CN106065222A - 一种烟包金银卡纸上用uv凹印立体油墨 - Google Patents

Abstract

发明公开了一种金银卡纸上用凹印UV立体油墨，所述用凹印UV立体油墨包括以下按重量百分数计算的组分：15%‑25% 脂肪酸改性环氧丙烯酸酯；5%‑15% 热塑性丙烯酸酯；10%‑25% 1,6‑己二醇二丙烯酸酯；10%‑25% 三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；4%‑6% 夺氢型光引发剂；2%‑4% 裂解型光引发剂；8%‑10% 胺类引发剂；0.1%‑0.5% 阻聚剂；5%‑7% 气相二氧化硅；5%‑15% 填料；1%‑2%助剂。所制备的单组分凹印UV立体油墨使用时无溶剂，无有毒气体排放出来，环保无污染，固化后花纹立体感强、附着力好、流动度好，可以满足装饰油墨要求。

Description

一种烟包金银卡纸上用UV凹印立体油墨

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，具体地，本发明涉及一种金银卡纸材料上用凹印UV立体油墨。

背景技术

市面上的凹印油墨主要为溶剂型的，其成分中都含有大量的有机溶剂，在施工时会有大量的有机溶剂挥发排放于空气中，对环境造成污染，不利于环保，尤其是苯类溶剂不利于操作人员的身体健康。有专利报道了UV凹印油墨，专利CN101486857公开了一种UV固化凹印油墨，其以碱溶性丙烯酸酯树脂、改性环氧丙烯酸酯树脂为主体树脂，与光引发剂、颜料、填料、稀释剂、助剂配置而成，所制备的UV凹印油墨干燥周期短、着墨性稳定、耐划痕性和耐酸碱性好。然而，这种UV凹印油墨仍然存在附着力不够、花纹效果不够好的缺点。

因此需寻求一种附着力好、具有立体花纹效果的凹印油墨。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种无溶剂的环保型凹印UV立体油墨，所述凹印UV立体油墨固化后花纹立体感强、附着力好、流动度好，可以满足装饰油墨要求。

本发明的另一目的在于提供所述凹印UV立体油墨的制备方法。

本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种凹印UV立体油墨，包括以下按重量百分数计算的组分：

脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 15%-25%；

热塑性丙烯酸酯 5%-15%；

1,6-己二醇二丙烯酸酯 10%-25%；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10%-25%；

夺氢型光引发剂 4%-6%；

裂解型光引发剂 2%-4%；

胺类引发剂 10%-15%；

阻聚剂 0.1%-0.5%；

气相二氧化硅 5%-7%；

填料 5%-15%；

助剂 1%-2%。

本发明选用脂肪酸改性环氧丙烯酸酯和热塑性丙烯酸酯为主体树脂，能赋予凹印UV立体油墨较好的立体效果；1,6-己二醇二丙烯酸酯可提高油墨对金银卡纸的附着力，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯可提供油墨的光固化速度，这两种活性单体的搭配使用，一方面能够降低体系粘度，一方面能使立体油墨产生网状结构，进一步使其能牢牢地附着在金银卡纸表面；同时采用三种类别的光引发剂，利用这三种光引发剂的协同作用可确保UV交联过程快速、高效，防止不干；气相二氧化硅的加入，提高了油墨的触变性，保证了油墨印刷时立体油墨花纹的立体感。

优选地，所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯为两官能度脂肪酸改性环氧丙烯酸酯。更优选地，所述两官能度脂肪酸改性环氧丙烯酸酯为中国台湾中国台湾长兴化学工业（广东）有限公司的622-100。

优选地，所述热塑性丙烯酸酯为日本三菱的BR113。

优选地，所述夺氢型光引发剂为2,4,6-六甲基二苯甲酮。

优选地，所述裂解型光引发剂为2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮。

优选地，所述胺类引发剂为活性胺。

优选地，所述阻聚剂为三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐。

优选地，所述填料为碳酸钙。

优选地，所述助剂含有有机硅消泡剂和有机硅流平剂。有机硅流平剂和有机硅消泡剂可提高印刷品的流平性和防止高速印刷时容易起泡等的不良。

所述凹印UV立体油墨的制备方法，包括如下步骤：

S1.加入1,6-己二醇二丙烯酸酯，在搅拌速度为800～1000转/分钟的转速下加入热塑性丙烯酸，再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌30～90分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品备用；

S2.在半成品中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、气相二氧化硅、助剂、填料混合均匀，搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌5～15分钟；

S3.再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌20～30分钟，研磨至细度≤10um；

S4. 再加入夺氢型光引发剂、裂解型光引发剂、胺类引发剂、阻聚剂，控制搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌均匀后用150目滤网过滤包装。

