CN103992687B - Uv金属油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种UV金属油墨及其制备方法。该UV金属油墨以重量计包含：氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6%，附着力促进剂15-25%，活性单体5-10%，复合光引发剂7%，金属颜料35-50%，耐划伤助剂0.2%，阻聚剂0.2%，其中该活性单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物。本发明还提供一种上述UV金属油墨的制备方法。上述UV金属油墨可增强与基材直接的附着力。
Description
技术领域
本发明涉及一种油墨及其制备方法，尤其是一种UV金属油墨及其制备方法。
背景技术
紫外光(UV)金属油墨配方中的金属颜料对UV低聚物和活性单体有促进其引发聚合的作用，因此，UV金属油墨在存放期间容易产生凝胶现象。
为避免上述问题，现有技术通常是在配方中加入低聚合度的硝化纤维素，以改善油墨的存放时间。
然而，尽管增加低聚合度的硝化纤维素的含量可以延长产生凝胶现象的时间，但随着硝化纤维素含量的增加，墨膜对基材的附着力却呈下降趋势。
发明内容
鉴于上述状况，有必要提供一种可增强附着力的UV金属油墨及其制备方法。
一种UV金属油墨，以重量计，其包含：氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6％，附着力促进剂15-25％，活性单体5-10％，复合光引发剂7％，金属颜料35-50％，耐划伤助剂0.2％，阻聚剂0.2％，其中该活性单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物。
该复合光引发剂包括2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
该阻聚剂为对羟基苯甲醚。
该金属颜料包含金属铜颜料。
该金属颜料包括1000目-1500目的青光铜金粉、1000目-1500的青红光铜金粉及1000-1500目的红光铜金粉。
一种UV金属油墨的制备方法，其包括以下步骤：以重量计，提供如下组分：氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6％，附着力促进剂15-25％，活性单体5-10％，复合光引发剂7％，金属颜料35-50％，耐划伤助剂0.2％，阻聚剂0.2％，其中该活性单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物；将该氯化改性聚酯丙烯酸酯、附着力促进剂、复合光引发剂、阻聚剂加入到容器中，均匀加热至80℃，并不断搅拌形成第一混合物；及将该第一混合物降温至30℃，然后加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀，形成第二混合物。
均匀加热至80℃时，是采用水浴加热。
在不断搅拌形成第一混合物的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速为100-150转/分钟，搅拌时间为20分钟。
在加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速为50-60转/分钟，搅拌时间为40分钟。
UV金属油墨的制备方法还包括对该第二混合物进行检测及包装。
上述UV金属油墨成膜于基材上时具有较强的附着力，并且还可具有光泽高，稳定性好，适合高速印刷等特点。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明实施例的UV金属油墨及其制备方法作进一步的详细说明。
本发明实施例的UV金属油墨，以重量计，可包含氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6％，附着力促进剂15-25％，活性单体5-10％，复合光引发剂7％，金属颜料35-50％，耐划伤助剂0.2％，阻聚剂0.2％。其中活性单体可为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物。
具体在本实施例中，附着力促进剂主要是用于提高UV金属油墨在基材表面的附着力。UV油墨附着力促进剂主要可为含强极性基团的树脂，例如采用丙烯酸酸化的丙烯酸树脂。
复合光引发剂可提升紫外光的吸收性能，从而缩短固化时间。复合光引发剂可包括2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
阻聚剂主要是用于阻止UV油墨暗聚合的发生，延长油墨的保存期。阻聚剂可为对羟基苯甲醚。
金属颜料主要是用于为油墨提供色相。金属颜料可包含金属铜颜料，优选是主要都由金属铜颜料组成。其中，金属铜颜料可包括1000目-1500目的青光铜金粉、1000目-1500的青红光铜金粉及1000-1500目的红光铜金粉。
耐划伤助剂主要是用于提高墨膜的耐划伤性。耐划伤助剂可为活性的聚硅氧烷丙烯酸酯。
本发明还提供一种上述UV金属油墨的制备方法，其首先是按比例提供上述组分。
接着，将该氯化改性聚酯丙烯酸酯、附着力促进剂、复合光引发剂、阻聚剂加入到容器中，均匀加热至80℃，并不断搅拌形成第一混合物。其中，为使加热较为均匀，在加热至80℃时，可采用水浴加热。并且，在不断搅拌形成第一混合物的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速可为100-150转/分钟，搅拌时间可为20分钟。为避免发生组分间发生反应，这一步骤优选是在避光的条件下进行的。
