CN113861755B - 一种环保型印刷油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种环保型印刷油墨及其制备方法，涉及印刷油墨技术领域，印刷油墨包括如下重量份的各组分：聚氨酯丙烯酸酯25‑45份、乙酸乙酯10‑25份、改性颜料10‑30份、消光剂0.5‑2份、流平剂1‑2份、抗氧化剂5‑12份；制备方法为：混合：按配方称取各组分，将聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯混合，以800‑1200r/min的搅拌速度搅拌2‑8min；拌料：加入改性颜料以2000‑3000r/min的搅拌速度搅拌5‑10min；加入消光剂、流平剂、抗氧化剂并以600‑1000r/min的搅拌速度搅拌10‑30min。本申请具有印刷油墨成型质量好、印刷效果完善，且较为环保的效果。

Description

一种环保型印刷油墨及其制备方法
技术领域
本申请涉及印刷油墨技术领域，尤其涉及一种环保型印刷油墨及其制备方法。
背景技术
印刷油墨是由有色体、连结料、填充料、附加料等多种物料经混合、加压所制得的具备一定流动度的浆状胶黏体。印刷油墨广泛应用于塑料薄膜、零食包装袋、书刊及各类板材上。
公开号为CN103160170A的中国专利公开了一种印刷油墨，油墨由以下重量份数的原料制成：丙烯酸树脂40-60份、氨基树脂20-45份、乙醇2-8份、异佛尔酮1-10份、DPM溶剂1-10份、DBE溶剂6-12份、色粉3-8份、气象二氧化硅1-4份、消泡剂0.1-2份、分散剂1-8份和硅烷类附着促进剂1-3份。其中，异佛尔酮是一种挥发性有机化合物，用作丙烯酸树脂的合成中间体，有助于使制得的印刷油墨具备稳定的印刷效果。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：异佛尔酮具备较强的刺激性气味且可以挥发，在露光环境下，异佛尔酮易被空气氧化并生成具备致癌性的4,4,6-三甲基-1,2-环己二酮，进而降低了印刷油墨的使用安全性，并容易影响印刷油墨的印刷效果。
发明内容
为了改善印刷油墨的使用安全性偏低，印刷效果难以保障的问题，本申请提供了一种环保型印刷油墨及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种环保型印刷油墨采用如下的技术方案：
一种环保型印刷油墨，包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0003292159150000011
通过采用上述技术方案，通过去除酮类、苯类物质的投入，有效控制了油墨中的挥发性有机化合物的数量，减少了印刷油墨的危害性，有助于环保；此外，聚氨酯丙烯酸酯通过自身分子链间形成的大量氢键，以附着、连接油墨中的其余基材，在改性颜料投入后，聚氨酯丙烯酸酯通过连接有机基材和无机基材，使得无机基材较为均匀的分散在有机基材上，进而使得改性颜料在聚氨酯丙烯酸酯上充分延展、均匀分布，提高了油墨的柔韧性、耐磨性能，油墨的色泽均匀度亦大大提高，油墨的展色性较好，油墨的成型度高，成型质量好；抗氧化剂用于延缓油墨的老化程度，保障油墨的正常使用寿命；消光剂和流平剂进一步保障了油墨的成型质量。
优选的，所述改性颜料包括如下重量份的各组分：
Figure BDA0003292159150000021
通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂可在聚氨酯丙烯酸酯上形成均一面，以快速连接聚氨酯丙烯酸酯和其余基材，使得各基材通过聚氨酯丙烯酸酯均匀分布且处于分散度较高的状态，进而有助于提高油墨的成型度，油墨的展色性也较好，油墨的成型质量得以保障；助溶剂有助于加快油墨内的基材成型。
优选的，所述颜料为炭黑、锌白粉、酞青蓝、铁红中的一种或多种。
通过采用上述技术方案，颜料的选用可使油墨呈现不同的颜色，通过选用锌白粉和铁红以获得较为鲜艳的红色，通过选用铁红和炭黑可获得颜色较深的暗红色，操作人员可根据实际使用需求自由选择。
优选的，所述硅烷偶联剂为KH-570和A-151，所述KH-570和A-151的重量比为(0.5-1)：1。
