CN108250833A - 一种耐黄变uv丝印油墨 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐黄变UV丝印油墨。该油墨丙烯酸酯单体25～35份；丙烯酸酯类预聚物5～15份；带活性氢基团PUA 50～60份；改性环氧树脂5～15份；光引发剂2～8份；光稳定剂2～3份。不含改性胺，能够在低能量下发生聚合反应，并且能够抗紫外线耐黄变的UV油墨。
Description
技术领域
本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种耐黄变UV丝印油墨。
背景技术
UV油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨具有良好的印刷适性，适宜的固化干燥速率。同时有良好的附着力，并具备耐磨、耐蚀、耐候等特性。
目前，UV油墨以其干燥速度快、无污染、稳定性好、印刷质量高的优异性能，越来越多的应用于油墨行业。但是，现有的UV油墨在长期使用过程中特别容易变黄，严重影响印刷质量和效果，这是因为大多数油墨中都采用的是传统改性胺类固化促进剂，这种促进剂的添加会使产品在长期的使用过程中慢慢出现变黄的现象，所以研究一种无胺类添加剂的耐黄变的UV油墨迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种无胺类、能够抗紫外线耐黄变的UV油墨。
本发明提出一种耐黄变UV丝印油墨，包括以下质量组份：丙烯酸酯单体25～35份；丙烯酸酯类预聚物5～15份；带活性氢基团PUA 50～60份；改性环氧树脂5～15份；光引发剂2～8份；光稳定剂2～3份。
丙烯酸单体、丙烯酸酯类预聚物和待活性氢基团在改性环氧树脂、光引发剂和光稳定剂的作用下，发生交联聚合反应，从而达到油墨固化的效果。采用改性环氧树脂进行促进固化，该种树脂具有耐黄变，光感稳定的作用，避免传统改性胺类促进剂的黄变现象，而且该改性环氧树脂相比传统改性胺类具有较低的气味；同时采用光稳定剂增加油墨的抗紫外线能力，大大降低了UV油墨印刷后的黄变现象。
带活性氢基团PUA 为一种带有活性基团在低能量下即可发生聚合反应的PUA树脂。本申请中采用的为巯基改性聚氨酯丙烯酸酯。
进一步的，所述丙烯酸酯单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者两种。 二缩三丙二醇二丙烯酸酯和、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯是丙烯酸衍生物单体，在光固化或者辐射固化中作交联剂使用，可降低辐射剂量；作为活性稀释剂使用，可明显降低树脂体系的粘度。
所述丙烯酸酯单体由以下质量组份组成：二缩三丙二醇二丙烯酸酯20～25份；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5～10份。
进一步的，所述丙烯酸酯类预聚物为环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸树脂、聚丙烯酸丙酯和不饱和聚酯树脂中一种或几种。丙烯酸酯类共聚物是以丙烯酸酯(以丙烯酸甲酯、乙酯、丁酯和甲基丙烯酸甲酯为主)为原料经共聚反应生成的聚合物的总称。丙烯酸酯具有活泼的双键，易自聚，亦易共聚。
进一步的，所述改性环氧树脂由以下质量组份制备而成：CTBN1～3份；环氧树脂2～6份；氧化铝1～3份；二氧化硅1～3份。CTBN为一种丁腈橡胶其中含有丙烯腈，其目的主要是增加环氧树脂的韧性，氧化铝的作用主要是抗紫外线，二氧化硅是为了避免加入CTBN后强度变低。
进一步的，所述光引发剂为KIP150、Darocur 1173和,Irgacure 184D中的一种或至少两种。本申请中采用KIP150，KIP150是一种具有高反应活性、不黄变性能的低聚多功能团α-羟基酮，专门应用于不迁移、低固化气味和低黄变的UV固化体系的光引发剂。
进一步的，所述光稳定剂由以下组份组成：三聚氯氰0.5～0.7份；7-羟基-4-甲基香豆素0.3～0.5份；2，4-二羟基-二苯甲酮0.6～0.8份；聚乙二醇0.6～1份。
采用Pechmann 法，在酸性条件下，乙酰乙酸乙酯和间苯二酚发生脱水缩合反应，生成了7-羟基-4-甲基香豆素荧光增白剂。用三聚氯氰作为“桥梁”，将7-羟基-4-甲基香豆素和紫外线吸收剂2，4-二羟基-二苯甲酮引入同一分子中，再分别与聚乙二醇系列产品进行缩聚反应，合成了高分子型光稳定剂。相比于传统的光稳定剂，合成的高分子型光稳定剂在UV印刷领域有更好的返黄抑制效果。
进一步的，还包括以下质量组份：分散剂2～5份；流平剂0.5～1份。
所述分散剂为Solsperse 39000和Solsperse 22000中的一种。分散剂能使油墨中的颜料于连结料很好低润湿，使颜料在油墨中有很好的分散性，缩短油墨制造时的研磨时间；降低颜料的吸油量，以制造高浓度的油墨；防止油墨中颜料颗粒的凝聚合沉淀。分散剂一般是表面活性剂。
所述流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷和丙烯酸类流平剂中的一种。流平剂是用来改善油墨层的流平性，防止缩孔的产生，使墨膜表面平整，同时也增加了油墨印刷的光泽度。
本发明的一种耐黄变UV丝印油墨，不含改性胺，能够在低能量下发生聚合反应，并且能够抗紫外线耐黄变的UV油墨。
具体实施方式
为下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，本领域技术人员对本发明所做的各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围内。本发明实施例中的配比均为以重量计。
实施例1
将二缩三丙二醇二丙烯酸酯20份和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份混匀得到丙烯酸酯单体；将CTBN1份、环氧树脂2份、氧化铝1份和二氧化硅1份混合均匀，并进行预分散得到改性环氧树脂；采用Pechmann 法制得 7-羟基-4-甲基香豆素。再用三聚氯氰0.5份、7-羟基-4-甲基香豆素0.3份和2，4-二羟基-二苯甲酮0.6份进行反应生成高分子，再与聚乙二醇系列产品0.6份进行缩聚反应，合成了高分子型光稳定剂。
