CN104650646A - 一种低迁移uv柔版油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油墨制备技术领域，尤其涉及一种低迁移UV柔版油墨及其制备方法。一种低迁移UV柔版油墨，由以下重量百分比的原料组成：多官能聚酯丙烯酸酯15.0-30.0％，环氧丙烯酸酯齐聚物10.0-20.0％，具有特殊官能团的单体5.0-20.0％，附着力促进剂0-5.0％，大分子量光引发剂5.0-10.0％，低迁移颜料15.0-50.0％，助剂0-5.0％。本发明提供的低迁移UV柔版油墨，其制备方法简单，细度较细，粘度适中，固化速率快，迁移量低，适合于高速机印刷，安全性能高。

Description

一种低迁移UV柔版油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于油墨制备技术领域，尤其涉及一种低迁移UV柔版油墨及其制备方法。

背景技术

紫外光(UV)固化是20世纪60年代出现的一种材料表面处理的先进技术，它是利用紫外光引发具有化学活性的液态材料快速聚合交联，瞬间固化成固态材料，是一种高效、环保、节能、优质的材料表面处理技术。其中，UV固化油墨固化快、涂膜质量高、硬度高、耐划伤、耐腐蚀，顺应了现代涂料、油墨的发展方向，备受人们关注，在包装印刷行业和印刷电路行业中得到迅速发展和广泛的应用，紫外光固化应用技术已遍及胶印、柔印、凹印、网印和喷墨印刷等领域。

随着紫外光固化应用技术的拓展，UV柔油墨越来越多的应用于食品和药品包装领域，随着食品和药品领域安全性要求的加强，UV油墨的安全性也备受关注。现有的应用于食品和药品包装材料的UV油墨中的化学物质不完全具有惰性，其存在向包装食品或药品中迁移的可能性，化学物质再通过食品或药品对人体造成伤害。2005年底，意大利相关部门在对雀巢牛奶做常规检测时意外地发现了异丙基硫杂蒽酮(ITX)这一并不存在于牛奶中的有害物质，后来查明，ITX竟然来源于牛奶外包装中已经固化的印刷油墨，ITX为油墨中的光引发剂，通过外包装层迁移到牛奶中。现有的UV油墨所采用的引发剂多为小分子量自由基引发剂，在固化完成后，其中的小分子量引发剂极易透过包装材料阻隔层进入到包装食品或药品中，从而对人体造成危害。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术存在的不足，提供一种具有低迁移性、不易透过包装材料阻隔层进入到包装食品或药品中，安全性高的低迁移UV柔版油墨。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种低迁移UV柔版油墨，所述UV柔版油墨由以下重量百分比的原料组成：

作为一种改进，所述UV柔版油墨由以下重量百分比的原料组成：

作为一种改进，所述多官能聚酯丙烯酸酯是指官能度在4-10的聚酯丙烯酸树脂；优选为美国氰特的EB812、EB657、EB450、EB436、EB438；美国沙多玛的CN293、CN294、CN2203、CN296；长兴化学的6353、6351、6313；可使用以上品种中的3-5种。

作为一种改进，所述环氧丙烯酸酯齐聚物是指官能度在2-6的特殊环氧或改性环氧丙烯酸酯齐聚物；优选为美国氰特的EB605、EB3701、EB2958、EB3700；美国沙多玛的CN111、CN118；可使用以上品种中的1-2种。

作为一种改进，所述具有特殊官能团的单体是指经过烷氧基化或带叔胺基团的丙烯酸酯；如丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯TMP(PO)TA、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯NPG(PO)DA；优选为美国沙多玛的CN386；长兴化学的6421、6422；可使用以上品种中的1-2种；具有特殊官能团的单体具有溶解和稀释树脂和齐聚物的作用，且可改善油墨的粘度、粘接力、柔韧性、硬度和固化速度，其分子量较大，可降低油墨的迁移率。

作为一种改进，所述附着力促进剂是指磷酸改性的丙烯酸齐聚物；优选为美国氰特的EB170、EB168；美国沙多玛的SR9008、SR9009；可使用以上品种中的1种；附着力促进剂可增进油墨膜的延展性与耐冲击性，提高油墨的附着效力。

作为一种改进，所述大分子量光引发剂是指可聚合的光引发剂；优选为宁柏迪的KIP150；北京英力的Omnipol BP、Omnipol TX；巴斯夫的Irgacure 127、Irgacure754、Irgacure OXE01；可使用以上品种中的2-4种；大分子量光引发剂与多官能聚酯丙烯酸酯相容性好，固化后不迁移、不易挥发，减小了油墨的气味。