通过采用上述技术方案，KH-570为双键硅烷偶联剂，A-151亦为双键偶联剂，在不同基团的硅烷偶联剂中，双键的KH-570和A-151均可与聚氨酯丙烯酸酯反应，达到键合，有助于提高油墨的成型质量；此外，KH-570的碳链长度大于A-151的碳链长度，在实际使用中，碳链较长的KH-570在投入使用后，粒子分散度更高，分散得也更为均匀，相应地，油墨印刷后的色泽均匀度也得以提高；碳链较短的A-151在投入使用后，与其余基材的连接紧密度更高，有助于提高油墨的柔韧性、耐磨性能，保障了油墨的成型质量。
优选的，所述助溶剂为乙醇。
通过采用上述技术方案，乙醇作为助溶剂，与聚氨酯丙烯酸酯的相容度高、附着力好，光泽度高、耐候性亦有所提高，并且具备环保效果好的优势，有助于提高油墨的成型质量；此外，乙醇与聚氨酯丙烯酸酯混合后，颜色浅，透明度高，流动性性也好，有助于提高油墨的印刷效果。
优选的，所述改性颜料的制备方法为：将改性颜料配方中的聚氨酯丙烯酸酯和助溶剂以600-1000r/min的搅拌速度搅拌10-15min；加入硅烷偶联剂，保持转速并搅拌5-10min；加入颜料，以800-1200r/min的搅拌速度搅拌20-60min；研磨至5-10μm。
通过采用上述技术方案，低速搅拌聚氨酯丙烯酸酯和助溶剂，有助于二者充分混合，可混合得较为均匀；同转速下加入硅烷偶联剂，有助于保障基体的成型稳定性；加入颜料后加快搅拌速度并延长搅拌时间，以使颜料与基体充分混匀，保障改性颜料的成型质量；细磨后，粒度小，易于混合，提高了改性颜料在后续混合中的均匀度，加快了混合速度，有益于缩短油墨的制备时间，保障油墨的成型质量。
优选的，所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的重量比为(1-1.5)：1。
通过采用上述技术方案，1010和1076同为受阻酚类抗氧化剂，二者一同复配使用时效果好、效能高，有助于保障油墨的抗氧化性能，进而保障了油墨的正常使用寿命。此外，1010的有效官能团数量是1076的四倍，适当加大1010的投入量，可减少抗氧化剂的整体投入量，达到投入少，效果好的优势，有助于提高企业生产的经济性。
第二方面，本申请提供的一种环保型印刷油墨的制备方法包括如下的制备步骤：混合：按配方称取各组分，将聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯混合，以800-1200r/min的搅拌速度搅拌2-8min；
拌料：加入改性颜料以2000-3000r/min的搅拌速度搅拌5-10min；加入消光剂、流平剂、抗氧化剂并以600-1000r/min的搅拌速度搅拌10-30min。
通过采用上述技术方案，操作人员可快速且高效的制备出环保、成型质量好、印刷效果好的油墨。
优选的，所述混合步骤中，聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯搅拌时需升温至45-60℃。
通过采用上述技术方案，升温后，有助于提高聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯的混合速度，缩短油墨基材的混合时间，提高了油墨的制备效率；另一方面，45-60℃的温度不高也不低，有助于后续的改性颜料、消光剂、流平剂、抗氧化剂在投入后快速结合、作用于基材，进一步保障了油墨的成型质量。
综上所述，本申请具有以下有益技术效果：
1.通过去除酮类、苯类物质的投入，有效控制了油墨中的挥发性有机化合物的数量，减少了印刷油墨的危害性，有助于环保；聚氨酯丙烯酸酯通过自身分子链间形成的大量氢键，以连接有机基材和无机基材，使得无机基材较为均匀的分散在有机基材上，进而使得改性颜料在聚氨酯丙烯酸酯上充分延展、均匀分布，提高了油墨的柔韧性、耐磨性能，油墨的色泽均匀度亦大大提高，油墨的展色性较好，油墨的成型度高，成型质量好；
2.均为双键的KH-570和A-151复配所得的硅烷偶联剂可在聚氨酯丙烯酸酯上形成均一面，以快速连接聚氨酯丙烯酸酯和其余基材，使得各基材通过聚氨酯丙烯酸酯均匀分布且处于分散度较高的状态，进而有助于提高油墨的成型度，油墨的展色性也较好，油墨的成型质量得以保障；
