一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品技术

本发明专利技术提供了一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品，以紫外光固化油墨的总重量份数为100份计，包括35

【技术实现步骤摘要】
一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品


[0001]本专利技术涉及紫外光固化油墨
，具体涉及一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品。

技术介绍

[0002]紫外光固化(UV)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和树脂聚合成膜并干燥的油墨。与传统油墨相比，UV油墨成膜过程是化学变化，单体和树脂在光引发剂的作用下发生聚合反应，而传统油墨的成膜是物理变化，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，使液状聚合物恢复成原来的固态状。UV油墨的组成一般包括树脂、活性单体、光引发剂和添加剂，原料彼此间具有较好的相容性，且原料一般为中低分子量化学物质。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]当今很多工业产品在生产包装印刷过程中，被印涂的承印物基材，很多都涉及到玻璃材质，如普通玻璃，钢化玻璃，ITO导电玻璃，水晶玻璃等。大多玻璃基材表面都很光滑致密，导致表面与承印油墨结合点的附着力会很差；其次由于UV油墨的固化时间很短，固化过程中产生的应力得不到有效释放，致漆膜固化前后的收缩相对较大，也是UV油墨在玻璃上的附着力难做的因素之一。
[0004]现有技术中解决附着力的方法大多都是：1，在油墨印刷前，先在玻璃表面用硅烷偶联剂打一层底涂，起到中间媒介的作用，该底涂既可以和玻璃基材紧密接触，又可以使UV油墨附着在这层底涂上，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；2，在配方中添加硅烷偶联剂和磷酸酯附着力促进剂一起搭配使用，偶联剂的添加，虽然有助附着力的提高和保证，但同时也伴有缺点，首先，附着力提升有限且涂层耐水性较差；其次由于硅烷偶联剂与磷酸酯附着力促进剂两者不能长时间放置一起，二者会相互反应而失效，混合含有硅烷偶联剂和磷酸酯附着力促进剂的油墨必须在4小时内使用完，即时效性短，否则油墨涂印在玻璃基材表面固化后，附着力也很难得到保障，这也导致在生产UV玻璃油墨时，厂家一般都做成AB组分，分别存放，现用现配，即在使用前把含有硅烷偶联剂的B组分添加到A组份中搅匀，然后在规定时间内印刷使用完。这两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油墨因附着力低下需要对玻璃基材表面进行硅烷偶联剂打底或时效性短的缺陷，以及耐水性差的问题，从而提供了一种紫外光固化油墨及其制备方法和制品。
[0006]为此，本专利技术提供了一种紫外光固化油墨，以紫外光固化油墨的总重量份数为100份计，包括35
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50重量份的聚酮丙烯酸酯，还包括多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪酸
改性环氧丙烯酸酯、光引发剂、活性单体和附着力促进剂；
[0007]所述聚酮丙烯酸酯为异氰酸树脂先与单乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应再与聚酮树脂的反应的产物；所述聚酮丙烯酸酯的羟基平均官能度为2
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3f。
[0008]其中，聚酮丙烯酸酯可以市购，也可以采用常规方法自制。例如可采用上海佳化化学生产的聚酮丙烯酸酯Q
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LWT，其平均分子量为1700，粘度为1200cps/60℃，酸值为0
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1mgKOH/g，含有羟基平均官能度为2.5f。
[0009]也可以在常规阻聚剂和抗氧剂的存在下将异氰酸酯和单乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应(例如可以控制反应温度为40
‑
60℃，时间为0.5
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3h)，反应产物在常规阻聚剂和催化剂作用下与聚酮树脂继续反应得到聚酮丙烯酸酯。聚酮树脂可预先采用丙烯酸酯(例如1,6
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己二醇二丙烯酸酯)溶解。
[0010]阻聚剂可采用对苯二酚单甲醚，抗氧剂可采用利安隆的抗氧剂7522；催化剂可采用二月桂酸二丁基锡。
[0011]在某些优选的实施方式中，所述聚酮丙烯酸酯的酸值为0
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1mgKOH/g；和/或，所述异氰酸树脂选自甲苯二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯；和/或，所述聚酮丙烯酸酯制备过程中所采用的聚酮树脂与异氰酸酯和单乙氧基化丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：1
‑
3：1
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3；和/或，所述聚酮树脂的羟基含量为6
‑
8％。
[0012]在优选的实施方式中，所述聚酮丙烯酸树脂的平均分子量为1500
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2500，粘度为1000
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2000cps/60℃。
