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一种紫外光固化油墨及其制备方法，以油墨组合物的总重量为基准，所述油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物10％～45％、活性单体20％～45％、填料30％～65％、光引发剂1％～10％、颜料0.5％～2.0％，所述填料主要采用滑石粉，采用上述配比的化学组分制备出的油墨性能优良，耐喷砂、附着力强。

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化油墨及其制备方法
本专利技术涉及紫外光固化油墨领域，具体涉及一种紫外光固化油墨及其制备方法。
技术介绍
紫外光固化油墨，简称UV油墨。与传统类型的油墨相比，UV油墨是一种迅速发展的绿色环保油墨，具有对环境污染小，油墨黏度不会随着环境条件的改变而发生变化，固化速度快等优点，UV印刷品有着很好的抗化学药品性能和物理性能，光泽度好，已非常广泛地应用于烟包装、酒包装、化妆品包装、药品包装和不干胶商标等多方领域，也可在光伏行业中加以利用。但UV油墨在印刷或使用的过程中，其耐磨性，抗喷砂性较差，在长期使用过程中，存在不同程度的损耗，附着力较差。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的在于提供一种性能优良，耐喷砂、附着力强的紫外光固化油墨。(二)技术方案一种紫外光固化油墨及其制备方法，具体方案如下：本专利技术一方面提供了一种紫外光固化油墨，所述油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物10.0％～45.0％、活性单体20.0％～45.0％、填料30.0％～65.0％、光引发剂1.0％～10.0％、颜料0.5％～2.0％；所述填料包括滑石粉；其中，所述组分的重量百分比是以油墨的总重量为基准。进一步的，所述油墨还包括0.1％～2.0％助剂。进一步的，所述油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物25.0％～38.0％、活性单体20.0％～30.0％、填料30.0％～38.0％、光引发剂3.5％～7.0％、颜料1.0％～1.5％、助剂0.5％～1.5％；进一步优选地，所述油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物35％、活性单体25％、填料33％、光引发剂5％、颜料1％、助剂1％；其中，所述组分的重量百分比是以油墨的总重量为基准。其中，各组分的含义如下：(1)低聚物是UV油墨的主体成分，低聚物是指由较少的重复单元所组成的聚合物，它是光固化配方的基体树脂，构成固化产品的基本骨架，即固化后产品的基本性能(硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化等)主要由低聚物树脂决定，低聚物一般应具有在光照条件下即可进一步反应或聚合的基团，如C＝C双键、环氧基团。(2)活性单体，活性单体主要为了改善低聚物的流变性，活性单体把高分子量的低聚物分子连结在一起，而且依靠它们的官能度，通常对加速完全固化有显著贡献。双官能、三官能及更多官能的活性单体皆很易形成交联网络。(3)光引发剂：引发剂是一类容易吸收紫外光能量产生活性自由基或活性离子基，进而引发油墨中不饱和基团聚合的物质，其可吸收一定波长的光能后产生活泼自由基或阳离子，引发或催化相应的单体或预聚物的聚合，为UV固化油墨组分中的光活性物质。(4)颜料：在油墨中起着显色作用。(5)助剂：调整、优化UV紫外固化油墨的抗氧化、耐磨以及稳定性能。(6)填料：是指在UV油墨中起填充作用。进一步的，如上任一种所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述滑石粉的粒径为2μm～5μm；优选地，所述滑石粉的粒径为3μm、4μm或3.5μm。进一步的，如上任一种所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述填料还包括硫酸钡、二氧化硅、膨润土或高岭土中的一种或多种。进一步的，如上任一种所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述低聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种或多种；优选的，所述的低聚物为聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯混合物，且所述聚酯丙烯酸酯与所述聚丙烯酸酯聚氨酯的重量比例为(3～5):1；进一步优选的，所述的环氧丙烯酸酯分子量为1000～3000，且酸值为80～100。进一步的，如上任一种所述活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸十八醇酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯的一种或多种。进一步的，如上任一种所述光引发剂为安息香双甲醚、二苯甲酮、联苯甲酰、2-羟基-2-甲基-苯基丙酮、1-羟基-环己基苯甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,4-三甲基戊基氧化膦、二苯乙二酮、4-苯基二苯甲酮中的一种或多种。进一步的，如上任一种所述颜料为炭黑、酞青蓝、酞青绿中的一种或多种。