3. 1010和1076同为受阻酚类抗氧化剂，二者一同复配使用时效果好、效能高，有助于保障油墨的抗氧化性能，进而保障了油墨的正常使用寿命。此外，1010的有效官能团数量是1076的四倍，适当加大1010的投入量，可减少抗氧化剂的整体投入量，达到投入少，效果好的优势，有助于提高企业生产的经济性。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
在本申请中，消光剂为青岛硕远硅胶科技有限公司生产的货号为SY07的消光剂；流平剂为佛山市科宁新材料有限公司生产的货号为KMT-5502的流平剂；颜料选择炭黑；本领域技术人员可以通过选用锌白粉和铁红以获得较为鲜艳的红色，亦可以通过选用铁红和炭黑获得暗红色，对此，不做限定。
制备例1
将15kg聚氨酯丙烯酸酯和8kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以600r/min的搅拌速度搅拌10min；加入2.67kg硅烷偶联剂KH-570和5.33kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌5min；加入15kg炭黑，以800r/min的搅拌速度搅拌20min；通过球磨机研磨，获得粒径为5μm的改性颜料。
制备例2
将35kg聚氨酯丙烯酸酯和10kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以1000r/min的搅拌速度搅拌15min；加入5kg硅烷偶联剂KH-570和5kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌10min；加入30kg炭黑，以1200r/min的搅拌速度搅拌60min；通过球磨机研磨，获得粒径为10μm的改性颜料。
制备例3
将25kg聚氨酯丙烯酸酯和9kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以800r/min的搅拌速度搅拌12min；加入4kg硅烷偶联剂KH-570和5kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌7min；加入22kg炭黑，以1000r/min的搅拌速度搅拌40min；通过球磨机研磨，获得粒径为7μm的改性颜料。
制备例4
将25kg聚氨酯丙烯酸酯和9kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以600r/min的搅拌速度搅拌10min；加入4kg硅烷偶联剂KH-570和5kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌5min；加入22kg炭黑，以800r/min的搅拌速度搅拌20min；通过球磨机研磨，获得粒径为5μm的改性颜料。
制备例5
将25kg聚氨酯丙烯酸酯和9kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以1000r/min的搅拌速度搅拌15min；加入4kg硅烷偶联剂KH-570和5kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌10min；加入22kg炭黑，以1200r/min的搅拌速度搅拌60min；通过球磨机研磨，获得粒径为10μm的改性颜料。
制备对比例1
将25kg聚氨酯丙烯酸酯和9kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以800r/min的搅拌速度搅拌12min；加入9kg硅烷偶联剂KH-570，保持转速并搅拌7min；加入22kg炭黑，以1000r/min的搅拌速度搅拌40min；通过球磨机研磨，获得粒径为7μm的改性颜料。
制备对比例2
将25kg聚氨酯丙烯酸酯和9kg乙醇含量为95％的乙醇水溶液倒入搅拌釜内，以800r/min的搅拌速度搅拌12min；加入9kg硅烷偶联剂A-151，保持转速并搅拌7min；加入22kg炭黑，以1000r/min的搅拌速度搅拌40min；通过球磨机研磨，获得粒径为7μm的改性颜料。
制备对比例3
制备对比例3与制备例3的区别在于：制备对比例3中，将4kg的硅烷偶联剂KH-570和5kg的硅烷偶联剂A-151替换为9kg的硅烷偶联剂A-187，其余均与制备例3保持一致。
制备对比例4
