CN108329749B - 一种uv胶印耐晒油墨 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种UV胶印耐晒油墨，属于油墨印刷技术领域。本发明提出一种UV胶印耐晒油墨，由以下重量份的物质组成：单体混合物60~80份；丙烯酸酯类共聚物5‑10份；耐晒颜料15‑20份；光引发剂2~10份；光稳定剂2~3份；分散剂3~4份。本发明中使用丙烯酸酯类共聚物，具有活泼的双键，易自聚，易共聚，可加快油墨固化的速度，多种单体的混合物可以增强油墨固化以后的稳定性，防止黄变，使用耐晒颜料，增强制品的颜色固着性，防止在高温高晒的环境下发生褪色。
Description
技术领域
本发明涉及油墨印刷技术领域，尤其涉及一种UV胶印耐晒油墨。
技术背景
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。UV油墨也属于油墨，作为油墨，它们必须具备艳丽的颜色(特殊情况除外)，良好的印刷适性，适宜的固化干燥速率。同时有良好的附着力，并具备耐磨、耐蚀、耐候等特性。
UV油墨有对UV光选择性吸收的特性。干燥受UV光源辐射光的总能量和不同波长光能量分布的影响。在UV光的照射下，UV油墨光聚合引发剂吸收一定波长的光子，激发到激发态，形成自由基或离子。然后通过分子间能量转移，使聚合的预聚物和光敏感的单体和聚合物成为激发态，产生的电荷转移复合体。这些复杂的粒子不断交联聚合，固化成膜。
因为传统的油墨的颜料耐光等级低、胶印树脂易黄变、引发剂引起黄变、无使用光稳定剂或传统光稳定剂会影响UV油墨固化。传统的UV胶印油墨更多的考虑遮盖力、适印性、干性等，对褪色及黄变、迁移等问题考虑较少，所以存在以下问题：彩色容易褪色、迁移；白色容易变黄。
发明内容
为解决现有技术中UV油墨易褪色变黄的缺陷，本发明提出一种UV胶印耐晒油墨，由以下重量份的物质组成：单体混合物60~80份；丙烯酸酯类共聚物5-10份；耐晒颜料15-20份；光引发剂2~10份；光稳定剂2~3份；分散剂3~4份。所述光稳定剂可以为苯二酚、对甲氧基苯酚，分散剂可以为聚丙烯酸盐。
目前UV涂料是指紫外光固化树脂涂料(Ultraviolet curing coatings)一般由含有不饱和双键的丙烯酸树脂，活性单体，光引发剂及消泡、流平等相应助剂组成。通过胶印、丝印等印刷工艺后，经过紫外光通道，在紫外光的作用下，产生的游离基团与不饱和双键发生自由基聚合而使UV光油快速固化，在印刷品上形成一层光滑、致密的膜层。
紫外光固化的合成树脂（或齐聚物）：包括不饱和聚酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、醇酸丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等。本发明使用丙烯酸酯类共聚物作为预聚物，在紫外光照射下溶液中的单体与丙烯酸酯类共聚物发生交联。
优选的，油墨由以下重量份的物质组成：单体混合物66份；丙烯酸酯类共聚物8份；耐晒颜料17份；光引发剂3份；光稳定剂2.5份；分散剂3.5份。
优选的，所述单体混合物包括双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30~35份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-10份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯10-15份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯15-20份。
进一步优选的，所述单体混合物包括双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯12份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯17份。
其中，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，分子式为C18H26O6，CAS号为3290-92-4，是一种化工中间体，可作为过氧化物交联时的助交联剂；乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为三官能功能单体，可作为反应性稀剂，用于辐射固化涂料、油黑和胶粘剂中，具有高活性、适宜的粘度和优良的溶解力，并可赋予固化膜良好的柔韧性，降低固化膜的收缩率，提高对基材的附着力；聚邻苯二甲酸二烯丙酯（DAP-A）由邻苯二甲酸二烯丙酯在控制条件下加聚而成的聚合物，具有优良的耐热性和介电性能；巯基改性聚氨酯丙烯酸酯一种聚氨酯改性后的产物，具有优良的稳定性，增强油墨固化后的固色效果。
优选的，所述耐晒颜料为耐晒等级为8的耐晒颜料。
优选的，所述耐晒颜料为耐晒红BBN颜料、永固黄颜料、耐晒绿颜料中的一种或多种。
进一步优选的，其特征在于，所述颜料为耐晒红BBN颜料。
选用耐晒等级较高的颜料，有利于提高油墨耐晒性，即使长期在高温强晒的环境下，印刷制品的颜色依然能够保持鲜艳，不发黄。
优选的，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮衍生物中的一种或至少二种。
进一步优选的，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮衍生物中的的混合物；2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量份为2~3份，所述苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的质量份为2~3份，所述二苯甲酮衍生物的质量份为3~4份。
光引发剂的作用是在近紫外的激发下产生自由基，它对光敏感而对热稳定。包括芳羰基化合物、有机硫化合物、有机过氧化物等， 它关系到光辐射时配方体系由液态转化为固态的交联固化时间。
本发明中使用的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦（TPO）、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮衍生物中的一种或至少二种。较优选的引发剂是TPO，TPO为高效的光引发剂，吸收波长达430nm，特别适合于有色体系的光固化。其光解产物为三甲基苯甲酰自由基和二苯基膦酰自由基，都是引发活性很高的自由基。其光解产物的吸收波长向短波移动，具有光漂白效果，有利于紫外光透过，可用于厚涂层的固化。其热稳定性优良，加热至180℃无化学反应发生，贮存稳定性好。虽然自身带有浅黄色，但光解后变为无色，不发生黄变。苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的波长吸收峰在370nm和405nm处，最大吸收波长可达450nm。光解产物有两个三甲基苯甲酰基和一个苯基膦酰基自由基，都是引发活性很高的自由基，具有比TPO更高的引发活性，但价格较贵。二苯甲酮衍生物具有吸光效率高，转化率高，加快固化的速度。
