CN106675179A - 一种热敏变色微胶囊uv光固化油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨及其制备方法,属于油墨技术领域。该热敏变色微胶囊UV光固化油墨由如下按重量份数计的原料制备得到:22~60份环氧丙烯酸酯,15~25份显色微胶囊,15~25份聚酯丙烯酸酯,10~15份二丙二醇二丙烯酸酯,5~10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5~10份丙烯酸‑4‑羟基丁酯,0.5~3份安息香双甲醚,1~5份分散剂,1~5份空心玻璃微珠,1~3份UV调墨油。本发明热敏微胶囊UV光固化油墨采用UV固化,具有干燥速度快、固着效果好、网点清晰、耐水、耐溶剂、耐磨性好等优点,而VOCs排放几乎为零,环保性能好,适用范围更广,具有更高的应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及油墨技术领域,特别涉及一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨及其制备方法。
背景技术
热敏涂料是在一定温度和压力下,发生化学分解反应,变成新的物质,从而体现出不同颜色。现有技术中热敏涂料在潮湿的室温或稍高温度下,储存热敏涂料容易出现快速褪色,而且在制作热敏涂料工艺繁琐,且一般配方采用溶剂,对环境污染大。将其制作成溶剂型油墨意义不大,而将其制作成膏状油墨则存在分散性差、显色效果差等现象,这是行业内长期无法解决的技术难题。
UV油墨是印刷油墨的一种,是采用紫外光固化干燥的油墨,区别于自然干燥、加热烘干固化,具有固化快、色彩变化小的特点。目前在我国丝网印刷、凹版印刷、柔版印刷等印刷过程大量使用溶剂,印品干燥时油墨所散发出来的VOCs占油墨量约70%~80%,VOCs通过呼吸进入一体内对人体肝脏和神经***造成损害,给印刷工人和周边居民带来极大危害。近年来出现新兴的水性油墨,但由于溶剂是水,导致其干燥慢、干燥不完全,一直限制其发展,在短期内难以取代UV油墨。
将热敏涂料的显色成份微胶囊化,将其制作成热敏微胶囊UV光固化油墨,在行业内属于首创。热敏微胶囊UV光固化油墨解决了热敏涂料污染大和储存性能差的问题,热敏微胶囊UV光固化油墨采用紫外光固化,具有干燥速度快、固着效果好、网点清晰、耐水、耐溶剂、耐磨性好等优点,而VOCs排放几乎为零,环保性能好,适用范围更广,具有更高的应用价值。
发明内容
本发明的首要目的在于克服目前热敏涂料显色性能和储存性能差的技术缺陷,提供一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨。
本发明的另一目的在于提供所述热敏变色微胶囊UV光固化油墨的制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现:
一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨,由如下按重量份数计的原料制备得到:22~60份环氧丙烯酸酯,15~25份显色微胶囊,15~25份聚酯丙烯酸酯,10~15份二丙二醇二丙烯酸酯,5~10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5~10份丙烯酸-4-羟基丁酯、0.5~3份安息香双甲醚、1~5份分散剂,1~5份空心玻璃微珠,1~3份UV调墨油。
所述分散剂为荷兰埃夫卡EFKA-5210、英国EASTAER ED-5940的一种或多种。
所述显色微胶囊通过以下步骤制备得到:
(1)显色微胶囊芯材的制备:取热敏颜料5~10份,显色剂12~22份,增感剂13~18份混合搅拌1~2小时,得到芯材;
(2)显色微胶囊的制备:
①取10L水,加热至50℃,加入250g***树脂和250g明胶,在转速5000r/min下搅拌至溶解,得到混合树脂溶液;
②取步骤①混合树脂溶液98份,加入步骤(1)的芯材和2份纳米二氧化硅,于300r/min加入6g/L醋酸水溶液,调节PH=4,于5000r/min搅拌15~30min,用混合乳化机制备出O/W型乳液,静置,冷却至3℃;
③于300r/min加热至50℃,用10g/L氢氧化钠溶液调节PH=9,保温40min,静置、冷却至室温,离心分离,干燥,得到显色微胶囊。
所述热敏颜料为结晶紫内酯、荧烷类2-苯基-氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、苯酰亚甲基蓝及螺吡喃体系的一种或多种,细度≤15um。
所述显色剂为双酚A、4-羟基苯甲酸苄酯、苯甲基对位苯、对羟基苯甲酸酯和对羟基安息酸苄醚的一种或多种,细度≤15um。
所述增感剂为四甲基二苯乙烷、对位苯甲酸联二苯、苄基-2-萘基醚。对苯二甲酸二甲酯和乙二醇甲苯基醚的一种或多种,细度≤15um。
所述热敏变色微胶囊UV光固化油墨是通过以下步骤制备得到:
(1)将22~60份环氧丙烯酸酯,15~25份聚酯丙烯酸酯,10~15份二丙二醇二丙烯酸酯,5~10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5~10份丙烯酸-4-羟基丁酯和1~5份分散剂加入容器中,混合搅拌20~30min,得到混合树脂;