制备对比例4与制备例3的区别在于：制备对比例4中，将4kg的硅烷偶联剂KH-570和5kg的硅烷偶联剂A-151替换为9kg的硅烷偶联剂A-1100，其余均与制备例3保持一致。
制备对比例5
制备对比例5与制备例3的区别在于：制备对比例5中，硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂A-151的重量份比值为0.1:1，即0.82kg的KH-570和8.18kg的A-151，其余均与制备例3保持一致。
制备对比例6
制备对比例6与制备例3的区别在于：制备对比例6中，硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂A-151的重量份比值为10:1，即8.18的KH-570和0.82kg的A-151，其余均与制备例3保持一致。
实施例1
混合：称取25kg聚氨酯丙烯酸酯、10kg乙酸乙酯、10kg由制备例3制得的改性颜料、0.5kg消光剂、1kg流平剂、2.5kg抗氧化剂1010、2.5kg抗氧化剂1076；将25kg聚氨酯丙烯酸酯和10kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以800r/min的搅拌速度搅拌2min，以混合。
拌料：加入10kg由制备例3制得的改性颜料，以2000r/min的搅拌速度搅拌5min；加入0.5kg消光剂、1kg流平剂、2.5kg抗氧化剂1010、2.5kg抗氧化剂1076，保持温度为45℃后，以600r/min的搅拌速度搅拌10min，获得油墨。
实施例2
混合：称取45kg聚氨酯丙烯酸酯、25kg乙酸乙酯、30kg由制备例3制得的改性颜料、2kg消光剂、2kg流平剂、7.2kg抗氧化剂1010、4.8kg抗氧化剂1076；将45kg聚氨酯丙烯酸酯和25kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以1200r/min的搅拌速度搅拌8min，以混合。
拌料：加入30kg由制备例3制得的改性颜料，以3000r/min的搅拌速度搅拌10min；加入2kg消光剂、2kg流平剂、7.2kg抗氧化剂1010、4.8kg抗氧化剂1076，保持温度为60℃后，以1000r/min的搅拌速度搅拌30min，获得油墨。
实施例3
混合：称取35kg聚氨酯丙烯酸酯、17kg乙酸乙酯、20kg由制备例3制得的改性颜料、1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076；将35kg聚氨酯丙烯酸酯和17kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以1000r/min的搅拌速度搅拌5min，以混合。
拌料：加入20kg由制备例3制得的改性颜料，以2500r/min的搅拌速度搅拌7min；加入1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076，保持温度为52℃后，以800r/min的搅拌速度搅拌20min，获得油墨。
实施例4
混合：称取35kg聚氨酯丙烯酸酯、17kg乙酸乙酯、20kg由制备例3制得的改性颜料、1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076；将35kg聚氨酯丙烯酸酯和17kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以800r/min的搅拌速度搅拌2min，以混合。
拌料：加入20kg由制备例3制得的改性颜料，以2000r/min的搅拌速度搅拌5min；加入1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076，保持温度为45℃后，以600r/min的搅拌速度搅拌10min，获得油墨。
实施例5
混合：称取35kg聚氨酯丙烯酸酯、17kg乙酸乙酯、20kg由制备例3制得的改性颜料、1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076；将35kg聚氨酯丙烯酸酯和17kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以1200r/min的搅拌速度搅拌8min，以混合。
