CN111040507A - 一种uv哑光环保胶印油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV哑光环保胶印油墨及其制备方法，是由下述质量百分含量的成分组成的：丙烯酸乳液15～28%、聚酯丙烯酸树脂11～21%、聚甲基脲树脂1～7%、自消光聚氨酯树脂1～7%、活性稀释剂5～13%、光引发剂4~7%、颜料及填充料8～26%、助剂1～7%，余下为去离子水，总量为100%。本发明选用具有消光作用的树脂和自消光聚氨酯树脂复配，再在助剂的作用下，有效降低了UV胶印油墨的光泽度，使所制得的油墨具有优异的哑光效果，本发明的油墨还具有良好的耐磨性、低刺激性，印刷适性好，安全环保，综合性能优异。

Description

一种UV哑光环保胶印油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，特别是涉及一种UV哑光环保胶印油墨及其制备方法。

背景技术

日常生活中，人们大量使用印刷制品，如彩票、烟包、各类包装盒等，也大量接触报纸、杂志和书等，这些产品上都具有印刷油墨。UV胶印油墨是通过紫外线辐射作用，依靠光引发剂吸收辐射能后形成的自由基或者阳离子，引发单体和齐聚物发生聚合、交联和接枝反应，形成交联的立体网状结构的高分子聚合物而实现干燥固化。大多数的UV胶印油墨是由环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、丙烯酸脂单体、光引发剂、填料、以及有机颜料所组成。由于UV胶印油墨具有传统油性油墨无法比拟的优势，越来越引起印刷行业的普遍重视，被广泛用于烟包、酒包、化妆品包装、药品包装和不干胶商标等多方领域。

但现有UV胶印油墨仍存在如下亟待解决的问题，如耐磨性差，反光、不环保等，影响着UV胶印油墨的使用性能和使用安全性。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种UV哑光环保胶印油墨及其制备方法，能够解决现有UV胶印油墨存在的上述缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种UV哑光环保胶印油墨，是由下述质量百分含量的成分组成的：丙烯酸乳液15～28%、聚酯丙烯酸树脂11～21%、聚甲基脲树脂1～7%、自消光聚氨酯树脂1～7%、活性稀释剂5～13%、光引发剂4~7%、颜料及填充料8～26%、助剂1～7%，余下为去离子水，总量为100%；所述助剂包括蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂

在本发明一个较佳实施例中，所述光引发剂为夺氢类光引发剂或裂解类光引发剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述光引发剂还包括叔氨类助光引发剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述颜料及填充料中，颜料和填充料的质量比为4:1～5:2。

在本发明一个较佳实施例中，所述填充料为植物喷粉、纳米二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或一种以上的混合物。

在本发明一个较佳实施例中，所述活性稀释剂为丙烯酸活性稀释剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述助剂中，蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂的质量比为0.1：1：1：0.5：1，其中，所述蜡粉的粒径在3~5微米之间。

在本发明一个较佳实施例中，所述消泡剂为聚醚类改性有机硅消泡剂。

在本发明一个较佳实施例中，所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种UV胶印环保油墨的制备方法，包括下述步骤：

（1）称料：称取配方量的丙烯酸乳液、聚酯丙烯酸酯、聚甲基脲树脂、自消光聚氨酯树脂、活性稀释剂、光引发剂、颜料、填料、助剂和去离子水备用；

（2）预分散：将上述称量好的各组分物料加入混合设备中，在300～500r/min搅拌速度下使各成分充分混合；

（3）研磨：将步骤（2）中预分散均匀后的物料送入三辊研磨机逐层进行研磨，使油墨细度经检测达到5~10微米后出料；

（4）检验油墨指标合格后包装。

本发明的有益效果是：本发明一种UV哑光环保胶印油墨，通过科学合理的配方设计，选用具有消光作用的树脂和自消光聚氨酯树脂复配，再在助剂的作用下，有效降低了UV胶印油墨的光泽度，使所制得的油墨具有优异的哑光效果，本发明的油墨还具有良好的耐磨性、低刺激性，印刷适性好，安全环保，综合性能优异。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

