CN108342122A - 一种具有强立体感和柔韧性的uv凸字油墨及其制备方法 - Google Patents

一种具有强立体感和柔韧性的uv凸字油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨及其制备方法，所述的UV凸字油墨包括以下组分及重量份含量：预聚物35‑65份，单体12‑35份，光引发剂4‑8份，填料10‑25份以及助剂1‑3份；制备时，按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。与现有技术相比，本发明UV凸字油墨固化速度快，印刷适应性优，不起泡，固化成膜后具有优异的柔韧性，减少后道工序造成的墨层破裂问题，绿色环保，性能稳定，墨层纹理均匀性好，立体凸感强、亮度好，生产工艺简单，生产成本低，可用于大规模工业化生产。

Description

一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于安全环保颜料和染料技术领域，涉及一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨及其制备方法。
背景技术
随着包装行业的发展，人们生活水平不断提高的同时，国内外对包装质量、外观的要求越来越高，而且新的工艺层出不穷，生产企业对印后加工中的凸感效果愈来愈重视。包装工艺产品的表面、局部凸感效果已经成为常用工艺，传统的工艺手段主要为热压工艺。从凸感效果的现状和发展趋势可以看出，热压工艺是采用高温烫压，易使纸张等承印物发生变形，并且容易使纸张表面的油墨烫掉，对印刷品的整体油墨耐高温性能要求高。UV凸字油墨采用国外高性能优质原料，经多年不断技术创新，可印刷各种纸张，PVC、PET、PP哑胶、OPP光膜等各种塑料基材，制作高档标牌或印刷制品，使印刷品表面更显华丽。
UV凸字油墨是一种装饰性油墨，通过在金、银卡纸及某些高亮度承印物上进行印刷后，经UV固化产生仿金属蚀刻(凸感)效果，其凸感效果是靠图文与非图文部分的反差对比来实现的，比如在有金属镜面光泽的承印物上凹印UV凸字油墨，经UV光固化成膜后，使得印刷部位无论从视觉及手感方面欣赏都有立起来的效果。UV凸字油墨主要应用于高档，精美别致的烟、酒、化妆品、保健品、贺卡、食品、药品等包装印刷。UV凸字油墨相对于传统的溶剂型油墨而言，具有鲜明的优点：1)UV固化速度快，油墨不含有机溶剂，属于环保型油墨；2)表面硬度好、附着力佳、柔韧性优；3)透明性好，纹理清晰；4)立体感强，有突出手感；5)耐化学性忧，能耐多数的有机溶剂、水和酸碱。
另外，印品具有强烈的立体感，不仅美观、高雅而且大方，因而推广极快，短短几年，就在烟包、酒包、化妆品等高档包装印刷领域占据了相当大的市场。UV凸字油墨的柔韧性差是其中较为突出的问题之一，体现在印刷品折叠和切割等后工艺中易发生破裂，凸字油墨自身韧性欠佳是造成这一问题的主要原因，而通过选择韧性更好的光固树脂和活性单体，可以改善UV凸字油墨的柔韧性。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种安全环保，性能稳定，经济实用性好的具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨。
本发明的另一个目的就是提供所述具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物35-65份，单体12-35份，光引发剂4-8份，填料10-25份以及助剂1-3份。
作为优选的技术方案，所述的具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物45-60份，单体20-30份，光引发剂5-7份，填料12-20份以及助剂1-2份。
所述的预聚物选自环氧丙烯酸酯或脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一种或两种。
作为优选的技术方案，所述的预聚物由环氧丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯按质量比为4-8:1-3混合而成。
所述的单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙二醇二丙烯酸酯的一种或两种。
作为优选的技术方案，所述的单体由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与乙二醇二丙烯酸酯按质量比为1-2:1混合而成。
所述的光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮。
所述的填料为聚丙烯。
所述的助剂选自市售的BYK-371流平剂。
一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨的制备方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物35-65份，单体12-35份，光引发剂4-8份，填料10-25份以及助剂1-3份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
本发明中选用的预聚物中，环氧丙烯酸酯具有优良的柔韧性，固话速度快，低粘度、低成本的优点，对聚合物成膜后的柔韧性起决定作用；脂肪族聚氨酯丙烯酸酯分子结构中具有氨酯键，分子中长链二醇单元提供良好的柔软性，形成软段微相分离区，而聚氨酯本体中氨酯键则提供硬段微相区，这种软-硬微相分离赋予了聚氨酯膜层优异的柔软性和较好的硬度。通过上述两种预聚物的复配，使UV凸字油墨的柔韧性明显提高且印刷效果好，质量稳定，可应用于对安全、环保、健康要求高的印刷品，如食品包装、烟酒包装等。