拌料：加入20kg由制备例3制得的改性颜料，以3000r/min的搅拌速度搅拌10min；加入1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076，保持温度为60℃后，以1000r/min的搅拌速度搅拌30min，获得油墨。
实施例6
实施例6与实施例3的区别在于：实施例6中，在混合步骤，搅拌机的搅拌速度为800r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例7
实施例7与实施例3的区别在于：实施例7中，在混合步骤，搅拌机的搅拌速度为1200r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例8
实施例8与实施例3的区别在于：实施例8中，在混合步骤，搅拌机的搅拌时间为2min，其余均与实施例3保持一致。
实施例9
实施例9与实施例3的区别在于：实施例9中，在混合步骤，搅拌机的搅拌时间为8min，其余均与实施例3保持一致。
实施例10
实施例10与实施例3的区别在于：实施例10中，在拌料步骤，搅拌机搅拌改性颜料时的搅拌速度为2000r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例11
实施例11与实施例3的区别在于：实施例11中，在拌料步骤，搅拌机搅拌改性颜料时的搅拌速度为3000r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例12
实施例12与实施例3的区别在于：实施例12中，在拌料步骤，搅拌机搅拌改性颜料时的搅拌时间为5min，其余均与实施例3保持一致。
实施例13
实施例13与实施例3的区别在于：实施例13中，在拌料步骤，搅拌机搅拌改性颜料时的搅拌时间为10min，其余均与实施例3保持一致。
实施例14
实施例14与实施例3的区别在于：实施例14中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，保持温度为45℃后，搅拌机再搅拌，其余均与实施例3保持一致。
实施例15
实施例15与实施例3的区别在于：实施例15中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，保持温度为60℃后，搅拌机再搅拌，其余均与实施例3保持一致。
实施例16
实施例16与实施例3的区别在于：实施例16中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，搅拌机的搅拌速度为600r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例17
实施例17与实施例3的区别在于：实施例17中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，搅拌机的搅拌速度为1000r/min，其余均与实施例3保持一致。
实施例18
实施例18与实施例3的区别在于：实施例18中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，搅拌机的搅拌时间为10min，其余均与实施例3保持一致。
实施例19
实施例19与实施例3的区别在于：实施例19中，在拌料步骤，加入消光剂、流平剂、抗氧化剂后，搅拌机的搅拌时间为30min，其余均与实施例3保持一致。
实施例20
实施例20与实施例3的区别在于：实施例20中，投入的改性颜料由制备例1制得，其余均与实施例3保持一致。
实施例21
实施例21与实施例3的区别在于：实施例21中，投入的改性颜料由制备例2制得，其余均与实施例3保持一致。
实施例22
实施例22与实施例3的区别在于：实施例22中，投入的改性颜料由制备例4制得，其余均与实施例3保持一致。
实施例23
实施例23与实施例3的区别在于：实施例23中，投入的改性颜料由制备例5制得，其余均与实施例3保持一致。
对比例1
由制备对比例1替换制备例3。
