CN107629540A - 一种光固化油墨的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光固化油墨的制备方法，按重量份计，在反应釜中加入3,4‑环氧环己基甲基3,4‑环氧环己基甲酸酯，双((3,4‑环氧环己基)甲基)己二酸酯，环氧活化高流速琼脂糖凝胶，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，纳米二氧化钛，流平剂，消泡剂，以300‑600r/min的转速搅拌1‑4h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种油墨组合物的制备方法，尤其是一种光固化油墨的制备方法。
背景技术
光固化油墨，指在紫外光照射下，使油墨成膜和干燥的油墨，油墨的色膜具有良好的机械和化学性能。在金属手机外壳、数码相机、MP4、笔记本外壳等等行业中广泛使用。目前UV墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零。除了不含溶剂，UV墨还有如不易糊版，网点清晰，墨色鲜艳光亮，耐化学性能优异，用量省等优点，有用广泛的应用领域。
CN106398385A公开了一种转移印刷用光固化油墨，其特征在于该油墨包含的组分及其重量百分比为：多官能度聚氨酯丙烯酸树脂35%~55%；自由基聚合性化合物25%~45%；颜料5%~20%；特殊效果分散体5%~10%；光敏剂3%~15%以及助剂3%~8%。采用本发明制备的转移印刷用光固化油墨，在高速印刷装饰纸时，固化辐射度仅需280mJ/cm2，固化成膜的墨层表面硬度可达到5H以上，耐擦性检验采用纸带耐磨实验机在275克荷重下，耐磨不低于200次，接近涂覆UV光油装饰纸的耐磨水平。
CN104744999A公开了一种光固化油墨。该油墨所述原料按重量份配比：纯丙烯酸酯30-60份，2-异丙基硫杂蒽酮5-8份，4-苯基二苯甲酮4-6份，二丙二醇二丙烯酸酯30-32份，颜料8-12份，助剂2-5份。本发明的目的是在于提供一种装饰效果美观，性能理想的光固化油墨。
光固化油墨因有着良好的化学和机械性能，因此可以应用于对于油墨产品性能要求较高的领域，尽管现有的光固化油墨产品的性能已经较为良好，可以满足大多数下游工艺的要求，但在某些有特定要求的领域仍需有针对性的油墨产品来满足其需要，因此，继续研发一种硬度，韧性良好的油墨，来满足某些下游制造工艺需要耐弯折，不易刮花的需求是有必要的。
发明内容
本发明的目的是：提供一种快干光固化油墨组合物的制备方法，其特征在于以下步骤：
1.分散颜料的制备
按重量份计，将聚乙烯醇缩丁醛100份溶解于甲苯和乙醇混合溶液中，甲苯和乙醇的质量比为1:0.35，再将双酚A型液态环氧树脂180-240份溶解于甲苯中，将两种溶液混和在一起，再加入6-12份对羟基苯磺酸，15-75份着色颜料，1.5-4份分散剂，在120-150℃温度下，以150-350r/min的转速搅拌1-3h，结束后将混合物涂于防粘纸上，在75-95℃温度下烘干2-5h，即得到环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料。
2.油墨组合物的制备
按重量份计，在反应釜中加入3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，谷胱甘肽琼脂糖凝胶，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，纳米二氧化钛，流平剂，消泡剂，以300-600r/min的转速搅拌1-4h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。
所述的双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的20-60%。
所述的谷胱甘肽琼脂糖凝胶，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯的1-6%。
所述的环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的10-35%。
所述的2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯的1.5-6%。
所述的纳米二氧化钛，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯的1-2.5%。
所述的流平剂为H810流平剂，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯的1-2.5%。
所述的消泡剂为DT8190消泡剂，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯的1-3%。
所述的分散剂为AKN-2280分散剂。
所述的着色颜料为炭黑，钛白粉，酞菁蓝，藤黄，茜素红。
所述的双酚A型液态环氧树脂为市售产品，如无锡钱广化工原料有限公司生产的产品；AKN-2280分散剂为市售产品，如佛山市千佑化工有限公司生产的产品；3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯为市售产品，如江苏泰特尔新材料科技有限公司生产的产品；谷胱甘肽琼脂糖凝胶为市售产品，如西安蓝晓新材料科技有限公司生产的产品；2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯为市售产品，如武汉欣欣佳丽生物科技有限公司生产的产品；H810流平剂为市售产品，如江西海多化工有限公司生产的产品；DT8190消泡剂为市售产品，如郑州均雷化工产品有限公司生产的产品。
本发明的产品具有以下有益效果：
本发明所述的一种油墨组合物的制备方法，其生产出的油墨组合物产品粘度适中，干燥速度快，印制图案光滑，分散性好，附着性耐磨性达标，同时硬度和韧性良好，可以满足耐弯折，不易刮花的生产需求。
具体实施方式
以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
1.分散颜料的制备
将聚乙烯醇缩丁醛100Kg溶解于甲苯和乙醇混合溶液中，再将双酚A型液态环氧树脂210Kg溶解于甲苯中，将两种溶液混和在一起，再加入对羟基苯磺酸9Kg，炭黑45Kg，AKN-2280分散剂2.5Kg，在135℃温度下，以250r/min的转速搅拌2h，结束后将混合物涂于防粘纸上，在85℃温度下烘干3.5h，即得到环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料。
2.油墨组合物的制备
在反应釜中加入3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯100Kg，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯40Kg，谷胱甘肽琼脂糖凝胶3.5Kg，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料22.5Kg，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯3.5Kg，纳米二氧化钛1.7Kg，H810流平剂1.5Kg，DT8190消泡剂2Kg，以450r/min的转速搅拌2.5h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。产品编号M-1。
