CN111808472A - 一种快速固化uv水性磁性油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快速固化UV水性磁性油墨，按照质量百分比由以下原料组成：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％。本发明的一种快速固化UV水性磁性油墨，在兼顾UV水性油墨水溶性的同时，固化速度快且磁性油墨的快速干燥及磁性防伪性能。本发明还公开了一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法。

Description

一种快速固化UV水性磁性油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于油墨技术领域，涉及一种快速固化UV水性磁性油墨，本发明还涉及上述快速固化UV水性磁性油墨的制备方法。
背景技术
目前，市场上的假冒伪劣产品给人们的健康带来巨大的危害，防伪技术与防伪材料的开发受到政府和研究人员的重视。UV水性磁性油墨在绿色印刷领域将会有巨大的开发和应用前景。
UV水性油墨是水性油墨和光固化油墨的结合体，其是兼有水性油墨和光固化油墨优点的一种新型油墨。市场上的大部分UV油墨都是用现成的聚合物复配而成的，无法准确把控UV油墨该有的固化、耐磨、环保等性能，还有聚合物中只含有少量官能团且固化速度慢，并且UV水性油墨的水溶性和固化速度也很难共同进步发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种快速固化UV水性磁性油墨，在兼顾UV水性油墨水溶性的同时，固化速度快且磁性油墨的快速干燥及磁性防伪性能。
本发明的另一目的是提供了一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种快速固化UV水性磁性油墨，按照质量百分比由以下原料组成：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％。
本发明的特征还在于，
单体为在苯酚的阻聚作用下，烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到的多烯官能团产物。
光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和三甲基苯甲酰二苯基氧化磷中的一种或几种的混合物。
磁性填料为四氧化三铁。
本发明采用的另一种技术方案是，一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，制备单体；
步骤2，制备预聚物；
步骤3，按质量百分比分别称取以下原料：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％；
步骤4，将步骤3称取的单体和预聚物进行混合然后进行搅拌分散，再加入称取的磁性填料和助剂继续进行搅拌分散，然后加入的光引发剂继续搅拌分散，制备得到快速固化UV水性磁性油墨。
本发明第二种技术方案的特征还在于，
步骤1具体为：将烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照摩尔配比为1：(4～6)，(40～45)℃混合，然后在(40～45)℃下水浴搅拌(5～7)h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2具体为：
步骤2.1，制备聚丙烯酸聚合物；
步骤2.2，将步骤2.1制备的聚丙烯酸聚合物和原料A混合，使用三乙胺作为催化剂，在(60～65)℃反应(12～20)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到预聚物，所述原料A为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸中的一种或几种的混合。
聚丙烯酸聚合物和原料A的摩尔比为1～3：1。
步骤2.1具体为：
将原料B利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2(30～40)min，然后在(60～65)℃下反应(2～3)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到聚丙烯酸聚合物，其中原料B为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中至少两种的混合物。
步骤4中的搅拌速度为800～1200rpm。
本发明的有益效果是：
1、本发明UV水性磁性油墨的制备方法，采用胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应，得到多烯官能团单体，大大加快了UV水性油墨固化速度。
2、本发明UV水性磁性油墨的制备方法，利用丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中至少两种在偶氮二异丁腈的催化作用下反应得到聚丙烯酸聚合物，然后聚丙烯酸聚合物在苯酚阻聚作用下，与甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸中至少一种在三乙胺催化作用下反应得到预聚物，多烯官能团单体的烯键与预聚物的烯键聚合、氨基与羧基交联反应、氨基与环氧的交联反应等多重作用，又加快了UV水性油墨固化速度。
3、本发明UV水性磁性油墨的制备方法，本专利自制的预聚物、单体及导电填料都具备了水溶性，实现了UV水性油墨的水性和快速固化共存的性能现象。
4、本发明UV水性磁性油墨的制备方法，填料是四氧化三铁的磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及磁性防伪性能。
附图说明
图1是本发明一种快速固化UV水性磁性油墨制备方法中实施例1制备出的UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图；
图2是本发明一种快速固化UV水性磁性油墨制备方法中实施例4制备出的UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图；
图3是本发明一种快速固化UV水性磁性油墨制备方法中实施例7制备出的UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种快速固化UV水性磁性油墨，按照质量百分比由以下原料组成：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％。
其中，单体为在苯酚的阻聚作用下，烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到的多烯官能团产物。光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和三甲基苯甲酰二苯基氧化磷中的一种或几种的混合物。磁性填料为四氧化三铁。助剂为稳定剂(对苯二酚)、润湿分散剂、流平剂(丙烯酸)、消泡剂(有机硅油)等。
本发明一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，具体按照如下步骤实施：
步骤1，将烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照摩尔配比为1：(4～6)，(40～45)℃混合，然后在(40～45)℃下水浴搅拌(5～7)h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体；
步骤2，制备预聚物；
步骤2.1，将原料B利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2(30～40)min，然后在(60～65)℃下反应(2～3)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到聚丙烯酸聚合物，其中原料B为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中至少两种的混合物；