混合：称取35kg聚氨酯丙烯酸酯、17kg乙酸乙酯、20kg由制备对比例1制得的改性颜料、1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076；将35kg聚氨酯丙烯酸酯和17kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以1000r/min的搅拌速度搅拌5min，以混合。
拌料：加入20kg由制备对比例1制得的改性颜料，以2500r/min的搅拌速度搅拌7min；加入1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076，保持温度为52℃后，以800r/min的搅拌速度搅拌20min，获得油墨。
对比例2
由制备对比例2替换制备例3。
混合：称取35kg聚氨酯丙烯酸酯、17kg乙酸乙酯、20kg由制备对比例2制得的改性颜料、1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076；将35kg聚氨酯丙烯酸酯和17kg乙酸乙酯投入搅拌釜内，以1000r/min的搅拌速度搅拌5min，以混合。
拌料：加入20kg由制备对比例2制得的改性颜料，以2500r/min的搅拌速度搅拌7min；加入1.2kg消光剂、1.5kg流平剂、4.4kg抗氧化剂1010、3.6kg抗氧化剂1076，保持温度为52℃后，以800r/min的搅拌速度搅拌20min，获得油墨。
对比例3
由制备对比例3替换制备例3。
即，将4kg的硅烷偶联剂KH-570和5kg的硅烷偶联剂A-151替换为9kg的硅烷偶联剂A-187，其余均与制备例3保持一致。
对比例4
由制备对比例4替换制备例3。
即，将4kg的硅烷偶联剂KH-570和5kg的硅烷偶联剂A-151替换为9kg的硅烷偶联剂A-1100，其余均与制备例3保持一致。
对比例5
由制备对比例5替换制备例3。
即，将硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂A-151的重量份比值为0.1:1，即0.82kg的KH-570和8.18kg的A-151，其余均与制备例3保持一致。
对比例6
由制备对比例6替换制备例3。
即，将硅烷偶联剂KH-570和硅烷偶联剂A-151的重量份比值为10:1，即8.18的KH-570和0.82kg的A-151，其余均与制备例3保持一致。
对比例7
将抗氧化剂1010全部替换为抗氧化剂1076，其余均与实施例3保持一致。
对比例8
将抗氧化剂1076全部替换为抗氧化剂1010，其余均与实施例3保持一致。
对比例9
抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的重量比为0.5:1，其余均与实施例3保持一致。
对比例10
抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的重量比为1:3，其余均与实施例3保持一致。
性能检测试验以GB/T 9286-1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》作为评价标准，将实施例1-23和对比例1-10所制备的印刷油墨涂覆于塑料薄膜表面，以进行附着牢固度检测：将实施例1-23和对比例1-10所制备的印刷油墨涂覆于经过电火花处理的塑料薄膜上，自由风干12小时后，用一定长度的透明胶带粘贴于塑料薄膜上，通过按压透明胶带，使透明胶带与塑料薄膜上的印刷部分充分贴合；慢慢揭起透明胶带长度方向的一端，再快速揭起另一端，观察透明胶带上粘黏的油墨量。
胶带上粘黏的油墨量≤胶带长度的四分之一，油墨的牢度等级为合格，反之为不合格；胶带上粘黏的油墨量≤胶带长度的八分之一，油墨的牢度等级为良好；胶带上粘黏的油墨量≤胶带长度的十六分之一，油墨的牢度等级为优秀。检测结果如表一所示。
以GB/T 22771-2008《印刷技术印刷品与印刷油墨用滤光氙弧灯评定耐光性》以参考，对印刷油墨进行耐老化测试：将印刷油墨刷涂于外径尺寸为5cm的圆板，将圆板放入氙灯试验箱内，以氙灯产生的紫外线、可见光和红外线模拟全光谱太阳光，以对印刷油墨进行照射。箱体内温度设定为50℃，氙灯选择标准辐照度，照射时长为24h、72h和160h。油墨的耐老化程度以油墨的耐光等级划分：照射24h后无变化，则油墨的耐光等级为一级，属于正常；照射72h后无变化，为二级，属于良好；照射160h后无变化，为三级，属于优秀。测试结果如表一所示。