接着，将该第一混合物降温至30℃，然后加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀，形成第二混合物，从而可得到UV金属油墨。其中，在加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速可为50-60转/分钟，搅拌时间可为40分钟。为避免发生组分间发生反应，这一步骤优选也是在避光的条件下进行的。
进一步，为确保产品质量，还可对第二混合物进行检测及包装。
上述UV金属油墨可用于聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等基材，其在这些基材上具有较强的附着力。此外，上述UV金属油墨还具有光泽高，稳定性好，适合高速印刷等特点。
为进一步说明上述UV金属油墨具有较强的附着力，以下将列举具体实施例作进一步描述。
在下述各具体实施例中，氯化改性聚酯丙烯酸酯是由美国CYTEC公司生产的EB436；丙烯酸化的附着力促进剂是由美国SARTOMER公司生产的CN790；活性单体是美国SARTOMER公司提供；复合光引发剂为华钛化学和北京英力科技发展有限公司提供；金属颜料由苏州景泰金属颜料制品有限公司提供的1000目-1500目青光铜金粉，1000目-1500青红光铜金粉，1000-1500目红光铜金粉；耐划伤助剂为迪高助剂Rad2200N；阻聚剂为对羟基苯甲醚。
实施例1
实施例1原料配比表
| 原料名称 | 用量(Kg) |
| EB436 | 22.6 |
| CN790 | 20 |
| 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮 | 4 |
| 异丙基硫杂蒽酮 | 2 |
| 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 1 |
| 对羟基苯甲醚 | 0.2 |
| 二缩三丙二醇二丙烯酸酯 | 10 |
| 1000目青光铜金粉 | 20 |
| 1000目红光铜金粉 | 20 |
| Rad2200N | 0.2 |
制备方法如下：
将EB436、CN790、复合光引发剂、阻聚剂，按比例加入容器中，经水浴加热至80℃，并不断搅拌搅拌机转速控制在100-150转/分钟，搅拌20分钟；待容器温度降至30℃时，加入二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1000目青光铜金粉、1000目红光铜金粉和耐划伤助剂Rad2200N，继续搅拌，搅拌机转速控制在50-60转/分钟，搅拌40分钟，使金属颜料充分分散；取样检测UV金属油墨，其性能指标合格后进行包装，得到UV金属油墨。
实施例2
实施例2原料配比表
| 原料名称 | 用量(Kg) |
| EB436 | 22.6 |
| CN790 | 15 |
| 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮 | 4 |
| 异丙基硫杂蒽酮 | 2 |
| 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 1 |
| 对羟基苯甲醚 | 0.2 |
| 新戊二醇二丙烯酸酯 | 10 |
| 1000目青光铜金粉 | 10 |
| 1000目红光铜金粉 | 20 |
| 1200目青红光铜金粉 | 15 |
| Rad2200N | 0.2 |
制备方法如下：
将EB436、CN790、复合光引发剂、阻聚剂，按比例加入容器中，经水浴加热至80℃，并不断搅拌搅拌机转速控制在100-150转/分钟，搅拌20分钟；待容器温度降至30℃时，加入新戊二醇二丙烯酸酯、1000目青光铜金粉、1000目红光铜金粉、1200目青红光铜金粉和耐划伤助剂Rad2200N，继续搅拌，搅拌机转速控制在50-60转/分钟，搅拌40分钟，使金属颜料充分分散；取样检测UV金属油墨，其性能指标合格后进行包装，得到UV金属油墨。
实施例3
实施例3原料配比表
| 原料名称 | 用量(Kg) |
| EB436 | 22.6 |
| CN790 | 10 |
| 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮 | 4 |
| 异丙基硫杂蒽酮 | 2 |
| 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 1 |
| 对羟基苯甲醚 | 0.2 |
| 新戊二醇二丙烯酸酯 | 10 |
| 1500目青光铜金粉 | 15 |
| 1000目红光铜金粉 | 20 |
| 1200目青红光铜金粉 | 15 |
| Rad2200N | 0.2 |
制备方法如下：
将EB436、CN790、复合光引发剂、阻聚剂，按比例加入容器中，经水浴加热至80℃，并不断搅拌搅拌机转速控制在100-150转/分钟，搅拌20分钟；待容器温度降至30℃时，加入新戊二醇二丙烯酸酯、1500目青光铜金粉、1000目红光铜金粉、1200目青红光铜金粉和耐划伤助剂Rad2200N，继续搅拌，搅拌机转速控制在50-60转/分钟，搅拌40分钟，使金属颜料充分分散；取样检测UV金属油墨，其性能指标合格后进行包装，得到UV金属油墨。
实施例4
实施例4原料配比表
| 原料名称 | 用量(Kg) |
| EB436 | 22.6 |
| CN790 | 20 |
| 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮 | 4 |
| 异丙基硫杂蒽酮 | 2 |
| 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 1 |
| 对羟基苯甲醚 | 0.2 |
| 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 | 10 |
| 1200目青光铜金粉 | 10 |
| 1200目红光铜金粉 | 20 |
| 1200目青红光铜金粉 | 10 |
| Rad2200N | 0.2 |
制备方法如下：
