CN101974267B - 水性紫外光固化珠光丝网油墨及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水性紫外光固化珠光丝网油墨及制备方法，包括如下重量百分比的组分：聚氨酯丙烯酸酯乳液45～65％，珠光颜料5～20％，增稠剂0.5～2％，消泡剂0.5～1.5％，流平剂0.1～1.5％，成膜助剂2～5％，胺类pH值调节剂0.5～3％，光引发剂2～5％，水余量。本发明的水性紫外光固化珠光丝网油墨，具有干燥迅速、耐化学腐蚀性能好和绿色环保的优点，具有较好的储存稳定性和再乳化性能，以及干燥速度快、耐酸耐碱性能高、耐溶剂性能好、环保等优点，尤其适合高速轮转印刷使用。

Description

水性紫外光固化珠光丝网油墨及制备方法

技术领域

本发明涉及一种珠光丝网油墨及其制备方法。

背景技术

近年来，随着工业技术的发展，丝网印刷技术应用于防伪领域的发展速度很快，它具有一些明显的优点，凸版、凹版、平版等其他印刷方式难于印刷的承印材料以及各种产品，都可通过丝网印刷实现印刷，有利于防伪效果的充分体现。例如在柔韧性塑料薄膜、纸张和织物等表面印刷一些对压力敏感的光变油墨、温变油墨和磁性油墨等等。

在丝网印刷中，丝网油墨决定着印品质量以及印刷能否顺利进行的关键，特别是在高速轮转丝网印刷设备上，油墨的性能更为关键。

珠光印刷作为一种特殊效果的印刷方式，凭借其独特的珍珠光泽，使印刷品表面产生优雅别致、柔和悦目的视赏效果，同时具有防复印的特性，有一定的防伪效果，在众多印刷方式中独树一帜，成为比较流行的一种装饰印刷技术，在钞票、证券、包装和标签等领域得到了广泛应用。

溶剂型丝网油墨在制造、印刷和干燥过程中，由于溶剂的大量挥发，不仅对环境造成污染，还会危害操作人员的身体健康，存在不安全隐患，其使用越来越受到限制，因此紫外光固化丝网油墨和水性丝网油墨成为丝网油墨的重要发展趋势。水性丝网油墨在高速印刷过程中，需要较长的烘道进行干燥，而紫外光固化则可以瞬间固化，但其使用的单体的环保性能受到质疑。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水性紫外光固化珠光丝网油墨及制备方法，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明的水性紫外光固化珠光丝网油墨，包括如下重量百分比的组分：

聚氨酯丙烯酸酯乳液    45～65％

珠光颜料              5～20％

增稠剂                0.5～2％

消泡剂                0.5～1.5％

流平剂                0.1～1.5％

成膜助剂              2～5％

胺类pH值调节剂        0.5～3％

光引发剂              2～5％

水                    余量

优选的，所述水性紫外光固化珠光丝网油墨，包括如下重量百分比的组分：

聚氨酯丙烯酸酯乳液        50～60％

珠光颜料                  10～18％

增稠剂                    1～2％

消泡剂                    0.5～1％

流平剂                    0.2～1％

成膜助剂                  3～4％

胺类pH值调节剂            0.5～3％

光引发剂                  2～5％

水        余量

所述聚氨酯丙烯酸酯乳液的重量固含量为30～55％左右，pH为7.0～8.5，可采用市售产品，如氰特工业公司牌号为UCECOAT 7660的产品；

所述珠光颜料，可采用市售产品，如巴斯夫公司牌号为Lumina 9T30D的产品；

所述增稠剂为碱溶胀型丙烯酸酯共聚物、聚氨酯类、纤维素类水性增稠剂中的一种及以上；可采用市售产品，如OMG公司牌号为Borchi Gel PW25的产品；

所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷、有机硅类、矿物油类或者植物油类，可采用市售产品，如赢创迪高化工公司牌号为TEGO Foamex 843的产品；

所述流平剂为聚丙烯酸酯、聚硅氧烷类，可采用Ciba公司的氟碳改性聚丙烯酸酯，牌号为EFKA 3570的产品，或者是德谦公司的有机改性聚硅氧烷类，牌号为Levaslip 468的产品；

所述成膜助剂为乙二醇、丙二醇、丙二醇***或乙二醇丁醚等；

胺类pH值调节剂包括三乙胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、异丙醇胺中的一种及以上；

所述光引发剂为α-羟基酮、二酰基膦氧化物的水分散液或含有酰基膦的混合物中的一种及以上，可采用市售产品，如巴斯夫公司牌号为Irgacure1173、Irgacure 2959、Irgacure 819DW或Irgacure 2022等产品；

