CN104073057A

CN104073057A - 一种耐水性uv雪花油墨及其制备方法

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Publication number: CN104073057A
Application number: CN201410328722.XA
Authority: CN
Inventors: 王景泉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-07-11
Filing date: 2014-07-11
Publication date: 2014-10-01

Abstract

本发明提出一种耐水性UV雪花油墨及其制备方法，所述油墨包含的组分及其重量百分比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂20％～35％，环氧丙烯酸树脂0％～25％，热塑型丙烯酸树脂0～20％，聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂5％～25％，双官能度丙烯酸单体或多官能度丙烯酸单体10～45％，砂粉或者效果粉5～20％，增稠助剂0～5％，附着力促进剂0～5％，光引发剂3～5％，阻聚剂0.1％～2％，助剂0.2％～5％。本发明还提出采用上述的配方制备油墨的方法。采用本发明的配方及制备方法制成的耐水性UV雪花油墨发潮的纸张承印物表面仍保持优异的附着力，且非常容易操作和推广。

Description

一种耐水性UV雪花油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及化工高分子材料技术领域，特别涉及一种耐水性UV雪花油墨及其制备方法。

背景技术

UV雪花油墨因其固化后可形成雪花般透明立体的装饰效果，具有手感佳、光泽柔和、立体感强、花纹细密的特点，被广泛用于烟酒、月饼、茶叶、化妆品及其他高档礼品的包装印刷。目前烟酒、月饼、化妆品等产品外包装大多采用金银卡纸、镭射卡纸进行印刷裱装，而纸类承印物在实际工作环境及后续裱装过程中，易因吸收空气及裱装胶水中的水分而发潮。普通UV雪花油墨耐水性不佳，在发潮的纸类承印物表面易出现附着力下降的情况，从而引起雪花油墨涂层在印品表面剥离。

以洋河蓝色经典系列包装为例，其“海之蓝”与“天之蓝”精裱盒，纸张为苏大维格定位镭射转移纸，表面以水性涂层进行涂布。其中“海之蓝”酒盒印刷工艺为：专黄、专黄、专兰、专兰、洋红、白、联机光油，最后丝印UV雪花油墨。其中“天之蓝”精裱盒印刷工艺为：专兰深、专兰深、专兰浅、透黄、洋红、白，在空白地方印打底光油，最后丝印UV雪花油墨。因镭射转移纸表面以水性涂层进行处理，且在后续裱装过程中使用胶水粘接，纸张承印物在湿度大的工作环境中易吸湿受潮，从而造成普通UV雪花油墨附着力下降，进而发生涂层从印品剥离的情况。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明提出一种耐水性UV雪花油墨及其制备方法，制成的油墨在发潮的纸张承印物表面仍保持优异的附着力。

为达到本发明的目的，本发明的耐水性UV雪花油墨包含的组分及其重量百分比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂20％～35％，环氧丙烯酸树脂0％～25％，热塑型丙烯酸树脂0～20％，聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂5％～25％，双官能度丙烯酸单体或多官能度丙烯酸单体10～45％，砂粉或者效果粉5～20％，增稠助剂0～5％，附着力促进剂0～5％，光引发剂3～5％，阻聚剂0.1％～2％以及助剂0.2％～5％。

优选的，所述的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂为官能度在2～10之间的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂。

再优选的，所述的改性环氧丙烯酸酯齐聚物是为2～6个官能度的环氧化改性的丙烯酸酯齐聚物；所述的热塑型丙烯酸树脂酯为固体树脂。

再优选的，所述的双官能度或多官能度丙烯酸单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1.6-己二醇二丙烯酸酯中的1～2种。

再优选的，所述的沙粉为PE，PP或PTFE蜡粉；所述的特殊效果树脂粉为丙烯酸、聚氨酯聚合体微粒。

再优选的，所述的附着力促进剂为磷酸改性的丙烯酸齐聚物；所述的阻聚剂为510固态铝盐、ST-1液态铝盐、TBQ、对羟基苯甲醚中的1～2种；所述的助剂包括消泡剂，流平剂以及耐划伤助剂。