表一油墨附着牢固度情况表
附着牢固度等级 耐光等级
实施例1 优秀 三级
实施例2 优秀 三级
实施例3 优秀 三级
实施例4 优秀 三级
实施例5 优秀 三级
实施例6 优秀 三级
实施例7 优秀 三级
实施例8 优秀 三级
实施例9 优秀 三级
实施例10 优秀 三级
实施例11 优秀 三级
实施例12 优秀 三级
实施例13 优秀 三级
实施例14 优秀 三级
实施例15 优秀 三级
实施例16 优秀 三级
实施例17 优秀 三级
实施例18 优秀 三级
实施例19 优秀 三级
实施例20 优秀 三级
实施例21 优秀 三级
实施例22 优秀 三级
实施例23 优秀 三级
对比例1 优秀 三级
对比例2 优秀 三级
对比例3 合格 三级
对比例4 合格 三级
对比例5 良好 三级
对比例6 良好 三级
对比例7 良好 一级
对比例8 良好 一级
对比例9 良好 二级
对比例10 良好 二级
通过表一可以发现，以本申请记载的技术方案，实施例1-23制得的油墨附着牢固度等级均为优秀，耐光等级均为三级，说明耐老化性能优秀。其中，聚氨酯丙烯酸酯通过自身分子链间形成的大量氢键，以附着油墨中的其余基材。均为双键的KH-570和A-151复配所得的硅烷偶联剂用于连接有机基材和无机基材，使得无机基材较为均匀的分散在有机基材上，进而使得改性颜料在聚氨酯丙烯酸酯上充分延展、均匀分布，提高了油墨的柔韧性、耐磨性能，油墨的色泽均匀度亦大大提高，油墨的展色性较好，油墨的成型度高，成型质量好，并有效保障了油墨的印刷效果。
在一方面，当使用与聚氨酯丙烯酸酯键合效果较差的环氧型的A-187或氨基型的A-1100作为硅烷偶联剂时，对比例3、4制得的油墨的附着牢固度等级降为合格。而只投入双键的KH-570或A-151作为硅烷偶联剂时，对比例1、2制得的油墨的附着牢固度等级依旧为优秀。当改变KH-570和A-151的投入比例，使得KH-570投入量过少或A-151投入量过大时，对比例5、6制得的油墨的附着牢固度等级变为良好。
由此可以说明，双键的硅烷偶联剂对印刷油墨涂覆后的附着牢固度具备较好的效果，以本申请记载的投入比例进行投入时可获得最佳效果；当碳链长度较长的KH-570投入量过少或碳链长度较短的A-151投入料较大时，油墨的附着牢固度等级均有所降低。
另一方面，当对比例7、8中，抗氧化剂只采用1076或1010中的任意一种，或对比例9、10改变1076和1010的投入比例，使得1010投入量过少，或1076投入量过大时，油墨的附着牢固度等级均为合格。其中，1010和1076同为受阻酚类抗氧化剂，二者一同复配使用时效果好、效能高，有助于保障油墨的抗氧化性能，进而保障了油墨的正常使用寿命。同时，1010的有效官能团数量是1076的四倍，二者配合使用的效能高，抗氧效果好，有助于保障油墨的正常使用寿命。
抗氧化剂的投入使得油墨的耐老化性能有所保障，但通过对比实施例1-23及对比例1-10的数据可以发现，当抗氧化剂仅仅使用1076或1010中的一种时，油墨的耐光等级降至一级，油墨的耐老化性能属于正常状态。当抗氧化剂以1076和1010混合投入时，油墨的耐光等级至少为二级，油墨的耐老化性能为良好。当抗氧化剂以本申请的特定比例投入时，油墨的耐光等级为三级，油墨的耐老化性能为优秀。
由此可以说明，通过本申请记载的方案制得的油墨耐老化性能更好。就此与实施例1-23的结果对比，又可以得出结论，通过本申请记载的投入比，同时将1076和1010投入使用，可保障油墨的附着度等级为优秀。
耐磨耗测试：将实施例1-23和对比例1-10所制备的印刷油墨涂覆于外径尺寸为5cm的圆板上，静置72小时后，以型号为MCJ-01A的Labthink兰光油墨摩擦试验机对所有圆板进行直线往复摩擦，摩擦行程为5cm，每块圆板的摩擦次数为200次。记录圆板印刷部分的损耗情况；以型号为NHG268的3NH多角度精密光泽度仪测定每块圆板的光泽度，以圆板的印刷部分摩擦前后的光泽度做对比，统计圆板的印刷部分在摩擦后的光泽保持度。检测结果如表二所示。
表二油墨摩擦损耗情况及光泽保持度一览表
Figure BDA0003292159150000121
Figure BDA0003292159150000131
Figure BDA0003292159150000141