进一步的，如上任一种所述的助剂为非聚硅氧烷高分子、聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚物、聚醚改性聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、2,6-二叔丁基苯酚，氨基甲氧基硅烷中的一种或多种。另一方面，本专利技术还提供了一种紫外光固化油墨的制备方法，用于制备如上述任一种紫外光固化油墨，其特征在于，包括以下步骤：1)将低聚物投入反应釜加热，当反应体系温度达到120℃～150℃时，停止加热，自然降温；2)待上述反应体系温度降至100～120℃时，向反应釜中投入光引发剂并搅拌均匀；3)继续自然降温，待上述反应体系温度降至80～100℃，向反应釜中依次投入颜料、活性单体继续搅拌均匀并研磨2～5次；4)继续自然降温，待上述反应体系温度降至50～70℃时，向反应釜中依次投入填料及助剂继续搅拌均匀，然后将上述混合物继续研磨并均匀分散，得到细度为10～20μm的干燥油墨，即得。进一步的，所述步骤1)中反应体系的温度为135℃；进一步的，所述步骤2)中反应体系的温度为100℃；进一步的，所述步骤3)中反应体系的温度为90℃，研磨次数为4次；进一步的，所述步骤4)中反应体系的温度为60℃，油墨细度为15μm。进一步的，上述步骤中研磨使用的设备为三辊研磨机，均匀分散使用的设备为分散机。(三)有益效果本专利技术公开了一种紫外光固化油墨及其制备方法，以油墨组合物的总重量为基准，该油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物10％～45％、活性单体20％～45％、填料30％～65％、光引发剂1％～10％、颜料0.5％～2.0％，以及0.1％～2.0％助剂。低聚物、活性单体、光引发剂、颜料、助剂、填料相互配合使用，并且主要采用滑石粉作为填料，能够提高本专利技术油墨的耐磨抗喷砂性能，使得本专利技术油墨具有较好的硬度、柔韧性、附着力、耐磨性以及光学性能。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术的实施方式作进一步地详细描述。本申请提供了一种紫外光固化油墨，以油墨组合物的总重量为基准，所述油墨包括以下重量百分比的组分：低聚物10％～45％、活性单体20％～45％、填料30％～65％、光引发剂1％～10％、颜料0.5％～2.0％；所述填料包括滑石粉。其中，1)低聚物是UV油墨的主体成分，低聚物是指由较少的重复单元所组成的聚合物，它是光固化配方的基体树脂，构成固化产品的基本骨架，即固化后产品的基本性能(硬度、柔韧性、附着力、光学性能、耐老化等)主要由低聚物树脂决定，低聚物一般应具有在光照条件下即可进一步反应或聚合的基团，如C＝C双键、环氧基团；2)活性单体：加入活性单体可以改善低聚物的流变性，活性单体把高分子量的低聚物分子连结在一起，而且依靠它们的官能度，通常对加速完全固化有显著贡献。双官能、三官能及更本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种紫外光固化油墨，其特征在于，所述油墨包括以下重量百分比的组分：/n低聚物10.0％～45.0％、活性单体20.0％～45.0％、填料30.0％～65.0％、光引发剂1.0％～10.0％、颜料0.5％～2.0％；所述填料包括滑石粉，其中，所述组分的重量百分比是以油墨的总重量为基准。/n

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化油墨，其特征在于，所述油墨包括以下重量百分比的组分：
低聚物10.0％～45.0％、活性单体20.0％～45.0％、填料30.0％～65.0％、光引发剂1.0％～10.0％、颜料0.5％～2.0％；所述填料包括滑石粉，其中，所述组分的重量百分比是以油墨的总重量为基准。


2.根据权利要求1所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述油墨还包括0.1％～2.0％助剂。


3.根据权利要求1或2所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述滑石粉的粒径为2μm～5μm；优选地，所述滑石粉的粒径为3μm、4μm或3.5μm。


4.根据权利要求1或2所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述填料还包括硫酸钡、二氧化硅、膨润土、高岭土中的一种或多种。


5.根据权利要求1或2所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述低聚物为环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的一种或多种。


6.根据权利要求1或2所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述活性单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸十八醇酯、季戊四醇三丙烯酸酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯的一种或多种。


7.根据权利要求1或2所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述光引发剂为安息香双甲醚、...

【专利技术属性】
技术研发人员：施栓林，吕河江，史庆稳，林俊荣，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11