本发明还公开了所述凹印UV立体油墨在金银卡纸上的应用。特别地，本发明所述凹印UV立体油墨适用于烟包金银卡纸。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明选用脂肪酸改性环氧丙烯酸酯和热塑性丙烯酸酯为主体树脂，能赋予凹印UV立体油墨较好的立体效果；

2）气相二氧化硅的加入，提高了油墨的触变性，保证了油墨印刷时立体油墨花纹的立体感；

3）选用二官能度1,6-己二醇二丙烯酸酯单体，可提高立体油墨对金银卡纸的附着力；选用三官能度单体三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯可提高UV固化速度，同时，还提供交联密度，赋予立体油墨较高的硬度和抗刮伤性；1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯还具有稀释性，可降低油墨的粘度，使其能完全符合UV凹印条件，不需加入有机溶剂，由于在整个配方中都没有酮类、苯类、酯类、醇类等有机溶剂，所以在施工过程中就不存在有机溶剂的排放，达到环保要求；此外，在受UV光照的过程中1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯能使立体油墨产生网状结构，使其能牢牢地附着在金银卡纸表面，提高立体油墨对金银卡纸表面的附着力；

4）同时采用三种类别的光引发剂，这三种光引发剂的协同作用可确保UV交联过程快速，高效，防止不干，适合凹印100～120米/分钟的高速印刷速度；

5）填料的加入降低了立体油墨表面光泽，给人以目视柔和的感觉，还可提高油墨表面的滑爽性和抗刮伤性，降低了油墨成本。

具体实施方式

以下实施例和对比例所用原料型号如下：

脂肪酸改性环氧丙烯酸酯为中国台湾中国台湾长兴化学工业（广东）有限公司的622-100；

热塑性丙烯酸酯为日本三菱的BR113；

活性胺为SM6338江苏三木集团有限公司生产的；

其他未特别指明型号的均为普通市售产品。

实施例1

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯25公斤，在搅拌速度800转/分钟的转速下将热塑性丙烯酸酯树脂15公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1800转/分钟，搅拌60分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品1#备用；

S2.在半成品1#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯15公斤、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10公斤、气相二氧化硅5公斤、0.5公斤有机硅流平剂、0.5公斤有机硅消泡剂、填料5公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟；

S3.再提高转速到1800转/分钟，搅拌20分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺15公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮6公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮2.9公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.1公斤、再降低搅拌至800转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

实施例2

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯10公斤，在搅拌速度1000转/分钟的转速下将热塑性丙烯酸酯树脂5公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1600转/分钟，搅拌90分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品2#备用；

S2.在半成品2#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯25公斤、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯25公斤、气相二氧化硅6公斤、0.75公斤有机硅流平剂、0.75公斤有机硅消泡剂、填料11.2公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟；

S3.再提高转速到1600转/分钟，搅拌30分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺10公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮4公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮2公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.3公斤、再降低搅拌至900转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

实施例3

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯12公斤，在搅拌速度800转/分钟的转速下将热塑性丙烯酸酯树脂9公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1800转/分钟，搅拌60分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品3#备用；

S2.在半成品3#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯20公斤、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯15公斤、气相二氧化硅7公斤、1公斤有机硅流平剂、1公斤有机硅消泡剂、填料15公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟；

S3.再提高转速到1700转/分钟，搅拌25分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺11公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮4.5公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮4公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.5公斤、再降低搅拌至1000转/分钟，搅拌5分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

实施例4

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯17公斤，在搅拌速度900转/分钟的转速下将热塑性丙烯酸酯树脂10公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1700转/分钟，搅拌80分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品4#备用；

S2.在半成品4#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯21公斤、三羟基甲基丙烷三丙烯酸酯17公斤、气相二氧化硅6.5公斤、0.6公斤有机硅流平剂、0.7公斤有机硅消泡剂、填料7公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为850转/分钟，搅拌12分钟；

S3.再提高转速到1750转/分钟，搅拌22分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺12.5公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮5公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮2.5公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.2公斤、再降低搅拌至1000转/分钟，搅拌5分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

对比例1

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯25公斤，在搅拌速度800转/分钟的转速下将热塑性丙烯酸酯树脂15公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1800转/分钟，搅拌60分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品A#备用。

S2.在半成品A#中加入环氧丙烯酸酯15公斤（中国台湾中国台湾长兴化学工业有限公司的621-100）、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10公斤、气相二氧化硅5公斤、0.5公斤有机硅流平剂、0.5公斤有机硅消泡剂、填料5公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟；