本发明中使用丙烯酸酯类共聚物，具有活泼的双键，易自聚，易共聚，可加快油墨固化的速度，多种单体的混合物可以增强油墨固化以后的稳定性，防止黄变，使用耐晒颜料，增强制品的颜色固着性，防止在高温高晒的环境下发生褪色。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明内容进行说明。
实施例一
本实施例中各组分的重量份数如下；双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯10份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯15份；丙烯酸酯类共聚物5份；永固黄颜料15份；光引发为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量份为2份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的质量份为2份、二苯甲酮衍生物的质量份为3份；光稳定剂2份；分散剂3份。（光稳定剂为对甲氧基苯酚，分散剂为常用的聚丙烯酸盐）
实施例二
本实施例中各组分的重量份数如下；双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯35份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯15份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯20份；丙烯酸酯类共聚物10份；耐晒绿颜料20份；光引发为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量份为3份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的质量份为3份、二苯甲酮衍生物的质量份为4份；光稳定剂3份；分散剂4份。（光稳定剂为对甲氧基苯酚，分散剂为常用的聚丙烯酸盐）
实施例三
本实施例中各组分的重量份数如下；双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯12份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯17份；丙烯酸酯类共聚物8份；耐晒红BBN颜料17份；光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量份为2.3份、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的质量份为2.4份、二苯甲酮衍生物的质量份为3.5份；光稳定剂2.5份；分散剂3.5份。（光稳定剂为对甲氧基苯酚，分散剂为常用的聚丙烯酸盐）
将按照实施例一至实施例三的组成配置而成的油墨的印刷成品置于强晒的条件下，样品的颜色没有变化，本发明的油墨具有很好的防晒、防褪色发白的功能。
本发明中使用丙烯酸酯类共聚物，具有活泼的双键，易自聚，易共聚，可加快油墨固化的速度，多种单体的混合物可以增强油墨固化以后的稳定性，
选用的单体活性高、光解后变为无色，防止黄变，使用耐晒颜料，增强制品的颜色固着性，防止在高温高晒的环境下发生褪色。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本发明可以有各种更改和变化。凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种UV胶印耐晒油墨，其特征在于，由以下重量份的物质组成：单体混合物60~80份；丙烯酸酯类共聚物5-10份；耐晒颜料15-20份；光引发剂2~10份；光稳定剂2~3份；分散剂3~4份；所述单体混合物由以下组分构成：双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30~35份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-10份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯10-15份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯15-20份。
2.根据权利要求1所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，由以下重量份的物质组成：单体混合物66份；丙烯酸酯类共聚物8份；耐晒颜料17份；光引发剂3份；光稳定剂2.5份；分散剂3.5份。
3.根据权利要求1所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述单体混合物由以下组分构成：双三羟甲基丙烷三丙烯酸酯30份、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7份、聚邻苯二甲酸二烯丙酯12份、巯基改性聚氨酯丙烯酸酯17份。
4.根据权利要求1所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述耐晒颜料为耐晒等级为8的耐晒颜料。
5.根据权利要求1或2所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述耐晒颜料为耐晒红BBN颜料、永固黄颜料、耐晒绿颜料中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述颜料为耐晒红BBN颜料。
7.根据权利要求1所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮衍生物中的一种或至少二种。
8.根据权利要求7所述的UV胶印耐晒油墨，其特征在于，所述光引发剂为2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、二苯甲酮衍生物的混合物，该混合物的质量配比如下：2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量份为2~3份，所述苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦的质量份为2~3份，所述二苯甲酮衍生物的质量份为3~4份。
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