(2)在步骤(1)混合树脂中加入0.5~3份安息香双甲醚、15~25份显色微胶囊和1~5份空心玻璃微珠,搅拌3~5h后停止加热,加入1~3份UV调墨油,混合均匀,得到热敏变色微胶囊UV光固化油墨;所述份数为重量份数。
本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果:
本发明达到热敏颜料变色温度时,油墨色彩发生变化,起到防伪的作用。在恢复室温时,可恢复原来色彩,起到可逆变温的作用。相比较传统热敏涂料,热敏涂料在60℃的储存期为72h,而本发明在60℃的储存期为480h,有效改善了其储存期。传统热敏涂料是使用有机溶剂型涂料,一般只应用于热敏纸的生产,而本发明热敏变色微胶囊UV光固化油墨采用UV固化,具有干燥速度快、固着效果好、网点清晰、耐水、耐溶剂、耐磨性好等优点,而VOCs排放几乎为零,环保性能好,适用范围更广,具有更高的应用价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨,由以下按重量份计的原料制备得到:35份环氧丙烯酸酯,18份显色微胶囊,20份聚酯丙烯酸酯,10份二丙二醇二丙烯酸酯,5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5份丙烯酸-4-羟基丁酯,5份英国EASTAER ED-5940,1份空心玻璃微珠和1份UV调墨油。
所述显色微胶囊是通过以下步骤制备得到:
(1)显色微胶囊芯材的制备:取2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷(ODB-2)8份,双酚A 20份,苄基-2-萘基醚(BON)15份混合搅拌2小时,得到芯材;
(2)显色微胶囊的制备:
①取10L水,加热至50℃,加入250g***树脂和250g明胶,在转速5000r/min搅拌至完全溶解,得到混合树脂;
②取上述①混合树脂溶液98份,加入(1)制备好的芯材和2份纳米二氧化硅,在300r/min搅拌下加入6g/L醋酸水溶液,调节PH=4,改用转速5000r/min搅拌30min,用混合乳化机制备出O/W型乳液,静置,缓慢冷却至3℃;
③在300r/min搅拌下加热至50℃,用10g/L氢氧化钠溶液调节PH=9,保温40min,静置、冷却至室温,离心分离,缓慢干燥,得到显色微胶囊。
所述热敏变色微胶囊UV光固化油墨是通过以下步骤制备得到:
(1)将环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸-4羟基丁酯和英国EASTAER ED-5940加入到容器中,混合搅拌30min,得到混合树脂;
(2)在上述(1)混合树脂中加入1份安息香双甲醚、显色微胶囊和空心玻璃微珠,搅拌5h后停止加热,加入UV调墨油,混合均匀,得到热敏变色微胶囊UV光固化油墨。
实施例2
一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨,由以下按重量份计的原料制备得到:35份环氧丙烯酸酯,20份显色微胶囊,15份聚酯丙烯酸酯,10份二丙二醇二丙烯酸酯,5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,7份丙烯酸-4-羟基丁酯,3份荷兰埃夫卡EFKA-5210,3份空心玻璃微珠和2份UV调墨油。
所述显色微胶囊是通过以下步骤制备得到:
(1)显色微胶囊芯材的制备:取结晶紫内酯(CVL)10份,双酚A 20份,苄基-2-萘基醚(BON)15份混合搅拌2小时,得到芯材;
(2)显色微胶囊的制备:
①取10L水,加热至50℃,加入250g***树脂和250g明胶,在转速5000r/min下搅拌至完全溶解,得到混合树脂;
②取上述①混合树脂溶液98份,加入(1)制备好的芯材和2份纳米二氧化硅,在300r/min搅拌下加入6g/L醋酸水溶液,调节PH=4,改用转速5000r/min搅拌20min,用混合乳化机制备出O/W型乳液,静置缓慢冷却至3℃;
③在300r/min搅拌下加热至50℃,用10g/L氢氧化钠溶液调节PH=9,保温40min,静置、冷却至室温,离心分离,缓慢干燥,得到显色微胶囊。
所述热敏变色微胶囊UV光固化油墨是通过以下步骤制备得到:
(1)将环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸-4羟基丁酯和荷兰埃夫卡EFKA-5210加入到容器中,混合搅拌25min,得到混合树脂;
(2)在上述(1)混合树脂中加入0.5份安息香双甲醚、显色微胶囊和空心玻璃微珠,搅拌5h后停止加热,加入UV调墨油,混合均匀,得到热敏变色微胶囊UV光固化油墨。
实施例3
一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨,由以下按重量份计的原料制备得到:30份环氧丙烯酸酯,18份显色微胶囊,15份聚酯丙烯酸酯,15份二丙二醇二丙烯酸酯,5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,10份丙烯酸-4-羟基丁酯,5份英国EASTAER ED-5940,5份空心玻璃微珠和2份UV调墨油。
所述显色微胶囊是通过以下步骤制备得到:
