CN117925011A - 一种uv防伪喷墨墨水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属打印耗材技术领域,具体涉及一种UV防伪喷墨墨水及其制备方法。所述UV防伪喷墨墨水包括:荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂;所述UV功能性单体包括单官能度功能性单体、双官能度功能性单体和三官能度功能性单体。所述UV防伪喷墨墨水具有喷印性能好,低温连续打印性能好,耐老化性能好,附着力好等优点。
Description
技术领域
本发明属打印耗材技术领域,具体涉及一种UV防伪喷墨墨水及其制备方法。
背景技术
防伪油墨是指具有防伪功能的油墨,是在油墨连接料中加入特殊性能的防伪材料,经特殊工艺加工而成的特种印刷油墨。
目前市面上所采用的荧光墨水大多为油溶性,墨水的粘度较大,不能用于高通量的喷墨打印机,且油溶性荧光墨水的生产过程相对复杂,容易对环境产生污染。
随着人们对信息安全和文件隐私保护的重视,以及防伪技术和打印技术的迅速发展,传统的防伪油墨已经不能满足当前印刷的需求,具有防伪与安全、环保特点的新型功能墨水成为材料与器件领域的研究热点之一,要求防伪墨水不仅能够满足打印的技术要求,有较强的信息安全保护能力,同时对于人体和环境不会产生危害。
荧光油墨,又称防伪油墨,通常是指紫外线激发荧光防伪油墨,即在紫外光(200~400nm)照射下,能发出可见光(400nm~800nm)的特种油墨。
荧光油墨是现代防伪包装中应用比较广泛的化学防伪油墨之一,技术含量高,不易仿制,具有较强的防伪能力,适用于公文、有价证券、证件和高档烟、酒、食品、药品、化妆品等名牌商品的防伪印刷和防伪包装。
UV防伪喷墨墨水,采用的是压电式喷墨方式。压电式喷墨,工作原理是通过受记录信号控制的压电元件产生喷射油墨滴的压力。这种方法采用压电板,当电流通过时压电板能够产生微小变形,从而减少墨腔的容积,并使墨滴喷出。优点是像素高,速度快,像素可达600pi。
紫外光固化油墨是通过紫外光激发产生自由基,再由自由基引发配方中的各种活性组分,迅速转化为固体的过程。
UV油墨在紫外光(波长40nm~400nm)照射下,利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体和紫外光固化树脂进行自由基交联聚合成聚合物,使油墨成膜和干燥的油墨。
但现有技术的UV防伪喷墨墨水仍存在喷印性能差,低温连续打印性能差,耐老化性能差,附着力差等问题。因此,亟需一种具有喷印性能好,低温连续打印性能好,耐老化性能好,附着力好等优点的UV防伪喷墨墨水。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案。
第一方面,本发明提供一种UV防伪喷墨墨水。
一种UV防伪喷墨墨水,其包括:荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂;所述UV功能性单体包括单官能度功能性单体、双官能度功能性单体和三官能度功能性单体。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体包括四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)、月桂酸丙烯酸酯(LA)、四氢化糠基甲基丙烯酸酯(THFMA)、月桂酸甲基丙烯酸酯(LMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、异冰片基丙烯酸酯(IBOA)、异冰片基甲基丙烯酸酯(IBOMA)中的至少一种。在一些优选的实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中的至少一种。在一些更优选的实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA),所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:1.0-1.0:2.0。在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA),所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:1.0、1.0:1.5或1.0:2.0。
在一些实施例中,所述双官能度功能性单体包括HDDA、DPGDA、TPGDA、EGDMA、BDDA中的至少一种。在一些优选的实施例中,所述双官能度功能性单体为DPGDA(二丙二醇二丙烯酸酯)。
在一些实施例中,所述三官能度功能性单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),三(2-羟乙基)异睛脲酸三丙烯酸酯(THEICTA),季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A),乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA),季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A),二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的至少一种。在一些优选的实施例中,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中;所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
在一些实施例中,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物包括6363,DR-E522,B574C(厂家:广东博兴新材料科技有限公司),4300中的至少一种。在一些实施例中,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中;所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522。
在一些实施例中,所述光引发剂包含ITX(2-异丙基硫杂蒽酮)、DETX(2,4-二乙基硫杂蒽酮)、TPO(2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦)、TPO-L(2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯)、819(双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦)、907(2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮)、651(苯偶酰双甲醚)中的至少一种。
在一些实施例中,所述荧光染料包括有机荧光染料。
在一些实施例中,所述有机荧光染料包括DF-蓝色、DF-红色、DF-黄色、DF-绿色中的至少一种。
在一些实施例中,所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种。
在一些实施例中,所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种。