将制得的丙烯酸酯单体25份、改性环氧树脂5份、光稳定剂2份、聚氨酯丙烯酸酯树脂5份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯 50份和2份KIP150混合均匀，进行分散、研磨、过滤，最终得到一种耐黄变UV丝印油墨。
实施例2
将二缩三丙二醇二丙烯酸酯23份和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份混匀得到丙烯酸酯单体；将CTBN2份、环氧树脂4份、氧化铝2份和二氧化硅2份混合均匀，并进行预分散得到改性环氧树脂；采用Pechmann 法制得 7-羟基-4-甲基香豆素。再用三聚氯氰0.6份、7-羟基-4-甲基香豆素0.4份和2，4-二羟基-二苯甲酮0.7份进行反应生成高分子，再与聚乙二醇系列产品0.8份进行缩聚反应，合成了高分子型光稳定剂。
将制得的丙烯酸酯单体30份、改性环氧树脂10份、光稳定剂2.5份、聚氨酯丙烯酸酯树脂10份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯55份和6份KIP150混合均匀，进行分散、研磨、过滤，最终得到一种耐黄变UV丝印油墨。
实施例3
将二缩三丙二醇二丙烯酸酯25份和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份混匀得到丙烯酸酯单体；将CTBN3份、环氧树脂6份、氧化铝3份和二氧化硅3份混合均匀，并进行预分散得到改性环氧树脂；采用Pechmann 法制得 7-羟基-4-甲基香豆素。再用三聚氯氰0.7份、7-羟基-4-甲基香豆素0.5份和2，4-二羟基-二苯甲酮0.8份进行反应生成高分子，再与聚乙二醇系列产品1份进行缩聚反应，合成了高分子型光稳定剂。
将制得的丙烯酸酯单体35份、改性环氧树脂15份、光稳定剂3份、聚氨酯丙烯酸酯树脂15份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯60份和8份KIP150混合均匀，进行分散、研磨、过滤，最终得到一种耐黄变UV丝印油墨。
评价：
取上述实施例1、实施例2和实施例3三种油墨分别进行印刷；选取市场上普通含改性胺的UV油墨对比例1进行印刷；再选取市场上同种性能不含改性胺的高端UV油墨对比例2进行印刷。同时将实施例1、实施例2、实施例3、对比例1、对比例2放入同一阳光房内进行长期日照性能测试。测试内容：油墨是否变黄，显影是否清晰、是否有爆裂、是否有脱落。测试时间：3个月、6个月、9个月、12个月。符合要求，用符号“○”表示；不符合要求，用符号“×”表示。
实施例以及对比例的3个月测试结果如下：
实施例以及对比例的6个月测试结果如下：
实施例以及对比例的9个月测试结果如下：
实施例以及对比例的12个月测试结果如下：
由以上表格可以看出，实施例1～3要优于对比例1和2，日照测试结果显示对比例1在六个月的正常日照后出现变黄的现象；对比例2在正常日照12个月后出现变黄的现象，而实施例1～3在日照12个月后均为出现异常，说明本申请提供的一种耐黄变UV丝印油墨的耐黄变结果要远远高于市场普通产品，同时也明显优于市场高端产品。
以上对本发明的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：包括以下质量组份：
丙烯酸酯单体 25～35份；
丙烯酸酯类预聚物 5～15份；
带活性氢基团PUA 50～60份；
改性环氧树脂 5～15份；
光引发剂 2～8份；
光稳定剂 2～3份。
2.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述丙烯酸酯单体为二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或者两种。
3.如权利要求2所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述丙烯酸酯单体由以下质量组份组成：
二缩三丙二醇二丙烯酸酯 20～25份；
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯 5～10份。
4.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述丙烯酸酯类预聚物为环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸树脂、聚丙烯酸丙酯和不饱和聚酯树脂中一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述改性环氧树脂由以下质量组份制备而成：
CTBN 1～3份；
环氧树脂 2～6份；
氧化铝 1～3份；
二氧化硅 1～3份。
6.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述光引发剂为KIP150、Darocur 1173和,Irgacure 184D中的一种或至少两种。
7.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述光稳定剂由以下组份组成：
三聚氯氰 0.5～0.7份；
7-羟基-4-甲基香豆素 0.3～0.5份；
2，4-二羟基-二苯甲酮 0.6～0.8份；
聚乙二醇 0.6～1份。
8.如权利要求1所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：还包括以下质量组份：
分散剂 2～5份；
流平剂 0.5～1份。
9.如权利要求8所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述分散剂为Solsperse39000和Solsperse 22000中的一种。
10.如权利要求8所述的一种耐黄变UV丝印油墨，其特征在于：所述流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷和丙烯酸类流平剂中的一种。
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