本发明的制备上述的耐水性UV雪花油墨的制备方法包括如下步骤：

S1：将环氧丙烯酸树脂，热塑型丙烯酸树脂，以及聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂，边搅拌边加入双官能度丙烯酸单体或者多官能度丙烯酸单体中，搅拌溶解上述原料为均一体系；

S2：在上述体系中加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂，搅拌至体系均匀；

S3：在上述混合体系中加入光敏剂、阻聚剂，搅拌至光敏剂、阻聚剂溶解；

S4：将体系温度降低后，调整搅拌釜转速，边搅边加入砂粉或者效果粉，搅拌均匀；

S5：在上述混合体系中加入增稠助剂、附着力促进剂、助剂，搅拌至体系均匀；

S6：检验，合格后过滤包装。

优选的，所述步骤S1中的搅拌转速500-1500r/min，搅拌时间为20至240分钟；所述步骤S2中的搅拌转速300-1500r/min，搅拌时间为3至180分钟。

再优选的，所述步骤S3中的搅拌转速500-1500r/min，搅拌时间为3至180分钟；所述步骤S4中的体系温度降至≤75℃后，搅拌转速≤1200r/min搅拌均匀。

再优选的，所述步骤S5搅拌转速为500-1500r/min，搅拌时间为3-180分钟。

采用上述的配方及制备方法制成的耐水性UV雪花油墨发潮的纸张承印物表面仍保持优异的附着力，且非常容易操作和推广。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中：

图1所示为本发明的耐水性UV雪花油墨的制备方法工艺流程图。

具体实施方式

本发明的一实施例的耐水性UV雪花油墨包含的组分及其重量百分比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂20％～35％，环氧丙烯酸树脂0％～25％，热塑型丙烯酸树脂0～20％，聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂5％～25％，双官能度丙烯酸单体或多官能度丙烯酸单体10～45％，砂粉或者效果粉5～20％，增稠助剂0～5％，附着力促进剂0～5％，光引发剂3～5％，阻聚剂0.1％～2％，助剂0.2％～5％。

具体的，所述的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂是指官能度在2～10之间的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂，如上海韩永贸易的PU-210，台湾长兴化学的611B85，美国沙多玛的CN965，美国氰特公司的EB270，无锡博强的UZ-2635，中山科田的3270H，陕西喜莱坞的6219这些品种中的2～5种；

所述的改性环氧丙烯酸酯齐聚物是指2～6个官能度的环氧化改性的丙烯酸酯齐聚物，如美国沙多玛的CN2204,PRO8008A,CNUVE-150；美国氰特公司的EB3701，EB3703，选用以上品种的1～2种；

所述的热塑型丙烯酸树脂是指固体树脂，如上海科利达的K-805，日本三菱化学的BR-106,BR-116，德国的高沙公司的PQ-611，美国罗门哈斯的B-66,B-60，选用以上品种的1～2种；

所述的聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂是指德固萨的CA,BASF的A-81，东润化工的KF-105，选用以上品种的1～2种；

所述的双官能度或多官能度丙烯酸单体是指三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1.6-己二醇二丙烯酸酯中1～2种；

所述的沙粉是指PE，PP，PTFE蜡粉。如美国三叶化工的675A，S395N，SST-4MG，HFINE；科莱恩的3620，9610F；BYK化学的991以上品种中的1～2种；