在一些实施例中,所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%、0.40wt%、0.50wt%、0.60wt%、0.70wt%或0.80wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%、4.00wt%、5.00wt%、6.00wt%、7.00wt%、8.00wt%、9.00wt%或10.00wt%。。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述双官能度功能性单体的含量为30.00wt%-60.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述双官能度功能性单体的含量为34.90wt%-59.50wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%、15.00wt%20.00wt%、25.00wt%、30.00wt%、34.90wt%、35.00wt%、40.00wt%、45.00wt%、50.00wt%、55.00wt%、59.50wt%或60.00wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%、10.00wt%、15.00wt%、20.00wt%、25.00wt%或30.00wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%、15.00wt%、20.00wt%、25.00wt%或30.00wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述光引发剂的含量为7.00wt%-9.00wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述光引发剂的含量为3.00wt%、4.00wt%、5.00wt%、6.00wt%、7.00wt%、8.00wt%、9.00wt%、10.00wt%、11.00wt%、12.00wt%或13.00wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述助剂的含量为0.05wt%、0.10wt%、0.15wt%、0.20wt%、0.25wt%或0.30wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%或34.90wt%-59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%-25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%-9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%或34.90wt%-59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%-25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%-9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.50wt%,所述单官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为56.40wt%,所述三官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为20.00wt%,所述光引发剂的含量为8.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%,所述助剂的含量为0.20wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为34.90wt%,所述三官能度功能性单体的含量为30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%,所述光引发剂的含量为9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.50wt%,所述单官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为56.40wt%,所述三官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为20.00wt%,所述光引发剂的含量为8.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%;所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:1.5。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%,所述助剂的含量为0.20wt%-0.30wt%;所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:2.0。
在一些实施例中,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为34.90wt%,所述三官能度功能性单体的含量为30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%,所述光引发剂的含量为9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%;所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:1.0。
第二方面,本发明提供一种第一方面所述UV防伪喷墨墨水的制备方法。
一种第一方面所述的UV防伪喷墨墨水的制备方法,其包括:在隔绝紫外光和可见光的条件下,将荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂混合,搅拌,直至光引发剂溶解完全,过滤,即得所述UV防伪喷墨墨水。
在一些实施例中,所述过滤采用3微米-10微米(例如2微米、4微米、5微米、6微米、7微米、8微米、9微米或10微米)孔径的滤纸过滤。在一些实施例中,所述过滤采用5微米孔径的滤纸过滤。
有益效果
相比现有技术,本发明的某一个实施例至少包括以下一个有益效果:
(1)本发明所提供的UV防伪喷墨墨水喷印性能好,低温连续打印性能好,耐老化性能好,附着力好。
(2)相比采用其他单官能度功能性单体,采用本发明所提供的单官能度功能性单体更有利于提高喷印性能、附着力和开盖性能。
(3)相比采用其他双官能度功能性单体,采用本发明所提供的双官能度功能性单体更有利于提高喷印性能和附着力。
(4)相比采用其他三官能度功能性单体或采用六官能度功能性单体,采用本发明所提供的多官能度功能性单体更有利于提高喷印性能、附着力和耐老化性能。
(5)相比采用其他超支化聚酯丙烯酸酯低聚物,采用本发明所提供的超支化聚酯丙烯酸酯低聚物更有利于提高喷印性能和附着力。
术语定义:
在本发明的上文中,无论是否使用“大约”或“约”等字眼,所有在此公开了的数字均为近似值。基于公开的数字,每一个数字的数值有可能会出现±10%以下的差异或者本领域人员认为的合理的差异,如±1%、±2%、±3%、±4%或±5%的差异。
本发明中,常温或室温表示环境温度,可以为20℃-30℃;在一些实施例中,为22℃-28℃;在一些实施例中,为24℃-26℃;在一些实施例中,为25℃。