所述含有酰基膦的混合物，为一种二酰基膦氧化物与单酰基膦氧化物的混合物；

进一步，还包括杀菌抑制剂和/或基材润湿剂，所述杀菌抑制剂选自在泡沸石和陶瓷中载持了银、钛、铜、金等的抗菌性金属粒子的无机类抗菌剂和含有对羟基苯甲酸酯类、N-氟代二氯甲基硫代邻苯二甲酰亚胺等的有机类抗菌剂，可采用市售产品，如巴斯夫公司牌号为IRGAGUARD H 6000的产品；基材润湿剂选自含氟表面活性剂、聚醚改性硅氧烷、烷氧基表面活性剂或有机硅表面活性剂，可采用市售产品，如赢创迪高化工公司牌号为TEGO Wet 260的产品；

杀菌抑制剂的用量以所述水性紫外光固化珠光丝网油墨的重量为基准，为0.5～1％，基材润湿剂为0.1～1％。

本发明的制备方法，包括如下步骤：

(a)首先将聚氨酯丙烯酸酯乳液、水、增稠剂以及消泡剂混合，搅拌分散制成预乳液；(b)加入珠光颜料、流平剂、成膜助剂以及胺类pH值调节剂，搅拌分散；(c)印刷前加入光引发剂，搅拌分散，获得所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨。

本发明的水性紫外光固化珠光丝网油墨，具有干燥迅速、耐化学腐蚀性能好和绿色环保的优点，具有较好的储存稳定性和再乳化性能，以及干燥速度快、耐酸耐碱性能高、耐溶剂性能好、环保等优点，尤其适合高速轮转印刷使用。

具体实施方式

实施例1

配方见下表，组分用量均为重量百分比。

胺类pH值调节剂为二甲基乙醇胺；

成膜助剂为乙二醇丁醚；

消泡剂为TEGO Foamex 843；

流平剂为Ciba EFKA 3570；

制备方法：

首先将聚氨酯丙烯酸酯乳液、水、聚氨酯类增稠剂和消泡剂搅拌分散制成预乳液，再加入珠光颜料、流平剂、成膜助剂和二甲基乙醇胺调节pH值，搅拌分散，使用前加入Irgacure 819DW光引发剂，搅拌分散，即可使用。

制备出珠光丝网油墨，具有较好的稳定性，放置15天无明显沉降，粘度为260mPa·s(25℃，ARES G2流变仪，平板，剪切速率为300s^-1)，采用KBA-Giori公司的Nota Screen II型高速轮转丝网印刷机印刷时，油墨再乳化性能优良，容易清洗，10000张/小时的印刷速度下能及时干燥，印品珠光效果明显、线条清晰，耐酸、耐碱、耐丙酮、耐乙醇、耐皂等物化耐性均为优，作为底纹时能与胶印油墨和凹印油墨较好结合。

实施例2

油墨样品根据下表中的组成制备：

胺类pH值调节剂为三乙胺；

成膜助剂为乙二醇丁醚；

消泡剂为BYK-028；

流平剂为德谦公司的Levaslip 468；

制备方法：

首先将聚氨酯丙烯酸酯乳液、水、成膜助剂搅拌分散制成预乳液，再加入聚氨酯类增稠剂、消泡剂、流平剂和pH调节剂三乙胺搅拌分散均匀制成油墨乳液，之后加入珠光颜料搅拌均匀，使用前加入光引发剂Irgacure1173，搅拌均匀后，即可使用。

制备出珠光丝网油墨，具有较好的稳定性，15天放置无明显沉降，粘度为180mPa·s(25℃，ARES G2流变仪，平板，剪切速率为300s^-1)，在KBA-Giori公司的Nota Screen II型高速轮转丝网印刷机上印刷，油墨再乳化性能优良，易清洗，8000张/小时的印刷速度下能及时干燥，印品珠光效果明显、线条清晰，耐酸、耐碱、耐丙酮、耐乙醇、耐皂等物化耐性均为优，作为底纹时与胶印油墨和凹印油墨的结合牢度也较好。

Claims (8)

1.水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

所述增稠剂为碱溶胀型丙烯酸酯共聚物、聚氨酯类、纤维素类水性增稠剂中的一种以上；

所述成膜助剂为乙二醇、丙二醇、丙二醇***或乙二醇丁醚；

所述胺类pH值调节剂为三乙胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、异丙醇胺中的一种及以上。

2.根据权利要求1所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

3.根据权利要求1或2所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯乳液的重量固含量为30～55％。

4.根据权利要求1或2所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性硅氧烷、有机硅类、矿物油类或者植物油类。

5.根据权利要求1或2所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，所述流平剂为聚丙烯酸酯、聚硅氧烷类。

6.根据权利要求1或2所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，所述光引发剂为α-羟基酮、二酰基膦氧化物的水分散液或含有酰基膦的混合物中的一种及以上。

7.根据权利要求1或2所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨，其特征在于，还包括杀菌抑制剂和/或基材润湿剂。

8.根据权利要求1～6任一项所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(a)首先将聚氨酯丙烯酸酯乳液、水、增稠剂以及消泡剂混合，搅拌分散制成预乳液；(b)加入珠光颜料、流平剂、成膜助剂以及胺类pH值调节剂，搅拌分散；(c)印刷前加入光引发剂，搅拌分散，获得所述的水性紫外光固化珠光丝网油墨。