CN106566313B - 一种金银卡纸上用可降解uv凹印凸字砂感油墨 - Google Patents

一种金银卡纸上用可降解uv凹印凸字砂感油墨 Download PDF

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Abstract

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的可降解UV凹印凸字砂感油墨。该油墨包括以下按重量百分数计算的组分：15%‑25%环氧大豆油丙烯酸酯、10%‑15%丙烯酸酯、15%‑25%1,6‑己二醇二丙烯酸酯、10%‑20%异冰片基丙烯酸酯、2%‑4%184光引发剂、3%‑6%TPO光引发剂、8%‑12%胺类引发剂、3%‑5%砂面粉、5%‑8%蜡粉、1%‑3%助剂。本发明金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨使用时无溶剂，无有毒气体排放出来，环保无污染，固化后花纹立体感强、着力好、流动度好，可以满足装饰油墨要求，废弃后可以生物降解，满足环保新概念，降低环境污染，达到可持续发展的目的。

Description

一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨
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的可降解UV凹印凸字砂感油墨。
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、蜡粉、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。同时，环境保护也提高到了日常生产，工作，学习，生活的各个方面。环境污染日益严重，因此需寻求一种附着力好、具有立体花纹效果的凹印油墨，同时还应具有生物降解性，以适应环保需求。
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一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨附着力好、流动度好、固化后花纹立体感强，可以满足装饰油墨要求，同时还具有生物降解性，满足环保降解的需求。
本发明的另一目的在于提供所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨的制备方法。
本发明的发明目的通过以下技术方案予以实现：
一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，包括以下按重量百分数计算的组分：
环氧大豆油丙烯酸酯 15%-25%；
丙烯酸酯 10%-15%；
1,6-己二醇二丙烯酸酯 15%-25%；
异冰片基丙烯酸酯 10%-20%；
184光引发剂 2%-4%；
TPO光引发剂 3%-6%；
胺类引发剂 8%-12%；
砂面粉 3%-5%；
蜡粉 5%-8%；
助剂 1%-3%。
本发明选用环氧大豆油丙烯酸酯为主体树脂，具有生物降解性，可以满足环保需求,同时能赋予一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨较好的立体效果；丙烯酸酯为密着树脂提高油墨对卡纸的附着力，同时可以粘合住砂面粉和蜡粉，防止掉粉等问题；1,6-己二醇二丙烯酸酯可提高油墨光固化速度，提高固化后的表面致密度；异冰片基丙烯酸酯可提供油墨的对金银卡纸的附着力，提高油墨成膜后的柔韧性，防止对折开裂；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，并且不影响生物降解性；同时采用184光引发剂，TPO光引发剂，胺类引发剂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；砂面粉的加入，表现了砂纹效果，保证了油墨印刷时立体油墨花纹的立体感；蜡粉的加入提高了油墨表面的抗划伤性和手感，流平剂和消泡剂的加入提高了油墨的印刷性，确保施工的稳定性。
优选地，所述环氧大豆油丙烯酸酯为三官能度环氧大豆油丙烯酸酯。更进一步地，所述三官能度环氧大豆油丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6261。具有生物降解性，可以满足环保需求，同时经过实践发现，此树脂配合上述单体能使UV油墨获得较好的立体花纹效果。
优选地，所述丙烯酸酯为纯丙烯酸酯，更优选地，所述纯丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6530B-40。
优选地，所述胺类引发剂为活性胺，更优选地为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6420，是反应型三级胺助引发剂，为常规常用的助引发剂。
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。
优选地，所述砂面粉为聚丙烯砂面粉，为常规产品。
优选地，所述蜡粉为聚乙烯蜡粉，价格低廉，易得，为常规产品。
优选地，所述助剂含有有机硅消泡剂和有机硅流平剂，为常规产品。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状况，提高了油墨的印刷性，确保施工的稳定性。
所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨的制备方法，包括如下步骤：
S1.加入1,6-己二醇二丙烯酸酯至搅拌装置中，在搅拌速度为800～1000转/分钟的转速下加入环氧大豆油丙烯酸酯和丙烯酸酯，再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌10～30分钟至溶解完全,得到半成品备用；
S2.在半成品中加入砂面粉、助剂、蜡粉混合均匀，搅拌速度为1600～1800转/分钟，搅拌15～25分钟；
S3.再调整转速到800～1000转/分钟，加入异冰片基丙烯酸酯、再加入184光引发剂、TPO光引发剂、胺类引发剂、搅拌10～20分钟，搅拌均匀；
S4检测引发剂溶解完全后用80目滤网过滤包装。
本发明还公开了所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨在金银卡纸上的应用。特别地，本发明所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感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）本发明选用环氧大豆油丙烯酸酯为主体树脂，具有生物降解性，可以满足环保需求，同时能赋予一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨较好的立体效果；
2）砂面粉的加入，保证了油墨印刷时立体油墨花纹的立体感；
3）选用丙烯酸酯，异冰片基丙烯酸酯等单官单体，可提高立体油墨对金银卡纸的附着力,同时可以粘合住砂面粉和蜡粉，防止掉粉等问题；选用两官能度单体1,6-己二醇二丙烯酸酯可提高UV固化速度，提高固化后的表面致密度，并赋予立体油墨较高的硬度和抗刮伤性；异冰片基丙烯酸酯可提高油墨成膜后的柔韧性，防止对折开裂；异冰片基丙烯酸酯和1,6-己二醇二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，同时，还提供适当的交联密度，不影响生物降解性，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异冰片基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）聚丙烯砂面蜡粉的加入表现了凸字砂感效果，由于聚丙烯砂面粉有不同粗细规格，通过变换可以产生不同粗细感的砂感效果。
6）聚乙烯蜡粉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：
环氧大豆油丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6261；
丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6530B-40;
