一种紫外光固化油墨及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种紫外光固化油墨的制备方法，包括：按照重量份数称取紫外光固化树脂50‑60份、活性稀释剂10‑20份、颜料1‑2份、混合填充料1‑2份、表面活性剂1‑3份、消泡剂0.5‑1份、耐摩擦剂0.5‑1份、溶剂100‑120份、以及助剂0.5‑1份混合均匀并加热至40‑60℃，搅拌10‑30分钟，得到树脂混合物；向树脂混合物中加入光聚合引发剂2‑5份，混合均匀后冷却至室温，制备得到紫外光固化油墨。本发明专利技术通过采用自制高活性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯和自制的混合填充料为填料，不仅增加了整体油墨的强度，而且还具有良好的加热固化性能。

A UV-curable ink and its preparation method

The invention provides a preparation method of ultraviolet curing ink, which includes: 50 to 60 copies of ultraviolet curing resin, 10 to 20 copies of active diluent, 1 to 2 copies of pigment, 1 to 2 copies of mixed filler, 1 to 3 copies of surfactant, 0.5 to 1 copies of defoamer, 0.5 to 1 copies of friction resistant agent, 100 to 120 copies of solvent and 0.5 to 1 copies of additive are uniformly mixed and heated to 40 to 60 copies. The resin mixture was obtained by stirring at 10 30 minutes at C, adding 2 5 copies of photopolymerization initiator into the resin mixture, and then cooling to room temperature after mixing evenly to prepare ultraviolet curing ink. By using self-made high activity ultraviolet curable polyurethane acrylate and self-made mixed filler as filler, the invention not only increases the strength of the whole ink, but also has good heat curing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化油墨及其制备方法
本专利技术涉及化工材料的
，更具体地，涉及一种紫外光固化油墨及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，转印油墨是具有特殊性质的染料为主制成的印在特制纸上的图案、文字等，可以因加热使之转移到其他基材上去的油墨。当前市面上用于地板、家具、装饰板、塑胶装饰板(PVC边条等)印刷的主要有两种油墨：水性油墨和油性油墨。两者的主要区别在于溶剂的不同，水性油墨以水为溶剂；油性油墨以有机溶剂(甲苯、二甲苯、工业酒精等)为溶剂。紫外光固化油墨是一种新型的油墨，其能在一定波长的紫外光照射下与连接料发生交联反应，从而使油墨从液态变为固态固化。近年来，随着人们对环保的要求越来越高，水性紫外光固化油墨也越来越多被重视。无溶剂且快速固化型树脂的快速发展带动了整个涂料和油墨行业的发展。紫外光固化油墨不仅可以显著的降低VOC，而且可以在室温环境中进行快速固化。因此，和传统的油墨相比，水性紫外光固化油墨具有很大的优势，并且已广泛地应用于各个领域。但是，在市面上油墨的综合性能仍存在很多问题，例如不抗碱、不抗乙醇、不抗水、干燥慢、光泽度差、易造成基材(特别是纸张)收缩等弊病。同时，材料在使用过程中，很容易发生磨损而导致性能下降，所以水性紫外光固化油墨的耐磨性能也是所面临的一大挑战。另外，水性紫外光固化油墨的使用工艺复杂，不便于维护保养。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种紫外光固化油墨的制备方法，包括：按照重量份数称取紫外光固化树脂50-60份、活性稀释剂10-20份、颜料1-2份、混合填充料1-2份、表面活性剂1-3份、消泡剂0.5-1份、耐摩擦剂0.5-1份、溶剂100-120份、以及助剂0.5-1份混合均匀并加热至40-60℃，搅拌10-30分钟，得到树脂混合物；向所述树脂混合物中加入光聚合引发剂2-5份，混合均匀后冷却至室温，制备得到所述紫外光固化油墨。在上述制备方法中，所述紫外光固化树脂为紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。在上述制备方法中，所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯通过以下方法制备：按照重量份数称取异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)30-45份、丙烯酸羟丙酯(HPA)30-45份作为原料，加入阻聚剂4-25份和催化剂5-15份，混合后加热至60-70℃，持续搅拌1-3小时，制备得到所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。在上述制备方法中，所述阻聚剂选自对羟基苯甲醚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的一种或两种的组合。在上述制备方法中，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡、双吗啉基二乙基醚(DMDEE)中的一种或者多种的组合。在上述制备方法中，所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯通过以下方法制备：按照重量份数称取异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)37.5份、丙烯酸羟丙酯(HPA)37.5份作为原料，加入对羟基苯甲醚8份、2，5-二叔丁基对苯二酚7份和二月桂酸二丁基锡(DBTDL)10份，混合后加热至65℃，持续搅拌2小时，制备得到所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。在上述制备方法中，所述活性稀释剂选自三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的一种或两种的组合，活性稀释剂主要用于高固体分和无溶剂涂料体系中，在固化过程中形成不挥发组分而留在体系中。此外，含有自由基光固化作用的活性稀释剂具有碳碳双键，可以参与光固化反应，促使反应活性增强、速率加快等功能。在上述制备方法中，所述颜料选自炭黑，碳黑作为色料决定了油墨的色相。而碳黑自身的物理化学性能也调节了油墨体系的粘稠度、干燥性、耐久性、耐磨性能及印刷质量等等。在上述制备方法中，所述混合填充料为二氧化硅、氢氧化铝、硫酸钾、碳酸镁和碳酸钙的混合物料。其中，填充料是一种能均匀又较好地分散在连结料中的白色固体物质，是细微的粉末状。填充料在连结料中经过混合和研磨以后变成浆状时，有的是透明的，有的则是不透明的。而填充料在油墨中一方面能起到调节油墨的稠度、粘度、粘性、流动性和屈服值等墨性；另一方面可起到调整油墨浓度的作用，也就是说，当油墨浓度大色相深的情况，加入填充料后能达到冲淡作用。填充料在油墨中虽然有起辅助作用的一面，但它的性能上有许多要求同颜料是一致的，在以氧化聚合干燥为主的油墨中它同样起到影响干性的作用。此外，混合填充料还具有耐光、耐热、耐溶剂、价格低廉等特点。在上述制备方法中，所述光聚合引发剂选自2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦中的一种或者两种的组合。在上述制备方法中，所述表面活性剂选自二乙醇胺、阴离子聚丙烯酰胺(APAM)中的一种或者两种的组合。表面活性剂的主要作用是使其液体体系的界面状态发生明显变化，促进体系稳定、分散均匀等。在上述制备方法中，所述消泡剂为聚硅氧烷硅树脂。消泡剂的主要作用是在加工过程中降低表面张力，抑制泡沫产生或消除已产生泡沫。在上述制备方法中，所述耐摩擦剂为聚乙烯蜡。在油墨中加入一定量的耐磨擦剂，可以提高墨层的耐磨性，并能降低油墨粘性减少发生粘脏机会。在上述制备方法中，所述助剂为亮光油。亮光油除用于上光外，凸版印实地的油墨加入适量的亮光油，既可增大油墨的流动性，有利于布墨的均匀，并可极大地提高墨膜的亮度，使墨层具有一定的耐磨、耐晒和防止褪色的良好作用。在上述制备方法中，所述溶剂为去离子水与C2-C4醇的混合溶剂。溶剂主要作用为调节粘度，调节干燥速度等。水性油墨还要求具有无毒的特性，因而它的溶剂主要是纯净水和少量的醇类，如水、乙醇、丁醇、异丙醇等。这些溶剂可以辅助水增强溶解树脂的能力，提高颜料的分散性能，并加速渗透，抑止发泡。在上述制备方法中，所述活性稀释剂选自按照重量份数计的三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)的1:1的混合物；所述光聚合引发剂选自按照重量份数计的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-二苯基氧化膦的1:1的混合物；所述表面活性剂选自阴离子聚丙烯酰胺(APAM)。在上述制备方法中，所述混合填充料中的二氧化硅、氢氧化铝、硫酸钾、碳酸镁和碳酸钙的重量份数之比为50-57:27-32:2-5:4-8:5-20。在上述制备方法中，所述C2-C4醇选自乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇中的一种或多种的组合，并且在所述混合溶剂中，C2-C4醇的体积分数为50％-80％。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种根据上述制备方法制得的紫外光固化油墨。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种紫外光固化油墨在柔印、凹印、网印、胶印中的应用。本专利技术采用自制高活性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯，该树脂具有优异的附着力，耐黄变性及耐化学品侵蚀性能，可应用在各类涂料、油墨及紫外粘结剂等行业，提供了持久的保护、装饰及功能性，加强了光反应活性，缩短了光反应时间，同时添加颜料、混合填充料、表面活性剂、消泡剂、耐摩擦剂等增强了体系的综合性能。在本专利技术中，自制高活性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯则可以有效的改善油墨的综合性能。固化后的油墨不仅可以具有坚硬的抗磨损性，而且还具备很好的耐化学性和抗水解性。本专利技术还公开了一种上述水性紫外光固化油墨的制备方法。该专利技术中使用了自制高活性紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯作为基体树脂，改善了水性紫外光固化油墨的光固化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光固化油墨的制备方法，其特征在于，包括：按照重量份数称取紫外光固化树脂50‑60份、活性稀释剂10‑20份、颜料1‑2份、混合填充料1‑2份、表面活性剂1‑3份、消泡剂0.5‑1份、耐摩擦剂0.5‑1份、溶剂100‑120份、以及助剂0.5‑1份混合均匀并加热至40‑60℃，搅拌10‑30分钟，得到树脂混合物；向所述树脂混合物中加入光聚合引发剂2‑5份，混合均匀后冷却至室温，制备得到所述紫外光固化油墨。

