CN114989665A - 一种uv油墨组合物、一种uv油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及油墨技术领域，具体公开了一种UV油墨组合物、一种UV油墨及其制备方法。以重量份数计，所述UV油墨组合物包括以下组分：环氧丙烯酸树脂预聚物35～45份、丙烯酸酯类单体19～23份、光引发剂10～15份、平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.2～0.3份、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.5～0.7份、平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.4～0.5份、颜料18～22份、无机填料3～5份、分散剂0.8～1.2份。所述UV油墨由UV油墨组合物制备而成。所述制备方法包括以下步骤：将所有组分顺次经过预分散处理、辗轧处理，得到所述UV油墨。本申请提升了UV油墨的耐磨性。
Description
技术领域
本申请涉及油墨技术领域，具体涉及一种UV油墨组合物、一种UV油墨及其制备方法。
背景技术
UV油墨，即紫外光固化油墨，是指在波长为200～450nm的紫外光的照射下，能够从液态转变成固态而干燥的油墨。但是，UV油墨在印刷后的后加工处理中很容易出现不耐划、不耐磨的情况；由此，不仅导致印刷物无法在传送带上运输，而且印刷物的表面容易出现划痕，影响印刷生产。
发明内容
为了提高UV油墨的耐磨性，本申请提供一种UV油墨组合物、一种UV油墨及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种UV油墨组合物，采用如下技术方案：
一种UV油墨组合物，以所述UV油墨组合物为基准，以重量份数计，所述UV油墨组合物包括以下组分：环氧丙烯酸树脂预聚物35～45份、丙烯酸酯类单体19～23份、光引发剂10～ 15份、平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.3～0.4份、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.5～0.7份、平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.2～0.3份、颜料18～22份、无机填料3～5份、分散剂0.8～1.2份。
在一些实施方式中，所述环氧丙烯酸树脂预聚物选自环氧丙烯酸树脂和环氧大豆油丙烯酸酯。
在一些实施方式中，所述丙烯酸酯类单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(CAS号为15625-89-5)。
在一些实施方式中，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮(CAS号为7472-98-5)、1-羟基环己基苯基甲酮(CAS号为947-19-3)、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯(CAS号为84434-11-7)和(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(CAS号为75980-60-8)。
在一些实施方式中，所述平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.33～0.37份，所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.58～0.62份，所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉的重量比为0.23～0.27份。
在一些实施方式中，所述平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.35份，所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.6份，所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉的重量比为0.25份。
在一些实施方式中，所述颜料为着色颜料。着色颜料主要是赋予油墨所要求的颜色和遮盖力，有无机颜料和有机颜料二大类。所述无机颜料可以选自钛白和碳黑。所述有机颜料可以选自联苯胺黄、酞菁蓝、耐晒桃红色原和立索尔宝红等。
在一些实施方式中，所述无机填料选自滑石粉、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化硅、高岭土、碳酸钙和碳酸镁。
在一些实施方式中，所述分散剂为分散剂24000。
第二方面，本申请提供的一种UV油墨，采用如下技术方案：
一种UV油墨，由上述UV油墨组合物制备而成。
第三方面，本申请提供的一种UV油墨的制备方法，采用如下技术方案：
一种UV油墨的制备方法，包括以下步骤：
所述环氧丙烯酸树脂预聚物、所述丙烯酸酯类单体、所述光引发剂、所述平均粒径为2μm 的聚四氟乙烯蜡微粉、所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉、所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉、所述颜料、所述无机填料、所述分散剂顺次经过预分散处理、辗轧处理，得到所述UV油墨。
在一些实施方式中，所述预分散处理的温度为55～65℃，例如：60℃。
在一些实施方式中，所述辗轧处理处理的温度为50～60℃，例如：55℃。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
本申请通过平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉相配合，以提升UV油墨的耐磨性。在提升UV油墨的墨层结合牢度方面，平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉是缺一不可的；并且，平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉也不能被平均粒径相近的聚四氟乙烯蜡微粉所替代。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例和对比例所使用的实验原料来源如下：
(1)环氧丙烯酸树脂：双键化工股份有限公司，改性环氧丙烯酸树脂，色度＜1，酸值＜1KOH/g， 25℃黏度4000CPS，抗张强度611psi，延长率36.4％，硬度46D。
(2)长兴环氧大豆油丙烯酸酯：品牌为长兴，型号为ETERCURE 6261。
(3)颜料：巴斯夫D7088酞菁蓝颜料。
(4)滑石粉：3000目滑石粉。
(5)碳酸镁：3000目轻质碳酸镁。
(6)分散剂：路博润24000分散剂。
UV油墨的制备和性能检测
UV油墨的制备方法，具体包括以下步骤：
将环氧丙烯酸树脂预聚物、丙烯酸酯类单体、光引发剂、聚四氟乙烯蜡微粉、颜料、滑石粉、碳酸镁、分散剂先在分散罐中进行预分散处理，预分散处理的温度为60℃、转速为600转/ 分钟、时间为20～30分钟；再在布勒斜列式三辊机上进行辗轧处理，辗轧处理的温度为55℃，辗轧3～5遍，使得到的UV油墨达到细度小于7.5μm的标准。