S3.再提高转速到1800转/分钟，搅拌20分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺15公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮6公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮2.9公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.1公斤、再降低搅拌至800转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

对比例2

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯10公斤，在搅拌速度1000转/分钟下将纯丙烯酸酯（中国台湾中国台湾长兴化学工业有限公司的6530B-40）5公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1600转/分钟，搅拌90分钟至溶解完全；降温至常温后得到半成品B#备用；

S2.在半成品B#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯25公斤、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10公斤、气相二氧化硅6公斤、0.75公斤有机硅流平剂、0.75公斤有机硅消泡剂、填料11.2公斤，边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟；

S3.再提高转速到1600转/分钟，搅拌30分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺10公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮4公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮2公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.3公斤、再降低搅拌至900转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

对比例3

S1.在搅拌桶中先加入1,6-己二醇二丙烯酸酯12公斤，在搅拌速度800转/分钟下将热塑性丙烯酸酯树脂9公斤缓慢加入，加完后再提高转速到1800转/分钟，搅拌60分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品C#备用；

S2.在半成品C#中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯20公斤、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15公斤、沉淀二氧化硅（德国迪高莎OK607）7公斤、1公斤有机硅流平剂、1公斤有机硅消泡剂、填料15公斤,边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟；

S3.再提高转速到1700转/分钟，搅拌25分钟，用三辊机研磨至细度≤10um；

S4. 再加入活性胺11公斤、2,4,6-六甲基二苯甲酮4.5公斤、2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮4公斤、三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐（阻聚剂）0.5公斤、再降低搅拌至1000转/分钟，搅拌5分钟，至搅拌均匀，用150目滤网过滤包装。

实施例和对比例所制备的UV立体油墨均为乳白色，将所制备的UV立体油墨涂覆于金银卡纸材料上，UV固化，考察UV立体油墨的性能，其性能测试结果见表1。

性能检测方法如下：

附着力：按国标《GB9286-1988》通过对涂膜表面进行百格法测试。

着色力：按国标《GB/T 14624.2-2008》测试；

立体效果：观察凹印油墨，并指触油墨，若目视能看到凸起，触摸也能感触到凸起，则立体效果强，其中任何一项不满足，则立体效果差。

细度：按国标《GB/T13217.3-2008》测试；

粘度：用旋转粘度计测试；

光泽：按《GB/T 13217.2-2009》测试；

弯曲：按《GB T 1731-1993》 漆膜柔韧性测定法测试；

耐水：按《GB T 1733-1993》 漆膜耐水性测定法甲法测试；

耐乙醇：按500克/平方厘米力，99.6%酒精来回磨擦一个来回算一次，行程2~3厘米；

耐磨擦：用纸带测试仪按RCA175克力摩擦测试；

固含量：按国标《GB/T 1725-2007》测试；

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种凹印UV立体油墨，其特征在于，包括以下按重量百分数计算的组分：

脂肪酸改性环氧丙烯酸酯 15%-25%；

热塑性丙烯酸酯 5%-15%；

1,6-己二醇二丙烯酸酯 10%-25%；

三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 10%-25%；

夺氢型光引发剂 4%-6%；

裂解型光引发剂 2%-4%；

胺类引发剂 10%-15%；

阻聚剂 0.1%-0.5%；

气相二氧化硅 5%-7%；

填料 5%-15%；

助剂 1%-2%。

2.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯为两官能度脂肪酸改性环氧丙烯酸酯。

3.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述夺氢型光引发剂为2,4,6-六甲基二苯甲酮。

4.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述裂解型光引发剂为2-甲基氨基-2-苄基-1-[4-（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮。

5.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述胺类引发剂为活性胺。

6.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述阻聚剂为三（N-正硝基-N-苯基羟胺）铝盐。

7.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述填料为碳酸钙。

8.根据权利要求1所述凹印UV立体油墨，其特征在于，所述助剂含有有机硅消泡剂和有机硅流平剂。

9.权利要求1至8任意一项权利要求所述凹印UV立体油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.加入1,6-己二醇二丙烯酸酯，在搅拌速度为800～1000转/分钟的转速下加入热塑性丙烯酸，再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌30～90分钟至溶解完全，降温至常温后得到半成品备用；

S2.在半成品中加入脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、气相二氧化硅、助剂、填料混合均匀，搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌5～15分钟；

S3.再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌20～30分钟，研磨至细度≤10um；

S4. 再加入夺氢型光引发剂、裂解型光引发剂、胺类引发剂、阻聚剂，控制搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌均匀后用150目滤网过滤包装。

10.权利要求1至8任意一项权利要求所述凹印UV立体油墨在金银卡纸上的应用。