活性胺为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6420,反应型三级胺助引发剂；
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15公斤，在搅拌速度800转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂13公斤，环氧大豆油丙烯酸酯15公斤缓慢加入，加完后提高转速到1800转/分钟，搅拌10分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉5公斤、蜡粉8公斤，1.5公斤有机硅流平剂、 1.5公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1600转/分钟，搅拌25分钟；
S3.再加入异冰片基丙烯酸酯20公斤、活性胺12公斤、184光引发剂4公斤、TPO光引发剂5公斤再降低搅拌至800转/分钟，搅拌20分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80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25公斤，在搅拌速度900转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂10公斤，环氧大豆油丙烯酸酯22公斤缓慢加入，加完后提高转速到1700转/分钟，搅拌20分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉3公斤、蜡粉5公斤，1公斤有机硅流平剂、1公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1700转/分钟，搅拌20分钟；
S3.再加入异冰片基丙烯酸酯17公斤、活性胺11公斤、184光引发剂2公斤、TPO光引发剂3公斤再降低搅拌至900转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80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19公斤，在搅拌速度1000转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂15公斤，环氧大豆油丙烯酸酯25公斤缓慢加入，加完后提高转速到1600转/分钟，搅拌30分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉4公斤、蜡粉7公斤，0.5公斤有机硅流平剂、0.5公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1800转/分钟，搅拌15分钟；
S3.再加入异冰片基丙烯酸酯10公斤，活性胺10公斤、184光引发剂3公斤、TPO光引发剂6公斤再降低搅拌至1000转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80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15公斤，在搅拌速度800转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂13公斤，环氧丙烯酸酯（台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6621-100）15公斤缓慢加入，加完后提高转速到1800转/分钟，搅拌10分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉5公斤、蜡粉8公斤，1.5公斤有机硅流平剂、 1.5公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1600转/分钟，搅拌25分钟；
S3.再加入异冰片基丙烯酸酯20公斤、活性胺12公斤、184光引发剂3公斤、TPO光引发剂5公斤再降低搅拌至800转/分钟，搅拌20分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80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25公斤，在搅拌速度900转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂10公斤，环氧大豆油丙烯酸酯22公斤缓慢加入，加完后提高转速到1700转/分钟，搅拌20分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉3公斤、蜡粉5公斤，0.5公斤有机硅流平剂、 0.5公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1700转/分钟，搅拌20分钟；
S3.再加入三官单体三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（台湾长兴化学工业（广东）有限公司的EM231)17公斤、活性胺10公斤、184光引发剂2公斤、TPO光引发剂3公斤再降低搅拌至900转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80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17公斤，在搅拌速度1000转/分钟的转速下将丙烯酸酯树脂15公斤，环氧大豆油丙烯酸酯25公斤缓慢加入，加完后提高转速到1600转/分钟，搅拌30分钟至溶解完全，得到半成品1#备用；
S2.在半成品1#中加入砂面粉4公斤、蜡粉6公斤，1公斤有机硅流平剂、1公斤有机硅消泡剂、边加边搅拌混合均匀，搅拌速度为1800转/分钟，搅拌15分钟；
S3.再加入四官单体季戊四醇四丙烯酸酯（台湾长兴化学工业（广东）有限公司的EM241)10公斤，活性胺8公斤、184光引发剂4公斤、TPO光引发剂6公斤再降低搅拌至1000转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀，引发剂溶解完全，用80目滤网过滤包装。
实施例和对比例所制备的UV凸字砂感油墨均为乳白色，将所制备的UV凸字砂感油墨涂覆于金银卡纸材料上，UV固化后考察油墨的性能，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。
立体效果：观察凹印油墨，若目视能看到凸起，则立体效果强；若再手摸能感触到凸起，则立体效果强。本项目要求视觉和触摸均能有立体感为立体效果强。
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；
生物降解性：按国标《GBT/21801-2008》化学品快速生物降解性呼吸计量法试验和《GB/T 27850-2011》化学品快速生物降解性通则标准测试判定。
表1：实施例及对比例各项检测结果
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3
附着力/级 0 0 0 1 1 2
立体效果 强 强 强 强 强 强
粘度(CP/25℃) 1250 1350 1500 1300 1450 1550
光泽/60度 55 50 45 53 48 42
弯曲（mm） 1 1 1 2 2 3
耐水（小时） ≥48 ≥48 ≥48 ≥48 ≥48 ≥48
耐乙醇（次） ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100
耐磨擦（圈） ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100 ≥100
固含量 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98 ≥98
生物降解性（%） ≥70 ≥70 ≥70 ≤20 ≤40 ≤30
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 (6)