步骤2.2，将步骤2.1制备的聚丙烯酸聚合物和原料A混合，其中，聚丙烯酸聚合物和原料A的摩尔比为1～3：1，使用三乙胺作为催化剂，在(60～65)℃反应(12～20)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到预聚物，所述原料A为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸中的一种或几种的混合；
步骤3，按质量百分比分别称取以下原料：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％；
步骤4，将步骤3称取的单体和预聚物进行混合然后在速度为800～1200rpm下进行搅拌分散，再加入称取的磁性填料和助剂继续在速度为800～1200rpm下进行搅拌分散，然后加入的光引发剂继续在速度为800～1200rpm下进行搅拌分散，制备得到快速固化UV水性磁性油墨。
采用本发明的方法制备的UV水性磁性油墨的固化行为为，在LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，磁响应能力强。
实施例1
本发明UV水性导电油墨的制备方法，先利用三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到6烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：6，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸摩尔比为2：3，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(MMA-AA)，聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比是1：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约16h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-AA-HEMA)；
步骤3，先加35％的单体和37％的预聚物高速搅拌(转速为800～1200rpm)，再加入20％的磁性填料和5％的助剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；加3％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；
步骤3中光引发剂为的苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为3％。
制备得到的UV水性磁性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，磁响应能力强。图1是本实施例UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图。
实施例2
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到6烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：6，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸摩尔比为1：2，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 35min，65℃反应2h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(GMA-AA)。聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比是2：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(GMA-AA-HEMA)。
步骤3，先加30％的单体和40％的预聚物高速搅拌(转速为800～1200rpm)，再加入20％的磁性填料和5％的助剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；加5％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为5％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，磁响应能力强。
实施例3
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到6烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯接枝丙烯酸，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，三乙烯四胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：6，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯摩尔比为1：1，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸(聚甲基丙烯酸羟乙酯)P(MMA-HEMA)。聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸(3：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-HEMA-AA)。
步骤3，先加33％的单体和38％的预聚物高速搅拌(转速为800～1200rpm)，再加入20％的磁性填料和5％的助剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；加4％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为4％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s,在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。
实施例4
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到4烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：4，40℃下水浴搅拌5h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸摩尔比为2：3，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(MMA-AA)。聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比为1：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约16h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-AA-HEMA)。
步骤3，先加40％的单体和32％的预聚物高速搅拌(转速为800～1200rpm)，再加入20％的磁性填料和5％的助剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；加3％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为3％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。图2是本实施例UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图。
实施例5