(1)显色微胶囊芯材的制备:取2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基荧烷(ODB-2)8份,双酚A 20份,四甲基二苯乙烷15份混合搅拌2小时,得到芯材;
(2)显色微胶囊的制备:
①取10L水,加热至50℃,加入250g***树脂和250g明胶,在转速5000r/min下搅拌至完全溶解,得到混合树脂;
②取上述①混合树脂溶液98份,加入(1)制备好的芯材和2份纳米二氧化硅,在300r/min搅拌下加入6g/L醋酸水溶液,调节PH=4,改用转速5000r/min搅拌30min,用混合乳化机制备出O/W型乳液,静置缓慢冷却至3℃;
③在300r/min搅拌下加热至50℃,用10g/L氢氧化钠溶液调节PH=9,保温40min,静置、冷却至室温,离心分离,缓慢干燥,得到显色微胶囊。
所述热敏变色微胶囊UV光固化油墨是通过以下步骤制备得到:
(1)将环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸-4羟基丁酯和英国EASTAER ED-5940加入到容器中,混合搅拌30min,得到混合树脂;
(2)在上述(1)混合树脂中加入3份安息香双甲醚、显色微胶囊和空心玻璃微珠,搅拌5h后停止加热,加入UV调墨油,得到热敏变色微胶囊UV光固化油墨。
效果实施例
本发明达到热敏颜料变色温度时,油墨色彩发生变化,起到防伪的作用。在恢复室温时,可恢复原来色彩,起到可逆变温的作用。相比较传统热敏涂料,热敏涂料在60℃的储存期为72h,而本发明在60℃的储存期为480h,有效改善了其储存期。传统热敏涂料是使用有机溶剂型涂料,一般只应用于热敏纸的生产,而本发明热敏变色微胶囊UV光固化油墨采用UV固化,具有干燥速度快、固着效果好、网点清晰、耐水、耐溶剂、耐磨性好等优点,而VOCs排放几乎为零,环保性能好,适用范围更广,具有更高的应用价值。
表1实施例1~3的热敏变色微胶囊UV光固化油墨的各项性能测试指标
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,由如下按重量份数计的原料制备得到:22~60份环氧丙烯酸酯,15~25份显色微胶囊,15~25份聚酯丙烯酸酯,10~15份二丙二醇二丙烯酸酯,5~10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5~10份丙烯酸-4-羟基丁酯,0.5~3份安息香双甲醚,1~5份分散剂,1~5份空心玻璃微珠,1~3份UV调墨油。
2.根据权利要求1所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,所述分散剂为荷兰埃夫卡EFKA-5210、英国EASTAER ED-5940的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,所述显色微胶囊通过以下步骤制备得到:
(1)显色微胶囊芯材的制备:取热敏颜料5~10份,显色剂12~22份,增感剂13~18份混合搅拌1~2小时,得到芯材;
(2)显色微胶囊的制备:
①取10L水,加热至50℃,加入250g***树脂和250g明胶,在转速5000r/min下搅拌至溶解,得到混合树脂溶液;
②取步骤①混合树脂溶液98份,加入步骤(1)的芯材和2份纳米二氧化硅,于300r/min加入6g/L醋酸水溶液,调节PH=4,于5000r/min搅拌15~30min,用混合乳化机制备出O/W型乳液,静置,冷却至3℃;
③于300r/min加热至50℃,用10g/L氢氧化钠溶液调节pH=9,保温40min,静置、冷却至室温,离心分离,干燥,得到显色微胶囊。
4.根据权利要求3所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,所述热敏颜料为结晶紫内酯、荧烷类2-苯基-氨基-3-甲基-6-二乙氨基荧烷、苯酰亚甲基蓝及螺吡喃体系的一种或多种,细度≤15um。
5.根据权利要求3所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,所述显色剂为双酚A、4-羟基苯甲酸苄酯、苯甲基对位苯、对羟基苯甲酸酯和对羟基安息酸苄醚的一种或多种,细度≤15um。
6.根据权利要求3所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨,其特征在于,所述增感剂为四甲基二苯乙烷、对位苯甲酸联二苯、苄基-2-萘基醚。对苯二甲酸二甲酯和乙二醇甲苯基醚的一种或多种,细度≤15um。
7.权利要求1所述的热敏变色微胶囊UV光固化油墨通过以下步骤制备得到:
(1)将22~60份环氧丙烯酸酯,15~25份聚酯丙烯酸酯,10~15份二丙二醇二丙烯酸酯,5~10份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯,5~10份丙烯酸-4-羟基丁酯和1~5份分散剂加入容器中,混合搅拌20~30min,得到混合树脂;
(2)在步骤(1)混合树脂中加入0.5~3份安息香双甲醚、15~25份显色微胶囊和1~5份空心玻璃微珠,搅拌3~5h后停止加热,加入1~3份UV调墨油,混合均匀,得到热敏微胶囊UV光固化油墨;所述份数为重量份数。
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