实施例1

本发明揭示了一种UV哑光环保胶印油墨，按100kg原料总量计算，是由下述成分组成的：

丙烯酸乳液15kg，选用韩华R20或R90系列；

聚酯丙烯酸树脂21kg，选用长兴6311-100型号；

聚甲基脲树脂1kg，选用徳特龙0G861；所述聚甲基脲树脂具有消光作用，还有优异的耐磨性及硬度；

自消光聚氨酯树脂1kg，选用翁开尔PU550型号；所述自消光聚氨酯树脂与聚甲基脲树脂的使用，能够有效提高油墨的哑光效果；

活性稀释剂5kg，所述活性稀释剂为丙烯酸活性稀释剂，低刺激性的丙烯酸单体，具有低表面张力、低粘度和较小的固化收缩率；

光引发剂7kg，所述光引发剂为夺氢类光引发剂或裂解类光引发剂，还包括叔氨类助光引发剂。

颜料及填充料15kg，其中，颜料与填充料的质量比为4:1，所述颜料根据需要选用金光红（PR21）、立索尔大红（PR49：1）、颜料红G（PR37）、颜料红171（PR171）、颜料黄129（PY129）、酞菁蓝、射光蓝浆AG(PB61)、色素碳黑或金红石型二氧化钛；所述填料为植物喷粉、纳米二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或一种以上的混合物；填料的选择使用，能够消除油墨的光泽，增加油墨的身骨，加快干燥速度；

助剂1kg，所述助剂包括质量比为0.1：1：1：0.5：1的蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂；其中，所述蜡粉为科莱恩PE520蜡粉，粒径在3~5微米之间；所述消泡剂为聚醚类改性有机硅消泡剂，能够减少气泡，改善油墨膜的表面缺陷；所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂，该分散剂能够增加颜料润湿，降低油墨表面张力，提升油墨的流动性能，选用迪高TEG0710型号；所述消光粉选用德固赛消光粉系列；

去离子水34kg。

实施例2

本发明揭示了一种UV哑光环保胶印油墨，按100kg原料总量计算，是由下述成分组成的：

丙烯酸乳液28kg，选用巴斯夫JONCRYL61；

聚酯丙烯酸树脂11kg，选用沙多玛CN293型号；

聚甲基脲树脂7kg，选用徳特龙0G863；所述聚甲基脲树脂具有消光作用，还有优异的耐磨性及硬度；

自消光聚氨酯树脂7kg，选用高得宝利GP-6084型号；所述自消光聚氨酯树脂与聚甲基脲树脂的使用，能够有效提高油墨的哑光效果；

活性稀释剂8kg，所述活性稀释剂为丙烯酸活性稀释剂，低刺激性的丙烯酸单体，具有低表面张力、低粘度和较小的固化收缩率；

光引发剂5kg，所述光引发剂为夺氢类光引发剂或裂解类光引发剂，还包括叔氨类助光引发剂。

颜料及填充料20kg，其中，颜料与填充料的质量比为5:2，所述颜料根据需要选用金光红（PR21）、立索尔大红（PR49：1）、颜料红G（PR37）、颜料红171（PR171）、颜料黄129（PY129）、酞菁蓝、射光蓝浆AG(PB61)、色素碳黑或金红石型二氧化钛；所述填料为植物喷粉、纳米二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或一种以上的混合物；填料的选择使用，能够消除油墨的光泽，增加油墨的身骨，加快干燥速度；

助剂3kg，所述助剂包括质量比为0.1：1：1：0.5：1的蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂；其中，所述蜡粉为科莱恩9322蜡粉，粒径在3~5微米之间；所述消泡剂为聚醚类改性有机硅消泡剂，能够减少气泡，改善油墨膜的表面缺陷；所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂，该分散剂能够增加颜料润湿，降低油墨表面张力，提升油墨的流动性能，选用斯洛柯silok7078型号；所述消光粉选用格雷丝消光粉系列；

去离子水11kg。

实施例3

本发明揭示了一种UV哑光环保胶印油墨，是由下述质量份数的成分组成的：

丙烯酸乳液20kg，选用韩华R20或R90系列；

聚酯丙烯酸树脂15kg，选用氰特EB450型号；

聚甲基脲树脂5kg，选用雅宝M3；所述聚甲基脲树脂具有消光作用，还有优异的耐磨性及硬度；

自消光聚氨酯树脂5kg，选用亨缌克PU-3000型号；所述自消光聚氨酯树脂与聚甲基脲树脂的使用，能够有效提高油墨的哑光效果；

活性稀释剂8kg，所述活性稀释剂为丙烯酸活性稀释剂，低刺激性的丙烯酸单体，具有低表面张力、低粘度和较小的固化收缩率；

光引发剂7kg，所述光引发剂为夺氢类光引发剂或裂解类光引发剂，还包括叔氨类助光引发剂。

颜料及填充料10kg，其中，颜料与填充料的质量比为4:1，根据需要选用金光红（PR21）、立索尔大红（PR49：1）、颜料红G（PR37）、颜料红171（PR171）、颜料黄129（PY129）、酞菁蓝、射光蓝浆AG(PB61)、色素碳黑或金红石型二氧化钛；所述填料为植物喷粉、纳米二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或一种以上的混合物；填料的选择使用，能够消除油墨的光泽，增加油墨的身骨，加快干燥速度；