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到4烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用实验室自制的四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：4，40℃下水浴搅拌5h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸摩尔比为1：2，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应2h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(GMA-AA)。聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比为2：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(GMA-AA-HEMA)。
步骤3，先加35％的单体和36％的预聚物高速(转速为800～1200rpm)搅拌，再加入20％的磁性填料和5％的助剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌；加4％的光引发剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为4％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。
实施例6
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到4烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯接枝丙烯酸，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：4，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯摩尔比为1：1，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸(聚甲基丙烯酸羟乙酯)P(MMA-HEMA)。聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸(摩尔比为3：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-HEMA-AA)。
步骤3，先加35％的单体和35％的预聚物高速(转速为800～1200rpm)搅拌，再加入20％的导电填料和5％的助剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)；加5％的光引发剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为5％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s,在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。
实施例7
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到5烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：5，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸摩尔比为1：2，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应2h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(GMA-AA)。聚甲基丙烯酸缩水甘油酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比为2：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(GMA-AA-HEMA)。
步骤3，先加38％的单体和32％的预聚物高速搅拌(转速为800～1200rpm)，再加入20％的导电填料和5％的助剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)；加5％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为5％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s,在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。图3是本实施例UV水性磁性油墨固化及磁响应测试图。
实施例8
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到5烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸接枝甲基丙烯酸羟乙酯，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：5，45℃下水浴搅拌7h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸摩尔比为2：3，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸P(MMA-AA)。聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯(摩尔比为1：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约16h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-AA-HEMA)。
步骤3，先加40％的单体和31％的预聚物高速搅拌，再加入20％的导电填料和5％的助剂继续高速搅拌；加4％的光引发剂继续高速(转速为800～1200rpm)搅拌。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为4％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω。
实施例9
本发明UV水性磁性油墨的制备方法，先利用二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到5烯官能团单体，一方面大大节约了UV水性油墨的制备成本，另一方面大大加快了UV水性油墨固化速度。还利用甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸反应得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯接枝丙烯酸，作为预聚物，UV水性油墨所印得的印品图文部分具有耐酸碱、耐磨性等特性，其应用范围更广。采用四氧化三铁作为磁性填料，实现了磁性油墨的快速干燥及良好防伪性能。
具体包括以下步骤：
步骤1，二乙烯三胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔配比为1：5，40℃下水浴搅拌6h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
步骤2，甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸羟乙酯摩尔比为1：1，利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2 30min，65℃反应3h，乙醚沉淀三次，干燥得到聚甲基丙烯酸甲酯-聚丙烯酸(聚甲基丙烯酸羟乙酯)P(MMA-HEMA)。聚甲基丙烯酸甲酯-聚甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸(摩尔比为3：1)利用三乙胺作为催化剂，60℃反应约12h，乙醚沉淀三次，干燥得到预聚物P(MMA-HEMA-AA)。