作为一种改进，所述低迁移颜料是指可应用于柔版油墨的颜料，即选用除《雀巢颜料否定表》外的合适颜料。如C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄83、C.I.颜料黄180、C.I.颜料红57:1、C.I.颜料红146、C.I.颜料红170、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料黑7；可使用以上品种中的1-2种；选用低迁移颜料可降低油墨固化后的迁移率，从而提高油墨的使用安全性。

作为一种改进，所述助剂包括分散剂、流平剂、耐磨剂或消泡剂；所述分散剂优选为德国迪高的685，德国毕克的BYK-163、BYK-168，分散剂可缩短颜料在分散体系中的分散时间，提高油墨的光泽度、着色力和遮盖力，改善其展色性和调色性，防止浮色发花、絮凝和沉降；所述流平剂优选为德国毕克的BYK-333、BYK-345，德国迪高的270、2100、2500，流平剂可促使油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，可有效降低油墨的表面张力，提高其流平性和均匀性；所述耐磨剂优选为德国毕克的BYK-991，美国三叶的675、731，德国科莱恩的3620，耐磨剂用于增加油墨的平滑性和抗磨损性能，可以降低油墨的摩擦系数，防粘连，大大提高了油墨的抗磨损性能；所述消泡剂优选为德国迪高的900、3062，德国毕克的BYK-080，消泡剂用于增强油墨的流平性、润湿性、耐磨性和滑性；可使用以上品种中的3-5种。

本发明的另一目的在于提供一种低迁移UV柔版油墨的制备方法。

一种低迁移UV柔版油墨的制备方法，包括以下步骤：

(1)按比例称取多官能聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯齐聚物、具有特殊官能团的单体、附着力促进剂、大分子量光引发剂、低迁移颜料和助剂，将上述原料加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的所述混合物转移至分散机中，在800转/min的条件下搅拌10-15分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得。

由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明提供的低迁移UV柔版油墨，配方中的环氧丙烯酸酯齐聚物、具有特殊官能团的单体、大分子量光引发剂和低迁移颜料相互配合，可有效降低油墨的迁移性，避免油墨透过包装材料阻隔层进入到包装食品或药品中，提高了油墨的使用安全性，该低迁移UV柔版油墨的安全性能完全满足欧盟及FDA对于食品和药品包装用印刷油墨的要求。

2、具有良好的上机印刷适性，粘度适中。

3、固化速率快，适合于高速机印刷。

4、油墨不伤版、易清洗。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一

一种低迁移UV柔版油墨(黄色)

由以下重量百分比的原料组成：EB812 10.0％，CN293 10.0％，6353 10.0％，CN118 20.0％，NPG(PO)DA 20.0％，EB170 1.0％，Irgacure OXE01 2.0％，Irgacure754 2.0％，Omnipol TX 2.5％，C.I.颜料黄14 17.5％，RAD 2100 1.0％，BYK-168 2.0％，BYK-080 1.0％，675 1.0％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB812、CN293、6353、CN118、NPG(PO)DA、EB170、Irgacure OXE01、Irgacure754、Omnipol TX、C.I.颜料黄14、RAD 2100、BYK-168、BYK-080和675，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌10分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得黄色低迁移UV柔版油墨。

实施例二

一种低迁移UV柔版油墨(红色)

由以下重量百分比的原料组成：EB657 8.0％，CN294 9.0％，6351 8.0％，EB605 18.0％，TMP(PO)TA 10.0％，EB168 2.0％，Irgacure 127 1.0％，Irgacure754 2.0％，Omnipol BP 2.0％，C.I.颜料红57:1 36.0％，RAD 25001.0％，BYK-163 1.0％，3062 1.0％，BYK-335 1.0％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB657、CN294、6351、EB605、TMP(PO)TA、EB168、Irgacure 127、Irgacure754、Omnipol BP、C.I.颜料红57:1、RAD 2500、BYK-163、3062和BYK-335，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌11分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得红色低迁移UV柔版油墨。

实施例三

一种低迁移UV柔版油墨(蓝色)

由以下重量百分比的原料组成：EB450 6.0％，CN2203 7.0％，6313 7.0％，EB3701 10.0％，CN386 15.0％，SR9008 3.0％，KIP150 2.0％，Omnipol TX1.0％，C.I.颜料蓝15:4 46.0％，RAD 270 1.0％，BYK-345 1.0％，BYK-9911.0％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB450、CN2203、6313、EB3701、CN386、SR9008、KIP150、Omnipol TX、C.I.颜料蓝15:4、RAD 270、BYK-345和BYK-991，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌12分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得蓝色低迁移UV柔版油墨。

