CN105838148B - 抗静电喷码打印油墨及其制备方法 - Google Patents

抗静电喷码打印油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗静电喷码打印油墨及其制备方法，所述抗静电喷码打印油墨由下述重量份的原料制备而成：丙烯酸树脂5‑15份、醋酸乙酯65‑75份、丙二醇甲醚醋酸酯10‑20份、荧光着色剂0.3‑0.7份、染料3‑7份、抗静电剂0.5‑1.5份、紫外线吸收剂0.1‑1份。本发明的喷码打印油墨，制备方法简单，成本较低，使用方便，在保持了普通油墨的性能和功能的同时，还具备一定的防窜货、防篡改、防假冒的隐藏性，本发明所提供的喷码打印油墨还具有良好的抗静电、抗紫外等性能。

Description

抗静电喷码打印油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学油墨领域，具体涉及一种抗静电喷码打印油墨及其制备方法。
背景技术
对于高速生产线下的产品，在进行质量追溯时，都要进行喷码信息的打印，在产品上形成产品标识，然后针对这些产品标识进行摄像采集，并将收集的数据录入系统。现有的喷码打印油墨都是黑色油墨为主，黑色油墨喷印出来的信息肉眼可清晰辨认，但在各种不同颜色的底材上，尤其是反射光波长与黑色相同或相近颜色的底材上，喷印信息难以100％地进行摄像读取，这就大大限制了质量追溯系统的使用效果。
溶剂型油墨由于溶剂的挥发速度快，在任何材质上都能形成快速干燥的涂膜，适于高速连续化生产的要求。但是，以往的溶剂型荧光油墨采用的荧光物质在可见光下不可见，难以兼顾颜色识别性和光激发可发光性；另外水性体系的荧光油墨也只能应用于按需喷印的压电喷印体系，不适于用在连续喷印的压电喷印系统，由于水的蒸发速度慢，一般喷印的材质都是可渗透性的材质(纸制品和织物)，在非渗透性材质(金属、塑料、覆膜材料、上了光油的纸等)上喷印信息不易干燥，而且水性体系油墨表面张力大，影响干燥后的涂膜的附着力等性能。
为了降低静电所带来的危害，目前，人们通常采用在油墨中添加颜填料来抑制静电荷的产生和促进静电荷的泄漏，从而在一定程度上降低成膜材料的表面电阻，增强涂膜的抗静电性能，但是，由于涂膜材料自身结构的原因和颜填料一般是小分子，这种方法所产生的抗静电效果并不十分理想，如何开发一种抗静电效果好且抗静电持久的抗静电添加剂，并用于油墨中，是所有油墨领域工作者所面临的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是提供一种不易变质、浓度高、环保的抗静电喷码打印油墨。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种制备该抗静电喷码打印油墨的方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
本发明提供了一种抗静电喷码打印油墨，由下述重量份的原料制备而成：丙烯酸树脂5-15份、醋酸乙酯65-75份、丙二醇甲醚醋酸酯10-20份、荧光着色剂0.3-0.7份、染料3-7份、抗静电剂0.5-1.5份、紫外线吸收剂0.1-1份。
优选地，所述的荧光着色剂为苯并噻唑衍生物、吡喃衍生物、噻吩衍生物、二苯甲酮二磺酸衍生物、杂环酚类化合物和香豆素衍生物中的一种或多种的混合物。
优选地，所述的染料为金属络合染料、蒽醌染料、偶氮染料、杂环染料中的一种或多种的混合物。
优选地，所述的抗静电剂为三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵中的一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗静电剂由三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵混合而成，所述三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的紫外线吸收剂为2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸中的一种或多种的混合物。
更优选地，所述的紫外线吸收剂由2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸混合而成，所述2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的丙烯酸树脂，可以购买或制备得到，如购买自安吉恒悦化工贸易有限公司的牌号为JSMI-100的聚氨酯丙烯酸树脂，也可以参照专利申请号：201310087629.X中实施例1的方法制备。
本发明还提供了所述抗静电喷码打印油墨的制备方法，包括下述步骤：按配比将丙烯酸树脂、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、荧光着色剂、染料、抗静电剂、紫外线吸收剂混合均匀即得。
本发明的喷码打印油墨，制备方法简单，成本较低，使用方便，在保持了普通油墨的性能和功能的同时，还具备一定的防窜货、防篡改、防假冒的隐藏性，本发明所提供的喷码打印油墨还具有良好的抗静电、抗紫外等性能。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例各原料介绍：
荧光着色剂为杂环酚类化合物，具体采用北京大学德力科技有限公司提供的颜料代码为DELI-3的荧光长波黄。
染料为偶氮颜料，具体采用杭州映山花颜料化工有限公司提供的耐晒大红BBN。
丙烯酸树脂，参照专利申请号：201310087629.X中实施例1的方法制备。
醋酸乙酯，CAS号：141-78-6。
丙二醇甲醚醋酸酯，CAS号：108-65-6。
三(2-氨基乙基)胺，CAS号：4097-89-6。
十八烷基三甲基氯化铵，CAS号：112-03-8。
双十烷基二甲基氯化铵，CAS号：7173-51-5。
2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚，CAS号：147315-50-2。
2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚，CAS号：70321-86-7。
2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸，CAS号：4065-45-6。
实施例1
抗静电喷码打印油墨原料(重量份)：丙烯酸树脂10份、醋酸乙酯70份、丙二醇甲醚醋酸酯14份、荧光长波黄DELI-3 0.4份、耐晒大红BBN 4份、抗静电剂0.9份、紫外线吸收剂0.6份。
所述的抗静电剂由三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的紫外线吸收剂由2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
抗静电喷码打印油墨的制备：将醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌混合均匀，得到混合溶剂；将丙烯酸树脂加入混合溶剂以700转/分钟的转速进行搅拌50分钟，然后加入荧光长波黄DELI-3以700转/分钟的转速进行搅拌5分钟，再加入耐晒大红BBN以700转/分钟的转速进行搅拌5分钟，再加入抗静电剂、紫外线吸收剂以700转/分钟的转速进行搅拌10分钟。得到实施例1的抗静电喷码打印油墨。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗静电剂由十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的抗静电喷码打印油墨。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗静电剂由三(2-氨基乙基)胺、双十烷基二甲基氯化铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的抗静电喷码打印油墨。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗静电剂由三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的抗静电喷码打印油墨。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的抗静电喷码打印油墨。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的抗静电喷码打印油墨。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的紫外线吸收剂由2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的抗静电喷码打印油墨。
测试例1
将实施例1-7制备的抗静电喷码打印油墨，分别涂覆在10×10cm的玻璃板上，涂层厚度为12μm，在1000W的高压汞灯、距离15cm辐照15s后即可得固化的涂膜；然后再将上述固化后的涂层分别切割成3cm×3cm的两块涂层膜，一块用于当即检测涂层表面电阻，另一块放置3个月后再检测涂层的表面电阻，以评定上述含有聚合活性的抗静电剂的油墨的抗静电性能和抗静电性能的持久性，涂膜的表面电阻用上海第六电表厂生产的ZC36型超高型电阻仪测定。具体结果见表1。
表1：抗静电性能测试结果表 单位：Ω
当即表面电阻 3月后表面电阻
实施例1 2.1×108 4.3×108
实施例2 4.9×108 1.3×109
实施例3 5.3×108 1.6×109
实施例4 5.5×108 1.9×109
实施例5 3.6×108 8.1×108
实施例6 4.3×108 9.5×108
实施例7 3.8×108 8.7×108
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵复配)抗静电性能和抗静电性能持久性明显优于实施例2-4(三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸复配)抗静电性能和抗静电性能持久性明显优于实施例5-7(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制得的抗静电喷码打印油墨，分别涂覆在10cm×10cm的玻璃板上，涂层厚度为12μm，在1000W的高压汞灯、距离15cm辐照15s后即可得固化的涂膜；按照GB/T22771-2008标准中的测试条件，对涂膜进行氙灯加速耐光性测试，箱体空气温度44℃，相对湿度50％，辐照度1.10W/m2，340nm。使用仪器测量法得到了曝晒20小时和40小时后的颜色变化△E*，采用CIEL*a*b*颜色单位，D65光源和10度观察角。具体结果见表2。
表2：氙灯加速耐光性测试结果
△E*-20h △E*-40h
实施例1 1.55 2.63
实施例2 2.52 3.38
实施例3 2.41 3.72
实施例4 2.37 3.64
实施例5 2.86 4.35
实施例6 2.73 4.17
实施例7 2.79 4.29
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵复配)耐光性能明显优于实施例2-4(三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸复配)耐光性能持久性明显优于实施例5-7(2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸中任意二者复配)。