将EB436、CN790、复合光引发剂、阻聚剂，按比例加入容器中，经水浴加热至80℃，并不断搅拌搅拌机转速控制在100-150转/分钟，搅拌20分钟；待容器温度降至30℃时，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1200目青光铜金粉、1200目红光铜金粉、1200目青红光铜金粉和耐划伤助剂Rad2200N，继续搅拌，搅拌机转速控制在50-60转/分钟，搅拌40分钟，使金属颜料充分分散；取样检测UV金属油墨，其性能指标合格后进行包装，得到UV金属油墨。
实施例5
实施例5原料配比表
| 原料名称 | 用量(Kg) |
| EB436 | 22.6 |
| CN790 | 20 |
| 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮 | 4 |
| 异丙基硫杂蒽酮 | 2 |
| 2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮 | 1 |
| 对羟基苯甲醚 | 0.2 |
| 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 | 5 |
| 新戊二醇二丙烯酸酯 | 5 |
| 1500目青光铜金粉 | 40 |
| Rad2200N | 0.2 |
制备方法如下：
将EB436、CN790、复合光引发剂、阻聚剂，按比例加入容器中，经水浴加热至80℃，并不断搅拌搅拌机转速控制在100-150转/分钟，搅拌20分钟；待容器温度降至30℃时，加入三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、1500目青光铜金粉和耐划伤助剂Rad2200N，继续搅拌，搅拌机转速控制在50-60转/分钟，搅拌40分钟，使金属颜料充分分散；取样检测UV金属油墨，其性能指标合格后进行包装，得到UV金属油墨。
以上5个实施例得到UV金属油墨的粘性指标均在6-12(根据GB/T146245-1993油墨粘性检验方法)之间。UV金属油墨通过高宝利必达105U-6+L型胶印机印刷测试，机速达到7500印/小时，印刷适性良好，满足高速印刷要求。
将上述5个实施例得到UV金属油墨分别涂布到PVC、PET、ABS、PE及PP基材上，并通过百格法测试附着力，其结果如下表所示。
附着力测试结果表
| 样品 | PVC附着力 | PET附着力 | ABS附着力 | PE附着力 | PP附着力 |
| 实施例1 | 5B | 5B | 5B | 5B | 5B |
| 实施例2 | 5B | 5B | 5B | 4B | 4B |
| 实施例3 | 5B | 5B | 5B | 4B | 4B |
| 实施例4 | 5B | 5B | 5B | 4B | 4B |
| 实施例5 | 5B | 5B | 5B | 5B | 5B |
在测试过程中，100％无脱落表示为5B。由上表可见，上述具体实施例得到UV金属油墨与基材之间的附着力都在4B以上，因此都具有较强附着力。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (9)
1.一种UV金属油墨，以重量计，其包含：氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6%，附着力促进剂15-25%，活性单体5-10%，复合光引发剂7%，金属颜料35-50%，耐划伤助剂0.2%，阻聚剂0.2%，其中该活性单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物；该复合光引发剂包括2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮。
2.如权利要求1所述的UV金属油墨，其特征在于：该阻聚剂为对羟基苯甲醚。
3.如权利要求1所述的UV金属油墨，其特征在于：该金属颜料包含金属铜颜料。
4.如权利要求3所述的UV金属油墨，其特征在于：该金属颜料包括1000目-1500目的青光铜金粉、1000目-1500目的青红光铜金粉及1000目-1500目的红光铜金粉。
5.一种UV金属油墨的制备方法，其包括以下步骤：
以重量计，提供如下组分：氯化改性聚酯丙烯酸酯22.6%，附着力促进剂15-25%，活性单体5-10%，复合光引发剂7%，金属颜料35-50%，耐划伤助剂0.2%，阻聚剂0.2%，其中该活性单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与新戊二醇二丙烯酸酯的其中之一或其组合物，该复合光引发剂包括2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮；
将该氯化改性聚酯丙烯酸酯、附着力促进剂、复合光引发剂、阻聚剂加入到容器中，均匀加热至80℃，并不断搅拌形成第一混合物；及
将该第一混合物降温至30℃，然后加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀，形成第二混合物。
6.如权利要求5所述的UV金属油墨的制备方法，其特征在于：均匀加热至80℃时，是采用水浴加热。
7.如权利要求5所述的UV金属油墨的制备方法，其特征在于：在不断搅拌形成第一混合物的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速为100-150转/分钟，搅拌时间为20分钟。
8.如权利要求5所述的UV金属油墨的制备方法，其特征在于：在加入该活性单体、金属颜料和耐划伤助剂搅拌均匀的过程中，搅拌所用的搅拌机的转速为50-60转/分钟，搅拌时间为40分钟。
9.如权利要求5所述的UV金属油墨的制备方法，其特征在于：还包括对该第二混合物进行检测及包装。
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