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化油墨的制备方法，其特征在于，包括：按照重量份数称取紫外光固化树脂50-60份、活性稀释剂10-20份、颜料1-2份、混合填充料1-2份、表面活性剂1-3份、消泡剂0.5-1份、耐摩擦剂0.5-1份、溶剂100-120份、以及助剂0.5-1份混合均匀并加热至40-60℃，搅拌10-30分钟，得到树脂混合物；向所述树脂混合物中加入光聚合引发剂2-5份，混合均匀后冷却至室温，制备得到所述紫外光固化油墨。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光固化树脂为紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯通过以下方法制备：按照重量份数称取异佛尔酮二异氰酸酯30-45份、丙烯酸羟丙酯30-45份作为原料，加入阻聚剂4-25份和催化剂5-15份，混合后加热至60-70℃，持续搅拌1-3小时，制备得到所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述阻聚剂选自对羟基苯甲醚、2，5-二叔丁基对苯二酚中的一种或两种的组合。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、双吗啉基二乙基醚中的一种或者多种的组合。6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯通过以下方法制备：按照重量份数称取异佛尔酮二异氰酸酯37.5份、丙烯酸羟丙酯37.5份作为原料，加入对羟基苯甲醚8份、2，5-二叔丁基对苯二酚7份和二月桂酸二丁基锡10份，混合后加热至65℃，持续搅拌2小时，制备得到所述紫外光固化聚氨酯丙烯酸酯。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述活性稀释剂选自三丙二醇二丙烯酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：洛阳尖端技术研究院，洛阳尖端装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41