Claims (4)

1.一种抗静电喷码打印油墨，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：丙烯酸树脂5-15份、醋酸乙酯65-75份、丙二醇甲醚醋酸酯10-20份、荧光着色剂0.3-0.7份、染料3-7份、抗静电剂0.5-1.5份、紫外线吸收剂0.1-1份；
所述的抗静电剂由三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵混合而成，所述三(2-氨基乙基)胺、十八烷基三甲基氯化铵、双十烷基二甲基氯化铵的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)；
所述的紫外线吸收剂由2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸混合而成，所述2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-己基氧基-苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(1-甲基-1-苯基乙基)苯酚、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
2.如权利要求1所述的抗静电喷码打印油墨，其特征在于：所述的荧光着色剂为苯并噻唑衍生物、吡喃衍生物、噻吩衍生物、二苯甲酮二磺酸衍生物、杂环酚类化合物和香豆素衍生物中的一种或多种的混合物。
3.如权利要求1所述的抗静电喷码打印油墨，其特征在于：所述的染料为金属络合染料、蒽醌染料、偶氮染料、杂环染料中的一种或多种的混合物。
4.如权利要求1-3中任一项所述抗静电喷码打印油墨的制备方法，其特征在于：按配比将丙烯酸树脂、醋酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、荧光着色剂、染料、抗静电剂、紫外线吸收剂混合均匀即得。
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