实施例2
1.分散颜料的制备
将聚乙烯醇缩丁醛100Kg溶解于甲苯和乙醇混合溶液中，再将双酚A型液态环氧树脂180Kg溶解于甲苯中，将两种溶液混和在一起，再加入对羟基苯磺酸6Kg，炭黑15Kg，AKN-2280分散剂1.5Kg，在120℃温度下，以150r/min的转速搅拌1h，结束后将混合物涂于防粘纸上，在75℃温度下烘干2h，即得到环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料。
2.油墨组合物的制备
在反应釜中加入3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯100Kg，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯20Kg，谷胱甘肽琼脂糖凝胶1Kg，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料15Kg，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯1.5Kg，纳米二氧化钛1Kg，H810流平剂1Kg，DT8190消泡剂1Kg，以300r/min的转速搅拌1h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。产品编号M-2。
实施例3
1.分散颜料的制备
将聚乙烯醇缩丁醛100Kg溶解于甲苯和乙醇混合溶液中，再将双酚A型液态环氧树脂240Kg溶解于甲苯中，将两种溶液混和在一起，再加入对羟基苯磺酸12Kg，炭黑75Kg，AKN-2280分散剂4Kg，在150℃温度下，以350r/min的转速搅拌3h，结束后将混合物涂于防粘纸上，在95℃温度下烘干5h，即得到环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料。
2.油墨组合物的制备
在反应釜中加入3,4-环氧环己基甲基 3,4-环氧环己基甲酸酯100Kg，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯60Kg，谷胱甘肽琼脂糖凝胶6Kg，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料35Kg，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯6Kg，纳米二氧化钛2.5Kg，H810流平剂2.5Kg，DT8190消泡剂3Kg，以600r/min的转速搅拌4h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。产品编号M-3。
对比例1
步骤1不加入对羟基苯磺酸，其他条件同实施例1。产品编号M-4。
对比例2
步骤2不加入谷胱甘肽琼脂糖凝胶，其他条件同实施例1。产品编号M-5。
对比例3
步骤2不加入纳米二氧化钛，其他条件同实施例1。产品编号M-6。
对比例4
步骤2不使用本发明所生产的环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，直接采用等量高色素炭黑，其他条件同实施例1。产品编号M-7。
实施例4
将实施例1-3和对比例1-4所生产出的油墨组合物产品，印制于基材上，预热后经中压汞灯照射3-4秒，按GB1731-93标准检验油墨膜的柔韧性，并按GB6739-2006标准检验油墨的硬度。见表1。
表1：不同工艺生产出的油墨柔韧性和硬度。
| 产品编号 | 柔韧性 | 硬度 |
| M-1 | 通过 | 5h |
| M-2 | 通过 | 5h |
| M-3 | 通过 | 6h |
| M-4 | 不通过 | 3h |
| M-5 | 不通过 | 4h |
| M-6 | 通过 | 4h |
| M-7 | 不通过 | 4h |
Claims (7)
1.一种光固化油墨的制备方法，其特征在于包括如下步骤：按重量份计，在反应釜中加入3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯，双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，环氧活化高流速琼脂糖凝胶，环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，纳米二氧化钛，流平剂，消泡剂，以300-600r/min的转速搅拌1-4h，研磨至细度＜15μm，即得光固化油墨组合物产品。
2.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，其制备方法包括如下步骤：
按重量份计，将聚乙烯醇缩丁醛100份溶解于甲苯和乙醇混合溶液中，甲苯和乙醇的质量比为1:0.35，再将双酚A型液态环氧树脂180-240份溶解于甲苯中，将两种溶液混和在一起，再加入6-12份对羟基苯磺酸，15-75份着色颜料，1.5-4份分散剂，在120-150℃温度下，以150-350r/min的转速搅拌1-3h，结束后将混合物涂于防粘纸上，在75-95℃温度下烘干2-5h，即得到环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料。
3.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的20-60%。
4.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的谷胱甘肽琼脂糖凝胶，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的1-6%。
5.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的环氧改性聚乙烯醇缩丁醛分散颜料，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的10-35%。
6.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的2,4,6一三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的1.5-6%。
7.权利要求1所述的一种光固化油墨的制备方法，其特征在于：所述的纳米二氧化钛，其质量用量为3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己基甲酸酯的1-2.5%。
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