一種抗黃變的印鐵uv白墨的制備方法
【專利摘要】本發明提供一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，屬UV印鐵油墨領域，可解決普通印鐵UV白墨在紫外線的照射下尤其是在后續上光時出現黃變的問題。本發明主要包括以下步驟：按重量百分比稱取各組分，包括聚酯丙烯酸酯低聚物4-7%，丙烯酸酯預聚物13-16%，聚酯丙烯酸酯預聚物13-15%，改性環氧丙烯酸酯預聚物4-6%，分散劑0.3-0.5%，流變助劑2-3%，顏料40-45%，填料3-4%，光引發劑8-11%，單體1-2%，所述光引發劑的組分按重量百分比包括1-羥基-環己基苯甲酮2-3%和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦6-8%；進行攪拌，放置降溫；將光引發劑投入到已冷卻的分散缸中攪拌；用三輥機壓軋后將物料投入料缸攪拌，加入單體調粘性，過三輥機包裝，罐裝得到一種抗黃變的印鐵UV白墨。
【專利說明】—種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及UV印鐵油墨領域，具體是一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法。
【背景技術】
[0002]在印鐵制罐行業，傳統印鐵固化是熱固化，大多采用液化氣、煤和電加熱等方式固化。從2005年到現在，我國印鐵固化出現了由傳統烘房干燥到UV固化的轉變。
[0003]UV油墨是一種特別配方的油墨，其組成一般主要包括低聚物和/或預聚物、顏料、單體、光引發劑、助劑等。
[0004]其中，低聚物或預聚物提供墨膜主體性能，是決定UV油墨性能的重要成分，影響到涂層的硬度、耐摩擦性、附著力、耐黃變性、耐化性、耐水性、加工性、蒸煮性等。
[0005]顏料提供外觀和油墨的印刷適用性，賦予油墨不同的色彩，在UV體系中，顏料與光引發劑競爭吸收UV光，這在很大程度上影響到UV固化體系的固化，所以要選擇適合UV的顏料并選擇合適的色濃度。
[0006]單體用于調節油墨粘性以及影響固化速度，參與UV固化，影響UV油墨的抗水性、固化速度、附著力等性能。
[0007]光引發劑用于吸收紫外光能量，產生游離基，使UV油墨產生聚合反應。光引發劑影響油墨的固化速度、氣味和耐黃變性。
[0008]助劑用于完善油墨的基本性能，包括抗水助劑、防膠化助劑、耐磨助劑、附著力促進劑、顏料潤濕劑、流變助劑、流平助劑、消泡助劑、基材潤濕劑等。
[0009]UV油墨固化的機理是一`種化學變化，是利用紫外線（Ultraviolet)光波感光作用，利用不同的紫外線光譜，產生不同能量而將不同的預聚物和不同的單體，聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥。UV油墨的特點是快速固化，在紫外線的照射下，零點幾秒的時間內就足以固化。這是由于UV油墨所含的預聚物和單體的分子交聯基團非常多而短，才能保證UV油墨的正常固化，瞬間形成堅硬的網狀結構，否則容易導致堆壓時出現黏片現象，增加廢品率。
[0010]另外，UV油墨之所以能夠固化，是因為光引發劑在UV燈的照射下引發能量遷移，從而引發樹脂交聯成膜，光引發劑起了不可或缺的作用。光引發劑的選擇應從多方面考慮，找到價格、性能各方面的平衡點。
[0011]然而，光引發劑是活潑的、不穩定的，其先天缺陷就是在后續上光時出現黃變問題，特別是白墨印刷更是不可與傳統油墨相提并論，這主要是由于光引發劑及活性胺等助引發劑發生光反應，生成有色副產物。一般來說提氫型的光引發劑黃變系數較大，而裂解型的光引發劑黃變系數較小。裂解型光引發劑具有相對較低的光致黃變傾向，光解產生具有聚合引發活性的苯甲酰自由基和長壽命的羥基環己基自由基，苯甲酰基的主要功能是加成到丙烯酸酯的雙鍵上，產生碳自由基并繼續聚合；其次是奪氫產生新的自由基，再次是自聚猝滅或與其它苯環重排為帶有生色團的較高共軛結構的有色副產物如苯偶酰。這些有色副產物導致黃變。[0012]印鐵UV白墨是UV油墨的一種，也含有光引發劑，預聚物和單體也都是不飽和鍵化合物。在紫外線的照射下，這些聚合物本身發生了紫外光降解，尤其含有芳香環的樹脂，產生的醌式結構是其易于老化黃變的關鍵原因，不飽和鍵吸收空氣中的氧發生氧化，使黃變加深，特別是在后續上光時，更容易出現黃變問題。這是由于未反應完全的光引發劑、分解產物和未反應的不飽和鍵在加熱下繼續氧化，生成有色產物的緣故。
