排放，重金属含量符合相关标准，属于环保型油墨。油墨对于杂料PP、PET、PE、PVC等薄膜、金属箔及非吸收性特殊材质，具有气味小、快速干燥、色浓度高、色域广等特点。耐高温、能够长时间保持不变色，油墨抗剥离强度高，固化后墨膜柔韧性好，印刷品模切交工后墨膜不易断裂。工艺方面网点清晰，层压性好，不粘钢板。
以上实施例描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明原理的范围下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进均落入本发明保护的范围内。
Claims (5)
1.一种紫外光固化胶印油墨，其特征在于主要由以下重量份的原料制备而成：
连接料A 30-70份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 5-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料13-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份；
其中所述的连接料A是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇15-20份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的辅助连接料B是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇25-30份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的辅助连接料C是由以下重量份的原料制备而成的：二元醇31-40份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份；
所述的颜料为无机颜料和有机颜料，其中无机颜料为钛白或炭黑，有机颜料为单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环或还原有机颜料；
所述的填充料为天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙、滑石粉或气相二氧化硅；
所述的光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-甲基-1-（4-甲硫基苯基）-2-吗啉基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯基甲酮、异丙基硫杂蒽酮、二苯甲酮、4-二甲胺基苯甲酸乙酯、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚、4-二甲胺基苯甲酸异辛酯、安息香双甲醚、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-甲基二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、苯甲酰甲酸甲酯或2,4-二乙基硫杂蒽酮；
所述阻聚剂为三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐或对羟基苯甲醚；
所述蜡为卡那巴蜡、石蜡、蒙且蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡或卤化碳氢蜡；
所述分散剂为均聚物、氧化均聚物、乙烯－丙烯酸共聚物、乙烯－醋酸乙烯共聚物或低分子离聚物。
2.根据权利要求1所述的紫外光固化胶印油墨，其特征在于主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40-55份、辅助连接料B 5-15份、辅助连接料C 5-10份、改性环氧大豆油0-5份、颜料13-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份。
3.根据权利要求1所述的紫外光固化胶印油墨，其特征在于主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40-55份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 10-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料15-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份。
4.根据权利要求1所述的紫外光固化胶印油墨，其特征在于主要由以下重量份的原料制备而成：连接料A 40份、辅助连接料B 10份、辅助连接料C 15份、改性环氧大豆油3份、颜料13份、填充料10份、光引发剂7份、阻聚剂0.05份、蜡0.5份和分散剂2份。
5.一种权利要求1所述的紫外光固化胶印油墨的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）连接料A的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇15-20份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得连接料A；（2）辅助连接料B的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇25-30份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得辅助连接料B；（3）辅助连接料C的制备，按照如下配比分别称取原料：二元醇31-40份、二元酸10-30份、聚酯二醇10-15份、丙烯酸系单体20-30份和阻聚剂0.01-0.06份，将原料混合均匀即制得辅助连接料C；（4）紫外光固化胶印油墨的制备，按照如下配比分别称取原料：连接料A 30-70份、辅助连接料B 0-15份、辅助连接料C 5-20份、改性环氧大豆油0-5份、颜料13-20份、填充料10-20份、光引发剂5-15份、阻聚剂0.05-1份、蜡0-1份和分散剂0.5-5份，将称取的连接料A、辅助连接料B、辅助连接料C、改性环氧大豆油、填充料、光引发剂、阻聚剂、蜡和分散剂置于搅拌釜中，60℃保温1h，待光引发剂完全溶解后，加入称取的颜料，搅拌均匀，将混合均匀的浆料在三辊机上进行轧制，进行充分研磨分散，4-5遍后取样在刮板细度仪上检测细度，达到7.5μm以下，定量包装。
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