实施例四

一种低迁移UV柔版油墨(黑色)

由以下重量百分比的原料组成：EB436 4.0％，CN296 5.0％，6353 6.0％，EB3700 15.0％，6422 5.0％，SR9009 4.0％，Irgacure OXE01 2.0％，Irgacure7543.0％，Omnipol TX 3.5％，C.I.颜料黑7 49.5％，BYK-991 2.0％，900 0.5％，3062 0.5％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB436、CN296、6353、EB3700、6422、SR9009、IrgacureOXE01、Irgacure754、Omnipol TX、C.I.颜料黑7、BYK-991、900和3062，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌13分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得黑色低迁移UV柔版油墨。

实施例五

一种低迁移UV柔版油墨(紫色)

由以下重量百分比的原料组成：EB438 3.0％，CN2203 4.0％，6313 3.0％，EB3700 13.0％，NPG(PO)DA 10.0％，TMP(PO)TA 10.0％，Irgacure 127 4.0％，Irgacure754 3.0％，Omnipol BP 3.0％，C.I.颜料紫23 38.0％，BYK-991 1.0％，BYK-163 2.0％，BYK-335 2.0％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB438、CN2203、6313、EB3700、NPG(PO)DA、TMP(PO)TA、Irgacure 127、Irgacure754、Omnipol BP、C.I.颜料紫23、BYK-991、BYK-163和BYK-335，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌15分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得紫色低迁移UV柔版油墨。

实施例六

一种低迁移UV柔版油墨(绿色)

由以下重量百分比的原料组成：EB450 5.0％，CN294 10.0％，6353 5.0％，CN118 18.0％，NPG(PO)DA 5.0％，TMP(PO)TA 5.0％，EB170 1.0％,Irgacure 1274.0％，Irgacure754 3.0％，Omnipol BP 3.0％，C.I.P.G.8 36.0％。

其制备方法是：

(1)按照上述比例称取EB450、CN294、6353、CN118、NPG(PO)DA、TMP(PO)TA、EB170、Irgacure 127、Irgacure754、Omnipol BP、C.I.P.G.8，加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的混合物移到分散机上搅匀，在800转/min的条件下搅拌10分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得绿色低迁移UV柔版油墨。

将上述实施例1-6所制得的低迁移UV柔版油墨的各项检验指标如下表所示：

测定细度的仪器为上海现代仪器的0-50μm刮板细度计。

测定粘度所用仪器为博勒飞(BROOKFIELD)公司的LVDV-II旋转粘度计。

测定固化速度的仪器为浙江鹤翔印刷机械的RY-320柔版印刷机。

迁移量的测定为取15*15cm²的印刷样与直径为10cm的滤纸，放置于两片不锈钢片中间，在5吨压力下保持72h，滤纸用THF提取加热回流三小时，用HPLC测定样品的含量。

从上表中的数据可以看出，本发明提供的低迁移UV柔版油墨，其细度较细，粘度适中，固化速率快，迁移量低，适合于高速机印刷，安全性能高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述UV柔版油墨由以下重量百分比的原料组成：

2.如权利要求1所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述UV柔版油墨由以下重量百分比的原料组成：

3.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述多官能聚酯丙烯酸酯是指官能度在4-10的聚酯丙烯酸树脂。

4.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述环氧丙烯酸酯齐聚物是指官能度在2-6的特殊环氧或改性环氧丙烯酸酯齐聚物。

5.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述具有特殊官能团的单体是指经过烷氧基化或带叔胺基团的丙烯酸酯。

6.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述附着力促进剂是指磷酸改性的丙烯酸齐聚物。

7.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述大分子量光引发剂是指可聚合的光引发剂。

8.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述低迁移颜料是指可应用于柔版油墨的颜料。

9.如权利要求1或2所述的一种低迁移UV柔版油墨，其特征在于，所述助剂包括分散剂、流平剂、耐磨剂或消泡剂。

10.如权利要求1所述的一种低迁移UV柔版油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按比例称取多官能聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯齐聚物、具有特殊官能团的单体、附着力促进剂、大分子量光引发剂、低迁移颜料和助剂，将上述原料加入分散容器中混合，得混合物；

(2)将步骤(1)中的所述混合物转移至分散机中，在800转/min的条件下搅拌10-15分钟，使所述混合物分散均匀，然后再经三辊机研磨至细度10μm以下，即得。