助剂3kg，所述助剂包括质量比为0.1：1：1：0.5：1的蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂；其中，所述蜡粉为美国三叶S-394N聚乙烯蜡，粒径在3~5微米之间；所述消泡剂为聚醚类改性有机硅消泡剂，能够减少气泡，改善油墨膜的表面缺陷；所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂，该分散剂能够增加颜料润湿，降低油墨表面张力，提升油墨的流动性能，选用迪高TEG0710型号；所述消光粉选用富士消光粉；

去离子水27kg。

上述UV胶印环保油墨的制备方法，包括下述步骤：

（1）称料：称取配方量的丙烯酸乳液、聚酯丙烯酸酯、聚甲基脲树脂、自消光聚氨酯树脂、活性稀释剂、光引发剂、颜料、填料、助剂和去离子水备用；

（2）预分散：将上述称量好的各组分物料加入混合设备中，在300～500r/min搅拌速度下使各成分充分混合；

（3）研磨：将步骤（2）中预分散均匀后的物料送入三辊研磨机逐层进行研磨，使油墨细度经检测达到5~10微米后出料；

（4）检验油墨指标合格后包装。

上述实施例制备的UV哑光环保胶印油墨，按如下条件进行性能测试：

(1)外观：目测观察颜色及有无分层、发浑、变稠、胶化、结皮、沉淀等现象；

(2) 粘度：按《GB/T1723-93》测定，为一定量的试样，在一定的温度下从规定直径的孔所流出的时间，以秒表示;

(3)固化速度：为企业标准，用单一的紫外灯或生产线用紫外光固化装置或电子束固化装置进行测量，其测量单位为s或m/min。

(4)光泽度：按《GB/T1743-79》测定；

(5)附着力：采用划格法，用刀具纵横交叉切割间距1mm的格子，格子数为5×5个，然后根据《GB/T9286-1998》规定的评级标准分级；

(6)耐磨性：用涂膜耐磨仪测定，在一定的负载下，涂膜用橡胶砂轮经规定的转数打磨；

（7）光泽检验：用双面120g铜版纸，玉环产印刷适性仪，60°角光泽仪按照GB/T13217.2-2009标准测定。

经性能测试，其性能与普通UV固化油墨相比，如下表所示：

由上表可知，本发明的UV哑光环保胶印油墨，流动性好，光泽度地，耐磨性能好，无飞墨现象，且气味低，使用安全，具有哑光、耐磨的优异性能。

本发明一种UV哑光环保胶印油墨，通过科学合理的配方设计，选用具有消光作用的树脂和自消光聚氨酯树脂复配，再在助剂的作用下，有效降低了UV胶印油墨的光泽度，使所制得的油墨具有优异的哑光效果，本发明的油墨还具有良好的耐磨性、低刺激性，印刷适性好，安全环保，综合性能优异。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，是由下述质量百分含量的成分组成的：丙烯酸乳液15～28%、聚酯丙烯酸树脂11～21%、聚甲基脲树脂1～7%、自消光聚氨酯树脂1～7%、活性稀释剂5～13%、光引发剂4~7%、颜料及填充料8～26%、助剂1～7%，余下为去离子水，总量为100%；所述助剂包括蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂。

2.根据权利要求1所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述光引发剂为夺氢类光引发剂或裂解类光引发剂。

3.根据权利要求2所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述光引发剂还包括叔氨类助光引发剂。

4.根据权利要求1所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述颜料及填充料中，颜料和填充料的质量比为4:1～5:2。

5.根据权利要求4所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述填充料为植物喷粉、纳米二氧化硅、滑石粉、碳酸钙、硫酸钡或高岭土中的一种或一种以上的混合物。

6.根据权利要求1所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述活性稀释剂为丙烯酸活性稀释剂。

7.根据权利要求1所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述助剂中，蜡粉、消光粉、分散剂、流平剂和消泡剂的质量比为0.1：1：1：0.5：1，其中，所述蜡粉的粒径在3~5微米之间。

8.根据权利要求7所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述消泡剂为聚醚类改性有机硅消泡剂。

9.根据权利要求7所述的UV哑光环保胶印油墨，其特征在于，所述分散剂为聚酯型多链体高分子聚合物分散剂。

10.一种如权利要求1~9之一所述的UV胶印环保油墨的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：

（1）称料：称取配方量的丙烯酸乳液、聚酯丙烯酸酯、聚甲基脲树脂、自消光聚氨酯树脂、活性稀释剂、光引发剂、颜料、填料、助剂和去离子水备用；

（2）预分散：将上述称量好的各组分物料加入混合设备中，在300～500r/min搅拌速度下使各成分充分混合；

（3）研磨：将步骤（2）中预分散均匀后的物料送入三辊研磨机逐层进行研磨，使油墨细度经检测达到5~10微米后出料；

（4）检验油墨指标合格后包装。