一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于UV油墨制备技术领域，具体涉及一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用。该油墨的原料包括50

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于UV油墨制备
，具体涉及一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]UV(紫外光固化)油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。与传统油墨相比，UV油墨的成膜是化学作用，单体和聚合物在引发剂的作用下发生聚合反应，而传统油墨的成膜是物理作用，树脂已经是聚合体，溶剂将固体的聚合物溶解成液状的聚合物，印涂在承印物上，溶剂挥发或吸收，使液状聚合物回复成原来的固态状。UV油墨的组成一般包括树脂、单聚物、添加剂和光引发剂，具有反应性，原料间具有较好的相容性，能够形成均相，且原料一般为低分子量化学物质。由于UV油墨具有固化速度快、生产周期短、低VOC排放、节能、高效、环保等优点，被广泛用在各种包装印刷油墨领域。
[0003]常用的印刷基材包括PET、BOPP、PE、PC、ABS和PMMA等。由于PET材料在较宽的温度范围内都具有良好的机械性能、长期使用温度可高达120℃，电绝缘性能优良，同时还具有良好的抗蠕变性、耐疲劳性、耐摩擦性、尺寸稳定性、透明性、气密性、防潮、耐热、耐寒等性能，在近些年得到了大量的应用，成为了包装行业几乎不可或缺的印刷基材，如化妆品瓶、文具、家具用品、酒店用品、食品包装等。为了美观以及标识用途，大多都需要在薄膜及其表面印刷各种图文。
[0004]PET材质表面具有低极性低表面能的特性，导致普通UV油墨印刷到其表面附着力很难得到保证。现有技术中，一般多采用以下几种方法来提高UV油墨在其表面的附着力，分别是(1)在印刷前，对PET基材进行电晕处理，使表面张力达到3.8
×
10
‑2N/m以上，提高UV油墨的附着力，该方法不仅增加了印刷工序，还需要一定时间内完成印刷过程，否则薄膜需要重新进行电晕处理。(2)在PET基材表面涂一层透明介质，起到中间媒介的作用，该介质既可以和PET基材紧密接触，又可以使UV油墨附着在这层介质上，该方法增加了印刷工序，工艺复杂，实用性差，具有一定的局限制。(3)采用火焰处理工艺，具体指强氧化焰使基材表面氧化，增加表面活性，但该方法不易稳定控制质量，也不容易实现流水线生产。这几种方法不仅增加了印刷工序，还提高时间和生产成本。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的UV油墨在印刷前需要对PET基材进行电晕、涂覆介质或火焰处理来提高附着力等操作的缺陷，从而提供了一种紫外光固化油墨及其制备方法和应用。
[0006]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0007]本专利技术提供了一种紫外光固化油墨，以原料总重量份数100份计，其原料包括，50
‑
65份丙烯酸酯类低聚物混合物；
[0008]所述丙烯酸酯类低聚物混合物包括丙烯酸改性聚酯；
[0009]所述丙烯酸改性聚酯至少占原料总重量份数的30％；
[0010]所述丙烯酸改性聚酯是含有羟基的丙烯酸酯类单体与含有环氧基或卤素的聚酯树脂发生接枝反应的产物；
[0011]所述聚酯树脂软化点为105
‑
115℃，分子量为10000
‑
11000，酸值为0
‑
20mgKOH/g。
[0012]所述丙烯酸改性聚酯的粘度为20000
‑
40000cps/25℃，酸值≤10mgKOH/g，分子量为8000
‑
15000。
[0013]所述含有羟基的丙烯酸酯类单体与所述聚酯树脂的摩尔比为(1
‑
1.2)：1；
[0014]所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。
[0015]所述丙烯酸酯类低聚物混合物包括5
‑
15份六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10
‑
20份脂肪酸改性环氧丙烯酸酯和30
‑
40份丙烯酸改性聚酯。
[0016]所述六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量为1000
‑
2000；
[0017]所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯的分子量为900
‑
1800。
[0018]所述紫外光固化油墨的原料还包括10
‑
20份活性单体；
[0019]所述活性单体包括1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯和/或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0020]所述活性单体包括3
‑
8份1,6
‑
己二醇二丙烯酸酯和5
‑
15份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
[0021]所述紫外光固化油墨的原料还包括5
‑
8份光引发剂、1
‑
4份分散剂、10
‑
20份颜料、0
‑
1份助剂和0
‑
5份填料。
[0022]所述光引发剂为1
‑
羟基环己基苯基甲酮、苯基
‑
(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰)氧磷、2
‑
甲基
‑1‑
(4
‑
甲硫基苯基)
‑2‑
吗啉基
‑1‑
丙酮、2
‑
异丙基硫杂蒽酮和苯基双(2,4,6
‑
三甲基苯甲酰基)氧化膦中的至少一种；
[0023]所述助剂包括消泡剂和/或流平剂；
[0024]所述填料为消光粉和/或二氧化硅。
[0025]本专利技术还提供了一种上述紫外光固化油墨的制备方法，包括以下步骤，
[0026]各原料混合后，经搅拌、研磨后得到紫外光固化油墨。
[0027]所述丙烯酸改性聚酯的制备步骤包括，预热聚酯树脂，加稀释性单体使预热后的聚酯树脂溶解，控制温度为60
‑
80℃，待聚酯树脂完全溶解后，在催化剂的作用下加入丙烯酸酯类单体进行接枝反应，得到丙烯酸改性聚酯。
[0028]稀释性单体优选为HDDA，HDDA对预热后的聚酯树脂的溶解能力强，溶解形成混合溶液的粘度适中。
[0029]此外，本专利技术还提供了一种上述紫外光固化油墨或上述方法制备得到的紫外光固化油墨在PET基材、PC基材、ABS基材和PMMA基材上印刷的应用。
[0030]所述油墨经300
‑
420目网版印刷后，在200
‑
400mj/cm2下固化，固化时间为3
‑
5s。
[0031]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0032]1.本专利技术提供的紫外光固化油墨，以原料总重量份数100份计，其原料包括，50
‑
65份丙烯酸酯类低聚物混合物；所述丙烯酸酯类低聚物混合物包括丙烯酸改性聚酯；所述丙烯酸改性聚酯至少占原料总重量份数的30％；所述丙烯酸改性聚酯是含有羟基的丙烯酸酯类本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化油墨，其特征在于，以原料总重量份数100份计，其原料包括，50
‑
65份丙烯酸酯类低聚物混合物；所述丙烯酸酯类低聚物混合物包括丙烯酸改性聚酯；所述丙烯酸改性聚酯至少占原料总重量份数的30％；所述丙烯酸改性聚酯是含有羟基的丙烯酸酯类单体与含有环氧基或卤素的聚酯树脂发生接枝反应的产物；所述聚酯树脂软化点为105
‑
115℃，分子量为10000
‑
11000，酸值为0
‑
20mgKOH/g。2.根据权利要求1所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述丙烯酸改性聚酯的粘度为20000
‑
40000cps/25℃，酸值≤10mgKOH/g，分子量为8000
‑
15000。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，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体与所述聚酯树脂的摩尔比为(1
‑
1.2)：1；所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸羟乙酯和/或丙烯酸羟丙酯。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述丙烯酸酯类低聚物混合物包括5
‑
15份六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10
‑
20份脂肪酸改性环氧丙烯酸酯和30
‑
40份丙烯酸改性聚酯。5.根据权利要求4所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量为1000
‑
2000；所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯的分子量为900
‑
1800。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的紫外光固化油墨，其特征在于，其原料还包括10
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周德康，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学抚顺新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：