所述的特殊效果树脂粉包括日本根上的特殊的丙烯酸、聚氨酯聚合体微粒C800，G800或广州添一化学的9604；

所述的附着力促进剂是指磷酸改性的丙烯酸齐聚物，如美国杜邦公司的TA-12P，台湾Borica公司的TAA，AP-100，使用其中1～2种；

所述的光引发剂为1056、184、1046、3250、PBZ、1173、TPO、TPO-L中的2～5种；

所述的增稠剂，如卡博特的M-5；格雷斯的ED30，2105；创赢德固赛的0K520，OK412；日本富士的SY-350；

所述的阻聚剂为510固态铝盐、ST-1液态铝盐、TBQ、对羟基苯甲醚中的1～2种；

所述的助剂是指消泡剂，流平剂以及耐划伤助剂。消泡剂如德国BYK公司BYK052，BYK057；德国汉高公司的FOMETER N；日本信越的KS-66；台湾德谦的6800，2700，2500；流平剂如德国BYK公司BYK307，BYK371；德国汉高公司的410，450；耐划伤助剂：BYK2500,BYK-3510以上品种中的1～3种。

如图1所示，采用上述的配方进行制备耐水性UV雪花油墨的工艺步骤如下：

S1：将环氧丙烯酸树脂，热塑型丙烯酸树脂，以及聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂，边搅拌边加入双官能度丙烯酸单体或者多官能度丙烯酸单体中，搅拌釜转速500-1500r/min，搅拌20min-240min，溶解上述原料为均一体系；

S2：在上述体系中加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂，搅拌釜转速300-1500r/min，搅拌3min-180min至体系均匀；

S3：在上述混合体系中加入光敏剂、阻聚剂，搅拌釜转速500-1500r/min，搅拌3min-180min，至光敏剂、阻聚剂溶解；

S4：将体系温度降至≤75℃后，调整搅拌釜转速≤1200r/min，边搅边加入砂粉或者效果粉，搅拌均匀；

S5：在上述混合体系中加入增稠助剂、附着力促进剂、助剂，搅拌釜转速为500-1500r/min，搅拌3min-180min，至体系均匀；

S6：检验各项指标，合格后过滤包装即得成品。

其中，所述步骤S6中对制得的雪花油墨进行耐水性检测的步骤如下：

1、将UV光固化机先预热，运转约10分钟，调至38米/分钟的速度；同时，调整UV灯管的能量，一支为20mj/cm²用于油墨起花，另一支为50mj/cm²用于油墨固化；

2、将制得的雪花油墨放置在420目网版上，用刮刀自上而下，刮刀和纸张的角度约为65-70度，将墨用刀均匀刮于底纸上；然后再将印刷好的雪花油墨放入调好的UV光固机进行固化，油墨固化后需有雪花效果，待其冷却后再进行测试；

3、将毛巾充分吸收水份后，取出拧干；使用的毛巾长约76㎝、宽约32㎝、重约95克，拧干后毛巾和水总重约为300克，平均每平方米吸水约840克；

4、把拧干的毛巾均匀覆盖在固化好的雪花油墨上面，覆盖的同时开始计时，按3分钟、6分钟、8分钟、10分钟、12分钟、15分钟、几个时段进行测试，使用500g力度1H硬度的铅笔硬度计在墨层表面刮，观察是否有脱落现象，根据附表1进行评定油墨耐水级别。

另外，需注意的是，进行油墨测试时的室温不宜过低，通常情况在20—25℃之间进行测定。

附表1：

级别	脱落时间	判定	备注
				1	3分钟脱落	严重不合格	很差
2	6分钟脱落	不合格	差
				3	8分钟脱落	基本合格	中
4	10分钟脱落	合格	好
				5	12分钟脱落	良好	良好
6	15分钟脱落	优秀	优秀

以下以两个具体实施例来具体详细地描述本发明的耐水性雪花油墨的制备过程及制备的油墨的性能。

具体实施例一：

选用的原材料种类及重量份数如下：

选用上述的配方进行制备油墨的过程如下：

1、将环氧丙烯酸树脂EB3701，热塑型丙烯酸树脂PQ-611，以及聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂A-81、KF-105，与双官能度丙烯酸单体HDDA搅拌均匀，溶解为均一体系；

2、在上述体系中加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂CN965、UZ-2635、6219，搅拌均匀；