步骤3，先加40％的单体和30％的预聚物高速(转速为800～1200rpm)搅拌，再加入20％的导电填料和5％的助剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)；加5％的光引发剂继续高速搅拌(转速为800～1200rpm)。
步骤3中光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，质量分数为5％。
制备得到的UV水性油墨的固化行为为，LED-UV固化系统下最快固化时间为0.1s，在0.5cm长度内测得电阻为1～5Ω，磁响应能力强。

Claims (10)

1.一种快速固化UV水性磁性油墨，其特征在于，按照质量百分比由以下原料组成：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％。
2.根据权利要求1所述的一种快速固化UV水性磁性油墨，其特征在于，所述单体为在苯酚的阻聚作用下，烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯反应得到的多烯官能团产物。
3.根据权利要求1所述的一种快速固化UV水性磁性油墨，其特征在于，所述光引发剂为苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和三甲基苯甲酰二苯基氧化磷中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种快速固化UV水性磁性油墨，其特征在于，所述磁性填料为四氧化三铁。
5.一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：
步骤1，制备单体；
步骤2，制备预聚物；
步骤3，按质量百分比分别称取以下原料：25％～40％的单体、30％～45％的预聚物、1％～5％的光引发剂、20％的磁性填料和5％的助剂，上述原料的质量百分比之和为100％；
步骤4，将步骤3称取的单体和预聚物进行混合然后进行搅拌分散，再加入称取的磁性填料和助剂继续进行搅拌分散，然后加入的光引发剂继续搅拌分散，制备得到快速固化UV水性磁性油墨。
6.根据权利要求5所述的一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤1具体为：将烯胺类物质和甲基丙烯酸缩水甘油酯按照摩尔配比为1：(4～6)，(40～45)℃混合，然后在(40～45)℃下水浴搅拌(5～7)h，过碱性氧化铝柱子除去苯酚，浓缩干燥得到单体。
7.根据权利要求5所述的一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：
步骤2.1，制备聚丙烯酸聚合物；
步骤2.2，将步骤2.1制备的聚丙烯酸聚合物和原料A混合，使用三乙胺作为催化剂，在(60～65)℃反应(12～20)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到预聚物，所述原料A为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯和丙烯酸中的一种或几种的混合。
8.根据权利要求7所述的一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯酸聚合物和原料A的摩尔比为1～3：1。
9.根据权利要求7所述的一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1具体为：
将原料B利用偶氮二异丁腈作为催化剂，通N2(30～40)min，然后在(60～65)℃下反应(2～3)h，然后使用乙醚沉淀不少于一次，干燥得到聚丙烯酸聚合物，其中原料B为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中至少两种的混合物。
10.根据权利要求5所述的一种快速固化UV水性磁性油墨的制备方法，其特征在于，步骤4中的搅拌速度为800～1200rpm。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099796A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Konica Minolta Holdings Inc 活性光線硬化型インクジェット用インク組成物およびインクジェット記録方法
KR20080092265A (ko) * 2007-04-10 2008-10-15 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션 전기 전도성 ｕｖ 경화성 잉크
WO2013037277A1 (zh) * 2011-09-14 2013-03-21 中国科学院化学研究所 喷墨打印直接制版用uv固化墨水及其制备方法和应用
CN105001707A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 西安理工大学 一种uv光固化水性油墨及其制备方法
CN107556809A (zh) * 2017-09-14 2018-01-09 西安理工大学 一种led‑uv磁性防伪油墨制备方法
CN110387163A (zh) * 2019-07-23 2019-10-29 西安理工大学 一种低粘度水性uv油墨及其制备方法
CN110698922A (zh) * 2019-07-12 2020-01-17 湖北中北工贸有限责任公司 一种防伪油墨
CN111234596A (zh) * 2020-03-04 2020-06-05 西安理工大学 一种自清洁型紫外线光固化水性油墨及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004099796A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Konica Minolta Holdings Inc 活性光線硬化型インクジェット用インク組成物およびインクジェット記録方法
KR20080092265A (ko) * 2007-04-10 2008-10-15 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션 전기 전도성 ｕｖ 경화성 잉크
WO2013037277A1 (zh) * 2011-09-14 2013-03-21 中国科学院化学研究所 喷墨打印直接制版用uv固化墨水及其制备方法和应用
CN105001707A (zh) * 2015-07-09 2015-10-28 西安理工大学 一种uv光固化水性油墨及其制备方法
CN107556809A (zh) * 2017-09-14 2018-01-09 西安理工大学 一种led‑uv磁性防伪油墨制备方法
CN110698922A (zh) * 2019-07-12 2020-01-17 湖北中北工贸有限责任公司 一种防伪油墨
CN110387163A (zh) * 2019-07-23 2019-10-29 西安理工大学 一种低粘度水性uv油墨及其制备方法
CN111234596A (zh) * 2020-03-04 2020-06-05 西安理工大学 一种自清洁型紫外线光固化水性油墨及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯成敏等: "紫外光固化水性油墨及墨膜耐磨性能", 《应用化学》, vol. 37, no. 4, 30 April 2020 (2020-04-30), pages 465 - 466 *
马继刚: "《中外货币防伪特征的研究》", 31 January 2010, 中国人民公安大学出版社, pages: 18 - 19 *

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