[0013]因而大部分印鐵UV油墨需要通過調入紫墨來抵消黃變，如在青口白中添加的紫墨分量要比傳統油墨聞。然而當包裝要求白墨白度很聞、很飽滿時，使用印鐵UV白墨就不適合。如果多次使用印鐵UV白墨，特容易引起縮頸處白墨區域爆漆和附著力差的情況發生。
【發明內容】
[0014]針對上述技術的問題和不足，本發明的目的在于提供一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，該方法制備的抗黃變的印鐵UV白墨可大大降低墨膜黃變程度，由于提高了白度，可以適當降低印刷厚度，從而減少油墨耗量，節約能源，.同時墨層厚度降低也會提高層間附著力。
[0015]為了實現上述技術目的，本發明的技術方案為：
一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其包括如下步驟：
步驟1，組分稱量，即按重量百分比稱取各組分，包括聚酯丙烯酸酯低聚物4-7%，丙烯酸酯預聚物13-16%，聚酯丙烯酸酯預聚物13-15%，改性環氧丙烯酸酯預聚物4-6%，分散劑
O.3-0. 5%，流變助劑2-3%，顏料40-45%，填料3_4%，光引發劑8_11%，單體1-2% ；
優選地，所述分散劑為高分子量聚合物；
優選地，所述流變助劑為100%活性有機流變助劑；
優選地，所述顏料為經過氧化鋁表面處理的耐高溫耐黃變的金紅石型二氧化鈦顏料；優選地，所述光引發劑的組分按重量百分比包括I-羥基-環己基苯甲酮2-3%和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦6-8% ；
優選地，所述單體為丙烯酸酯。
[0016]步驟2，攪拌和放置，即按順序將聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、改性環氧丙烯酸酯預聚物、分散劑、流變助劑、顏料、填料投入到分散缸中，用攪拌機A攪拌15-25分鐘至均勻，放置，等溫度降至30-50°C。
[0017]步驟3，加光引發劑攪拌，即把光引發劑投入到步驟2的已冷卻好的分散缸中，攪拌機A攪拌10-20分鐘使物料充分地混合均勻。
[0018]步驟4，三輥機壓軋，即把步驟3所得物料用三輥機A壓軋至細度2. 5-15 μ m。
[0019]步驟5，攪拌和單體調粘，即細度合格以后將上述物料投入料缸，用攪拌機B攪拌，加入所述單體調粘性到12-15。
[0020]步驟6，三輥機包裝和罐裝，即把步驟5所得物料過三輥機B包裝，采用油墨罐進行罐裝，得到一種抗黃變的印鐵UV白墨。
[0021]優選地，所述攪拌機A、攪拌機B型號均為JS1000，攪拌速度均為1000r/min。
[0022]優選地，所述三輥機A、三輥機B型號均為SM405或斜立式。
[0023]本發明一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法具有以下特點：該方法制備的抗黃變的印鐵UV白墨的組分中的光引發劑包括I-羥基-環己基苯甲酮和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦，在光解時沒有生成導致黃變的醌式結構，具有優良的抗黃變性。2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦是含磷品種，它裂解副產物無色，因而有“光漂白作用”。它是固化苯乙烯基不飽和聚酯及丙烯酸樹脂的高效光引發劑，其在長的波長范圍內具有UV吸收特點，甚至是白色涂料和二氧化鈦高顏料化表面都能完全固化。形成涂層不發生黃變，后聚合效應低，低殘留。它也適用于固化透明涂層，尤其是要求低氣味的制品。在含有乙烯基的不飽和聚酯中，它可以單獨發揮很高的應用效能。對于丙烯酸涂層尤其有色的涂層，情況有所不同，此時需要添加胺或者丙烯酰胺，其它的光引發劑可一并使用以促進涂層的表面固化。