术语"以上"、"以下"、"以内"等理解为包括本数,例如两种以上是指≥两种。
术语“和/或”应理解为意指可选项中的任一项或可选项中的任意两项或多项的组合。
术语“开盖时间”是指打印机可以保持休眠并且不打印,且然后在恢复打印时第一代码中的所有字符都可见且完全清晰的时间量。例如,如果公布开盖时间为1小时,则打印件在1小时测试时间点处是完全清晰的。因此,开盖时间将至少为1小时。实际开盖时间可能会超过1小时。
术语“wt%”代表质量百分数。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明,而不是限制本发明的范围。
本发明所使用的所有技术术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解含义相同。本发明使用的“和”/“或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明所使用的试剂均可以从市场上购得或者可以通过本发明所描述的方法制备而得。
试剂简称:
实施例1-实施例3:UV防伪喷墨墨水
配方:见表1。
表1:UV防伪喷墨墨水配方
制备方法:在隔绝紫外光和可见光的条件下,将荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂混合,搅拌(搅拌速度设置为200r/min,搅拌时间为10min),直至光引发剂溶解完全,用5微米孔径的滤纸过滤,即得所述UV防伪喷墨墨水。
对比例1-对比例5:单官能度功能性单体的考察
配方:见表2。
表2:单官能度功能性单体的考察处方
制备方法:同实施例1。
对比例6-对比例8:双官能度功能性单体的考察
配方:见表3。
表3:双官能度功能性单体的考察
制备方法:同实施例1。
对比例9-对比例11:三官能度功能性单体或六官能度功能性单体的考察配方:见表4。
表4:三官能度功能性单体的考察
制备方法:同实施例1。
对比例12-对比例14:超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的考察
配方:见表5。
表5:超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的考察配方
制备方法:同实施例1。
实施例4:性能考察
1、粘度考察
分别取上述实施例和对比例所得UV防伪喷墨墨水检测在25℃时墨水粘度,结果见表6。
2、表面张力
分别取上述实施例和对比例所得UV防伪喷墨墨水检测在25℃时墨水表面张力,结果见表6。
3、喷印性能
分别取上述实施例和对比例所得UV防伪喷墨墨水经压电式式喷码机喷印后,经UV-LED紫外灯照射下,墨水固化,测试图案状况,结果见表6,其中“合格”表示图案完整,无缺帧、斜喷、拖尾、散点等不良状况;“不合格”表示图案不完整,有缺帧、斜喷、拖尾、散点等不良状况中的至少一种情况。
4、连续喷印性能测试
在具有可控温度为5℃的环境室中执行连续打印测试,以每秒一个代码的恒定打印速度进行打印。每个测试的持续时间为8小时,观察不同时间的打印图案效果,其中“合格”表示图案完整,无缺帧、斜喷、拖尾、散点等不良状况;“不合格”表示图案不完整,有缺帧、斜喷、拖尾、散点等不良状况中的至少一种情况。
5、开盖性能检测
在上述连续喷印性能测试连续打印8小时后,在不清洁喷嘴板的情况下执行5℃1小时开盖时间测试,结果见表6。
6、耐老化检测
分别取上述实施例和对比例所得UV防伪喷墨墨水打印所得图案在6000w疝灯照照射3个月,观察样品情况,结果见表6。
7、附着力
附着力:附着力表征的是膜层与被附承印物表面之间,通过物理和化学作用相互粘结的能力。
测试方法:采用3M胶带剥离测试法,测试墨水附着力性能。将防伪喷墨墨水,注入墨盒后上机,编辑好需喷印的图案,然后喷印在PE、尼龙薄膜底材上,采用3M胶带剥离测试方法测试其耐剥离性能。本3M胶带剥离测试方法,参考了国标GB/T 2792-2014的部分操作,为行业内通用的测试方法。具体内容:用3M600专用胶带分别粘贴在喷印区的三个区域(字符区、标识区和喷码区),要求粘贴区尽可能多的覆盖丝印内容,胶带不可有气泡、褶皱、倾斜。然后用2KG辊轮分别对三个区域的胶带进行匀速(300mm/min)来回滚压30次;然后提起胶带一端,反向与待测面成90°方向迅速拉起,相同的方法测试5次,每次更换新的3M胶带,每次测试在同一个位置。
3M胶带测试后,按照GB/T9286-88标准评定其等级,分为6级(0~5),0级最好,5级最差。
结果见表6。
表6:性能考察结果
结论:
(1)相比采用其他单官能度功能性单体,采用本发明所提供的单官能度功能性单体更有利于提高喷印性能、附着力和开盖性能。
(2)相比采用其他双官能度功能性单体,采用本发明所提供的双官能度功能性单体更有利于提高喷印性能和附着力。
(3)相比采用其他三官能度功能性单体或采用六官能度功能性单体,采用本发明所提供的多官能度功能性单体更有利于提高喷印性能、附着力和耐老化性能。
(4)相比采用其他超支化聚酯丙烯酸酯低聚物,采用本发明所提供的超支化聚酯丙烯酸酯低聚物更有利于提高喷印性能和附着力。
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防伪喷墨墨水,其特征在于,包括:荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂;所述UV功能性单体包括单官能度功能性单体、双官能度功能性单体和三官能度功能性单体。
2.根据权利要求1所述的UV防伪喷墨墨水,所述单官能度功能性单体包括四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)、月桂酸丙烯酸酯(LA)、四氢化糠基甲基丙烯酸酯(THFMA)、月桂酸甲基丙烯酸酯(LMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)、异冰片基丙烯酸酯(IBOA)、异冰片基甲基丙烯酸酯(IBOMA)中的至少一种;优选为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中的至少一种,更优选为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);和/或
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA),所述四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)的质量比为1.0:1.0-1.0:2.0或者1.0:1.0、1.0:1.5或1.0:2.0;和/或
所述双官能度功能性单体包括HDDA、DPGDA、TPGDA、EGDMA、BDDA中的至少一种;优选为DPGDA;和/或
所述三官能度功能性单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA),三(2-羟乙基)异睛脲酸三丙烯酸酯(THEICTA),季戊四醇三丙烯酸酯(PET3A),乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA),季戊四醇四丙烯酸酯(PET4A),二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的至少一种;优选为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