通过表一可以发现，以本申请记载的技术方案，实施例1-23制得的油墨损耗较少，肉眼观察不明显，油墨光泽保持度均优秀或等同优秀于对比例1-10制得的油墨。其中，通过本申请记载的投入比制得的实施例3的油墨，光泽保持度最高，高达96.5％。当搅拌速度调制最低，混合时间处于最短时，如实施例4，油墨的光泽保持度相对其余实施例处于较低的状态，为94％。同样的，实施例8的搅拌时间偏短、实施例12的搅拌时间偏短、实施例14、15的保持温度偏低、偏高，及实施例16、17的搅拌速度偏低或偏高时，制备的油墨光泽保持度均为94％，相对其余实施例处于偏低的状态，可以说明，以上因素会对油墨的光泽保持度有影响，但影响不大。
反观对比例1-10，当只投入KH-570或A-151作为硅烷偶联剂时，对比例1、2制得的油墨的损耗情况和光泽保持度数据均与实施例1-23的数据相近，其中，光泽保持度也为94％，处于偏低的状态。当KH-570和A-151的投入比例出现较大偏差时，对比例5、6制得的油墨的损耗情况还是一致，但光泽保持度降低至91.5％和92％，存在一定的差异。
而对比例3、4使用环氧型的A-187或氨基型的A-1100作为硅烷偶联剂时，油墨的损耗为较多，且肉眼可以观察到油墨多处出现脱落的情况。并且，油墨光泽保持度骤降至75％和73％，这进一步说明，环氧型的A-187或氨基型的A-1100和聚氨酯丙烯酸酯的键合效果差，而通过本申请制备的油墨成型质量好，磨损少，油墨光泽保持度高。
最后，观察对比例7-10，当抗氧化剂只采用1010和1076中的任意一种，或改变二者的投入比例时，油墨的磨损均处于较少的情况，肉眼可直接观察到脱落的情况，但数量较少，且均不超过两处，整体上与实施例1-23的数据差距不大。
反观光泽保持度，对比例7-10的数据在89.5％-92％之间，且主要集中于90％，相较于实施例14-19的最低水平94％存在差异。由此可以说明，复配使用且在本申请投入区间内的1010和1076，有助于提高油墨的耐磨损性能和光泽保持度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种环保型印刷油墨，其特征在于：包括如下重量份的各组分：
聚氨酯丙烯酸酯 25-45份
乙酸乙酯 10-25份
改性颜料 10-30份
消光剂 0.5-2份
流平剂 1-2份
抗氧化剂 5-12份；
所述改性颜料包括如下重量份的各组分：
聚氨酯丙烯酸酯 15-35份
颜料 15-30份
硅烷偶联剂 8-10份
助溶剂 8-10份；
所述硅烷偶联剂为KH-570和A-151，所述KH-570和A-151的重量比为（0.5-1）：1；所述改性颜料的制备方法为：将改性颜料配方中的聚氨酯丙烯酸酯和助溶剂以600-1000r/min的搅拌速度搅拌10-15min；加入硅烷偶联剂，保持转速并搅拌5-10min；加入颜料，以800-1200r/min的搅拌速度搅拌20-60min；研磨至5-10μm；所述抗氧化剂为抗氧化剂1010和抗氧化剂1076，所述抗氧化剂1010和抗氧化剂1076的重量比为（1-1.5）：1。
2.根据权利要求1所述的环保型印刷油墨，其特征在于：所述颜料为炭黑、锌白粉、酞青蓝、铁红中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的环保型印刷油墨，其特征在于：所述助溶剂为乙醇。
4.一种根据权利要求1-3任意一项所述的环保型印刷油墨的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：
混合：按配方称取各组分，将聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯混合，以800-1200r/min的搅拌速度搅拌2-8min；
拌料：加入改性颜料以2000-3000r/min的搅拌速度搅拌5-10min；加入消光剂、流平剂、抗氧化剂并以600-1000r/min的搅拌速度搅拌10-30min。
5.根据权利要求4所述的环保型印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述混合步骤中，聚氨酯丙烯酸酯和乙酸乙酯搅拌时需升温至45-60℃。
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