3、在上述混合体系中加入光敏剂184、1173、TPO，阻聚剂对羟基苯甲醚，搅拌至溶解；

4、降温后，低速边搅边加入砂粉及效果粉675A、G800，搅拌均匀；

5、在上述混合体系中加入增稠助剂M-5，附着力促进剂TA-12P，消泡剂BYK052，流平剂BYK371，耐划伤助剂BYK2500，搅拌均匀；

6、检验各项指标，合格后200目聚酯网过滤包装即得成品。

对实施例一制得的油墨测试结果如下：

具体实施例二：

选用的原材料种类及重量份数如下：

选用上述的配方进行制备油墨的过程如下：

1、将环氧丙烯酸树脂CN2204，热塑型丙烯酸树脂B-66，以及醛酮树脂CA，与多官能度丙烯酸单体TMPTA、TPGDA搅拌均匀，溶解为均一体系；

2、在上述体系中加入脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂EB270、611B85、PU-210，搅拌均匀；

3、在上述混合体系中加入光敏剂1046、3250、TPO-L，阻聚剂ST-1，搅拌至溶解；

4、降温后，低速边搅边加入砂粉3620及效果粉C800、9604，搅拌均匀；

5、在上述混合体系中加入增稠助剂OK520，附着力促进剂TAA，消泡剂KS-66、流平剂BYK307、耐划伤助剂BYK3501，搅拌均匀；

6、检验各项指标，合格后200目聚酯网过滤包装即得成品。

对制得的油墨进行检测的项目及指标结果如下：

采用本发明的上述配方及制备方法制成的耐水性UV雪花油墨发潮的纸张承印物表面仍保持优异的附着力，且非常容易操作和推广

本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。

Claims

1.一种耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述油墨包含的组分及其重量百分比为：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂20％～35％，环氧丙烯酸树脂0％～25％，热塑型丙烯酸树脂0～20％，聚酮树脂或者醛酮树脂或者醛树脂5％～25％，双官能度丙烯酸单体或多官能度丙烯酸单体10～45％，砂粉或者效果粉5～20％，增稠助剂0～5％，附着力促进剂0～5％，光引发剂3～5％，阻聚剂0.1％～2％以及助剂0.2％～5％。

2.如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂为官能度在2～10之间的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂或芳香族聚氨酯丙烯酸酯树脂。

3.如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述的改性环氧丙烯酸酯齐聚物是为2～6个官能度的环氧化改性的丙烯酸酯齐聚物；所述的热塑型丙烯酸树脂酯为固体树脂。

4.如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述的双官能度或多官能度丙烯酸单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、1.6-己二醇二丙烯酸酯中的1～2种。

5.如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述的沙粉为PE，PP或PTFE蜡粉；所述的特殊效果树脂粉为丙烯酸、聚氨酯聚合体微粒。

6.如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨，其特征在于，所述的附着力促进剂为磷酸改性的丙烯酸齐聚物；所述的阻聚剂为510固态铝盐、ST-1液态铝盐、TBQ、对羟基苯甲醚中的1～2种；所述的助剂包括消泡剂，流平剂以及耐划伤助剂。

7.一种制备如权利要求1所述的耐水性UV雪花油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S5：在上述混合体系中加入增稠助剂、附着力促进剂、助剂，搅拌至体系均匀；以及

S6：检验，合格后过滤包装。

8.如权利要求7所述的耐水性UV雪花油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中的搅拌转速500-1500r/min，搅拌时间为20至240分钟；所述步骤S2中的搅拌转速300-1500r/min，搅拌时间为3至180分钟。

9.如权利要求7所述的耐水性UV雪花油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的搅拌转速500-1500r/min，搅拌时间为3至180分钟；所述步骤S4中的体系温度降至≤75℃后，搅拌转速≤1200r/min搅拌均匀。

10.如权利要求7所述的耐水性UV雪花油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤S5搅拌转速为500-1500r/min，搅拌时间为3-180分钟。