与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1)固化速度快，印刷适应性优，不起泡，固化成膜后具有优异的柔韧性，减少后道工序造成的墨层破裂问题；
2)原料均为环保原料，VOC排放少，因此在印刷品中不会有有毒有机物的残留，保证了印刷品的卫生安全性，保障操作人员的身体健康；
3)性能稳定，墨层纹理均匀性好，立体凸感强、亮度好；
4)生产工艺简单，生产成本低，可用于大规模工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
配方：环氧丙烯酸酯：35kg
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：15kg
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：23kg
α-羟基环己基苯甲酮：6kg
聚丙烯：20kg
BYK-371：1kg
总重量为100kg
1.1称量配料：按上述配方分别称取各原料至不同的不锈钢桶内，备用；
1.2引发剂溶解：将23kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯置于搅拌桶内，在搅拌状态下，将6kgα-羟基环己基苯甲酮加入其中，恒温加热直至引发剂完全溶解，继续恒温搅拌1小时；
1.3分散：待α-羟基环己基苯甲酮充分溶解后，然后加入35kg环氧丙烯酸酯、15kg脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1kg BYK-371及20kg聚丙烯，置于机械高速搅拌器上，搅拌1小时，将其充分搅拌均匀，静置一段时间，待体系稳定后即所制备的UV凹印凸字油墨。
1.4灌封包装：按包装重量准确称取定量的UV凸字油墨至油墨罐中，盖上罐盖并密封，贴上标签即得到UV凸字油墨成品。
实施例2
配方：环氧丙烯酸酯：40kg
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：15kg
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：20kg
α-羟基环己基苯甲酮：6kg
聚丙烯：18kg
BYK-371：1kg
总重量为100kg
2.1称量配料：按上述配方分别称取各原料至不同的不锈钢桶内，备用；
2.2引发剂溶解：将20kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯置于搅拌桶内，在搅拌状态下，将6kgα-羟基环己基苯甲酮加入其中，恒温加热直至引发剂完全溶解，继续恒温搅拌1小时；
2.3分散：待α-羟基环己基苯甲酮充分溶解后，然后加入40kg环氧丙烯酸酯、15kg脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1kgBYK-371及18kg聚丙烯，置于机械高速搅拌器上，搅拌1小时，将其充分搅拌均匀，静置一段时间，待体系稳定后即所制备的UV凹印凸字油墨。
2.4灌封包装：按包装重量准确称取定量的UV凸字油墨至油墨罐中，盖上罐盖并密封，贴上标签即得到UV凸字油墨成品。
实施例3
配方：环氧丙烯酸酯：48kg
脂肪族聚氨酯丙烯酸酯：12kg
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯：10kg
乙二醇二丙烯酸酯：10kg
α-羟基环己基苯甲酮：6kg
聚丙烯：13kg
BYK-371：1kg
总重量为100kg
3.1称量配料：按上述配方分别称取各原料至不同的不锈钢桶内，备用；
3.2引发剂溶解：将10kg三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和10kg己二醇二丙烯酸酯置于搅拌桶内，在搅拌状态下，将6kgα-羟基环己基苯甲酮加入其中，恒温加热直至引发剂完全溶解，继续恒温搅拌1小时；
3.3分散：待α-羟基环己基苯甲酮充分溶解后，然后加入48kg环氧丙烯酸酯、12kg脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、1kgBYK-371及13kg聚丙烯，置于机械高速搅拌器上，搅拌1小时，将其充分搅拌均匀，静置一段时间，待体系稳定后即所制备的UV凹印凸字油墨。
3.4灌封包装：按包装重量准确称取定量的UV凸字油墨至油墨罐中，盖上罐盖并密封，贴上标签即得到UV凸字油墨成品。
实施例4
本实施例具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物35份，单体12份，光引发剂4份，填料10份以及助剂1份。
其中，预聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮；填料为聚丙烯；助剂选自市售的BYK-371流平剂。
本实施例UV凸字油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物35份，单体12份，光引发剂4份，填料10份以及助剂1份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
实施例5
本实施例具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物65份，单体35份，光引发剂8份，填料25份以及助剂3份。
其中，预聚物由环氧丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯按质量比为5:2混合而成；单体由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与乙二醇二丙烯酸酯按质量比为2:1混合而成；光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮；填料为聚丙烯；助剂选自市售的BYK-371流平剂。