其中，根据GB/T 1724-2019《色漆、清漆和印刷油墨研磨细度的测定》测定UV油墨的细度。
UV油墨的性能检测试验：
附着力试验：根据GB/T 9286-2021《色漆和清漆划格试验》测定附着力。
耐磨性试验：根据GB/T 7706-2008《凸版装潢印刷品》测定墨层结合牢度。
粘性试验：根据GB/T 14624.5-1993《油墨粘性检验方法》测定粘性值。
流动性试验：根据GB/T 13217.4-2020《油墨黏度检验方法》中的平行板黏度计法测定黏度。
着色力试验：根据GB/T 14624.2-2008《胶印油墨着色力检验方法》测定着色力。
实施例1～5
在聚四氟乙烯蜡微粉总用量不变的情况下，实施例1～5变量为平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉的用量。其中，实施例1～5的UV油墨的配料表和性能检测试验结果如表1所示。
表1实施例1～5的UV油墨的配料表和性能检测试验结果(单位：g)
从表1可以看出，本申请的UV油墨具有优异的耐磨性能。
对比例1～6
相较于实施例2，对比例1～6不同的是改变聚四氟乙烯蜡微粉的平均粒径和三种平均粒径聚四氟乙烯蜡微粉的配比。其中，对比例1～6的UV油墨的配料表和性能检测试验结果如表2 所示。
表2对比例1～6的UV油墨的配料表和性能检测试验结果(单位：g)
注：“—”代表添加量为0。
结合表1和表2可以看出，通过比较实施例2和对比例1～6可知，相较于实施例2，对比例1～6的墨层结合牢度均有所下降。由此可知，在提升UV油墨的墨层结合牢度方面，平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉是缺一不可的。
对比例7～12
相较于实施例2，对比例7～12不同的是改变聚四氟乙烯蜡微粉的平均粒径。其中，对比例7～12的UV油墨的配料表和性能检测试验结果如表3所示。
表3对比例7～12的UV油墨的配料表和性能检测试验结果(单位：g)
注：“—”代表添加量为0。
实施例2和对比例7～8中的变量为小平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉，实施例2为2μm、对比例7为1μm、对比例8为3μm。结合表1和表3可以看出，小平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉的选择对UV油墨的墨层结合牢度有影响。
实施例2和对比例9～10中的变量为中平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉，实施例2为4μm、对比例9为3μm、对比例10为5μm。结合表1和表3可以看出，中平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉的选择对UV油墨的墨层结合牢度有影响。
实施例2和对比例11～12中的变量为大平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉，实施例2为6 μm、对比例11为3μm、对比例12为7μm。结合表1和表3可以看出，大平均粒径的聚四氟乙烯蜡微粉的选择对UV油墨的墨层结合牢度有影响。
综上所述，在提升UV油墨的墨层结合牢度方面，平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉是缺一不可的；并且，平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉和平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉也不能被平均粒径相近的聚四氟乙烯蜡微粉所替代。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种UV油墨组合物，其特征在于，以所述UV油墨组合物为基准，以重量份数计，所述UV油墨组合物包括以下组分：环氧丙烯酸树脂预聚物35～45份、丙烯酸酯类单体19～23份、光引发剂10～15份、平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.2～0.3份、平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.5～0.7份、平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉0.4～0.5份、颜料18～22份、无机填料3～5份、分散剂0.8～1.2份。
2.根据权利要求1所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述环氧丙烯酸树脂预聚物选自环氧丙烯酸树脂和环氧大豆油丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
4.根据权利要求1所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述光引发剂选自2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯和(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦。
5.根据权利要求1所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.33～0.37份，所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.58～0.62份，所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉的重量比为0.23～0.27份。
6.根据权利要求5所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.35份，所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉为0.6份，所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉的重量比为0.25份。
7.根据权利要求1所述的UV油墨组合物，其特征在于，所述无机填料选自滑石粉、硫酸钡、氢氧化铝、二氧化硅、高岭土、碳酸钙和碳酸镁。
8.一种UV油墨，其特征在于，由如权利要求1至7中任意一项所述的UV油墨组合物制备而成。
9.一种如权利要求8所述的UV油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
所述环氧丙烯酸树脂预聚物、所述丙烯酸酯类单体、所述光引发剂、所述平均粒径为2μm的聚四氟乙烯蜡微粉、所述平均粒径为4μm的聚四氟乙烯蜡微粉、所述平均粒径为6μm的聚四氟乙烯蜡微粉、所述颜料、所述无机填料、所述分散剂顺次经过预分散处理、辗轧处理，得到所述UV油墨。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述预分散处理的温度为55～65℃；优选的，所述辗轧处理处理的温度为50～60℃。
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