1.一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，其特征在于，由以下按重量百分数计算的组分制成：
环氧大豆油丙烯酸酯15％-25％；
纯丙烯酸树酯10％-15％；
1,6-己二醇二丙烯酸酯15％-25％；
异冰片基丙烯酸酯10％-20％；
184光引发剂2％-4％；
TPO光引发剂3％-6％；
胺类引发剂8％-12％；
砂面粉3％-5％；
蜡粉5％-8％；
助剂1％-3％；
其中，所述砂面粉为聚丙烯砂面粉；所述环氧大豆油丙烯酸酯为三官能度环氧大豆油丙烯酸酯；所述纯丙烯酸树脂为台湾长兴化学工业(广东)有限公司的6530B-40。
2.根据权利要求1所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，其特征在于，所述胺类引发剂为活性胺。
3.根据权利要求1所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，其特征在于，所述蜡粉为聚乙烯蜡。
4.根据权利要求1所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨，其特征在于，所述助剂包括有机硅消泡剂和有机硅流平剂。
5.权利要求1至4任意一项权利要求所述金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.加入1,6-己二醇二丙烯酸酯至搅拌装置中，在搅拌速度为800～1000转/分钟的转速下加入环氧大豆油丙烯酸酯和纯丙烯酸树酯，再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌10～30分钟至溶解完全,得到半成品备用；
S2.在半成品中加入砂面粉、助剂、蜡粉混合均匀，搅拌速度为1600～1800转/分钟，搅拌15～25分钟；
S3.再调整转速到800～1000转/分钟，加入异冰片基丙烯酸酯、再加入184光引发剂、TPO光引发剂、胺类引发剂、搅拌10～20分钟，搅拌均匀；
S4检测引发剂溶解完全后用80目滤网过滤包装。
6.权利要求1至4任意一项权利要求所述一种金银卡纸上用可降解UV凹印凸字砂感油墨在金银卡纸上的应用。
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