[0013]其中，聚酮树脂是一类由环己酮与醛(例如甲醛)在碱性催化剂(例如氢氧化钠)下缩合形成的树脂，可以按常规方法自制，也可以市购。在优选的实施方式中可采用分子量为1000
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1500，软化点为80
‑
120℃，酸值为0
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3mgKOH/g的聚酮树脂。例如可采用公司为岳阳科苑，型号为ky
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120H的聚酮树脂或者公司为济南长泰，型号为CT120H的聚酮树脂。其中，岳阳科苑，型号为ky
‑
120H的聚酮树脂的软化点为90℃，分子量1150，羟基含量6％，酸值为1.5mgKOH/g；济南长泰，型号为CT120H的聚酮树脂的软化点为90℃，分子量1150，羟基含量6％，酸值为2mgKOH/g。
[0014]其中，单乙氧基化丙烯酸羟乙酯(购自上海佳化化学公司，结构式如下：
[0015]简称H2EOA，平均分子量160，牌号为JCM 101E)。
[0016]进一步地，以紫外光固化油墨的总重量份数为100份计，按照重量份数计，所述紫外光固化油墨包括聚酮丙烯酸酯35
‑
50份、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5
‑
15份、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯5
‑
15份、光引发剂5
‑
10份、活性单体20
‑
40份和附着力促进剂1
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3份。
[0017]进一步地，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自四官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种。优选的，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的分子量为1000
‑
2000的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，例如美国沙多玛，牌号为CN9110，分子量为1300的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯；或者美国湛新，牌号为EB1290，分子量为1200的六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，
或者上海光易化工，牌号U500的五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。
[0018]进一步，所述脂肪酸改性环氧丙烯酸酯的分子量为900
‑
1800。例如长兴化学(全称长兴化学工业股份有限公司)牌号为6215
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100，分子量为1100的脂肪酸改性环氧丙烯酸酯或者美国沙多玛，牌号为CN1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，以该紫外光固化油墨的总重量份数为100份计，包括35
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50重量份的聚酮丙烯酸酯，还包括多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯、光引发剂、活性单体和附着力促进剂；所述聚酮丙烯酸酯为异氰酸树脂先与单乙氧基化丙烯酸羟乙酯反应再与聚酮树脂反应的产物；所述聚酮丙烯酸酯的羟基平均官能度为2
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3f。2.根据权利要求1所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述聚酮丙烯酸酯的酸值为0
‑
1mgKOH/g；和/或，所述异氰酸树脂选自甲苯二异氰酸酯和/或异佛尔酮二异氰酸酯；和/或，所述聚酮丙烯酸酯制备过程中所采用的聚酮树脂与异氰酸酯和单乙氧基化丙烯酸羟乙酯的摩尔比为1：1
‑
3：1
‑
3；和/或，所述聚酮树脂的羟基含量为6
‑
8％。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，以紫外光固化油墨的总重量份数为100份计，按照重量份数计，所述紫外光固化油墨包括聚酮丙烯酸酯35
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50份、多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯5
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15份、脂肪酸改性环氧丙烯酸酯5
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15份、光引发剂5
‑
10份、活性单体20
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40份和附着力促进剂1
‑
3份。4.根据权利要求1
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3中任一所述的紫外光固化油墨，其特征在于，所述多官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自四官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、五官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的至少一种；和/或，所述活性单体选自甲基丙烯酸羟乙酯、二
‑
苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和二季戊四醇六丙烯酸酯中的至少一种；和/或，所述光引发剂选自1

【专利技术属性】
技术研发人员：周德康，李玉博，
申请(专利权)人：佳化化学科技发展上海有限公司，
类型：发明
国别省市：