本实施例UV凸字油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物65份，单体35份，光引发剂8份，填料25份以及助剂3份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
实施例6
本实施例具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物45份，单体20份，光引发剂5份，填料12份以及助剂1份。
其中，预聚物由环氧丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯按质量比为4:3混合而成；单体为乙二醇二丙烯酸酯；光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮；填料为聚丙烯；助剂选自市售的BYK-371流平剂。
本实施例UV凸字油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物45份，单体20份，光引发剂5份，填料12份以及助剂1份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
实施例7
本实施例具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物56份，单体24份，光引发剂6份，填料17份以及助剂1份。
其中，预聚物为环氧丙烯酸酯；单体为乙二醇二丙烯酸酯；光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮；填料为聚丙烯；助剂选自市售的BYK-371流平剂。
本实施例UV凸字油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物56份，单体24份，光引发剂6份，填料17份以及助剂1份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
实施例8
本实施例具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，包括以下组分及重量份含量：预聚物60份，单体30份，光引发剂7份，填料20份以及助剂2份。
其中，预聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮；填料为聚丙烯；助剂选自市售的BYK-371流平剂。
本实施例UV凸字油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物60份，单体30份，光引发剂7份，填料20份以及助剂2份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：预聚物35-65份，单体12-35份，光引发剂4-8份，填料10-25份以及助剂1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：预聚物45-60份，单体20-30份，光引发剂5-7份，填料12-20份以及助剂1-2份。
3.根据权利要求2所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的预聚物选自环氧丙烯酸酯或脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的一种或两种。
4.根据权利要求3所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的预聚物由环氧丙烯酸酯与脂肪族聚氨酯丙烯酸酯按质量比为4-8:1-3混合而成。
5.根据权利要求2所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的单体选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯或乙二醇二丙烯酸酯的一种或两种。
6.根据权利要求5所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的单体由三羟甲基丙烷三丙烯酸酯与乙二醇二丙烯酸酯按质量比为1-2:1混合而成。
7.根据权利要求2所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的光引发剂选自α-羟基环己基苯甲酮。
8.根据权利要求2所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的填料为聚丙烯。
9.根据权利要求2所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨，其特征在于，所述的助剂选自市售的BYK-371流平剂。
10.如权利要求1所述的一种具有强立体感和柔韧性的UV凸字油墨的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：
步骤(1)：按以下组分及重量份含量备料：
预聚物35-65份，单体12-35份，光引发剂4-8份，填料10-25份以及助剂1-3份；
步骤(2)：按重量份先将光引发剂与单体混合，通过水浴恒温加热搅拌，使光引发剂充分溶解在单体中；
步骤(3)：在搅拌状态下，按重量份依次加入预聚物、助剂及填料，充分搅拌混合，静置，即制得所述的UV凸字油墨。
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