3.根据权利要求1-2任一项所述的UV防伪喷墨墨水,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中;所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)。
4.根据权利要求1-3任一项所述的UV防伪喷墨墨水,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物包括6363,DR-E522,B574C,4300中的至少一种;优选为DR-E522;和/或
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA)中;所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522。
5.根据权利要求1-4任一项所述的UV防伪喷墨墨水,所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;和/或
所述荧光染料包括有机荧光染料;和/或
所述有机荧光染料包括DF-蓝色、DF-红色、DF-黄色、DF-绿色中的至少一种;和/或
所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;和/或
所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;和/或
所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任一项所述的UV防伪喷墨墨水,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%或者30.00wt%-60.00wt%或者34.90wt%-59.50wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%或15.00wt%-25.00wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%或者7.00wt%-9.00wt%;和/或
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%或者0.10wt%-0.30wt%。
7.根据权利要求1-6任一项所述的UV防伪喷墨墨水,以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%;或者
以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%或34.90wt%-59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%-25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%-9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
8.根据权利要求1-7任一项所述的UV防伪喷墨墨水,所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO 435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为10.00wt%-60.00wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为10.00wt%-30.00wt%,所述光引发剂的含量为3.00wt%-13.00wt%,所述助剂的含量为0.05wt%-0.30wt%;或者
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%-0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%-10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%或34.90wt%-59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%-30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%-25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%-9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%;或者
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.50wt%,所述单官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为56.40wt%,所述三官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为20.00wt%,所述光引发剂的含量为8.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%;或者
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.30wt%,所述单官能度功能性单体的含量为3.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为59.50wt%,所述三官能度功能性单体的含量为5.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为25.00wt%,所述光引发剂的含量为7.00wt%,所述助剂的含量为0.20wt%-0.30wt%;或者
所述单官能度功能性单体为四氢化糠基丙烯酸酯(THFA)和(3,3,5)-三甲基环己基丙烯酸酯(TMCHA);所述双官能度功能性单体为DPGDA,所述三官能度功能性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物为DR-E522;所述光引发剂包含ITX、DETX、TPO、TPO-L、819、907、651中的至少一种;所述荧光染料包括有机荧光染料;所述助剂包括流平剂和润湿剂中的至少一种;所述流平剂包括道康宁DC27,道康宁DC57,道康宁DC29,道康宁DC204SL,毕克BYK3500,毕克BYK3510,毕克BYK3520,迪高TEGO 410,迪高TEGO435中的至少一种;所述润湿剂包括迪高TEGO245,道康宁DC67,迪高TEGO 270中的至少一种;以所述UV防伪喷墨墨水的总质量计算,所述荧光染料的含量为0.80wt%,所述单官能度功能性单体的含量为10.00wt%,所述双官能度功能性单体的含量为34.90wt%,所述三官能度功能性单体的含量为30.00wt%,所述超支化聚酯丙烯酸酯低聚物的含量为15.00wt%,所述光引发剂的含量为9.00wt%,所述助剂的含量为0.10wt%-0.30wt%。
9.一种权利要求1-8任一项所述的UV防伪喷墨墨水的制备方法,其特征在于,包括:在隔绝紫外光和可见光的条件下,将荧光染料、UV功能性单体、超支化聚酯丙烯酸酯低聚物、光引发剂和助剂混合,搅拌,直至光引发剂溶解完全,过滤,即得所述UV防伪喷墨墨水。
10.根据权利要求9所述的制备方法,所述过滤采用3微米-10微米孔径或5微米孔径的滤纸过滤。
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