[0024]本發明一種抗黃變的印鐵UV白墨的抗黃變等級高，墨層性能優異，適合印鐵UV使用，尤其適合對顏色白度要求較高的印鐵UV產品使用。
[0025]為了使白墨具有更好的上機印刷效果，上機使用前一般會使用相匹配的調墨油進行調試，找到最佳的上機粘性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖I為本發明一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法的工藝流程圖。
[0027]圖2為本發明一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法的示意圖。
[0028]其中，I為分散缸，2為攪拌機A，3為三輥機A，4為料缸，5為攪拌機B，6為三輥機B，7為油墨罐。
【具體實施方式】
[0029]如圖I和圖2所示，本發明提供一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法具體可按以下方式實施。
[0030]實施例一：一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其包括如下步驟：
步驟1，組分稱量，即按重量百分比稱取各組分，聚酯丙烯酸酯低聚物4. 5%，丙烯酸酯預聚物15. 5%，聚酯丙烯酸酯預聚物14. 5%，改性環氧丙烯酸酯預聚物4. 5%，分散劑為高分子量聚合物O. 5%，流變助劑為100%活性有機流變助劑2. 8%，經過氧化鋁表面處理的耐高溫耐黃變的金紅石型二氧化鈦顏料43. 5%，填料3. 3%，光引發劑為I-羥基-環己基苯甲酮
2.2%和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦7. 3%，單體為丙烯酸酯I. 4%。
[0031]步驟2，攪拌和放置，即按順序將聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、改性環氧丙烯酸酯預聚物、分散劑、流變助劑、顏料、填料投入到分散缸（I)中，用型號為JS1000的攪拌機A (2)以lOOOr/min的攪拌速度攪拌20分鐘至均勻，放置，等溫度降至35 °C。
[0032]步驟3，加光引發劑攪拌，即把光引發劑投入到步驟2的已冷卻好的分散缸（I)中，用型號為JS1000的攪拌機A (2)以1000r/min的攪拌速度攪拌15分鐘使物料充分地混合均勻。
[0033]步驟4， 三輥機壓軋，即把步驟3所得物料用型號為SM405的三輥機A (3)壓軋至細度10 μ m。
[0034]步驟5，攪拌和單體調粘，即細度合格以后將上述物料投入料缸（4)，用型號為JSlOOO的攪拌機B (5)以1000r/min的攪拌速度攪拌，加入丙烯酸酯調粘性到12。
[0035]步驟6，三輥機包裝和罐裝，即把步驟5所得物料過型號為SM405的三輥機B (6)包裝，采用油墨罐（7)進行罐裝，得到一種抗黃變的印鐵UV白墨。
[0036]得到的一種抗黃變的印鐵UV白墨的檢測結果與一般UV白墨、國外UV白墨之間的對比如表1所示。
[0037]實施例二 ：一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其包括如下步驟：
步驟1，組分稱量，即按重量百分比稱取各組分，聚酯丙烯酸酯低聚物6. 5%，丙烯酸酯預聚物13. 2%，聚酯丙烯酸酯預聚物13. 3%，改性環氧丙烯酸酯預聚物5. 6%，分散劑為高分子量聚合物O. 3%，流變助劑為100%活性有機流變助劑2. 2%，經過氧化鋁表面處理的耐高溫耐黃變的金紅石型二氧化鈦顏料44. 2%，填料3. 7%，光引發劑為I-羥基-環己基苯甲酮
2.8%和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦6. 5%，單體為丙烯酸酯I. 7%。
[0038]步驟2，攪拌和放置，即按順序將聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、改性環氧丙烯酸酯預聚物、分散劑、流變助劑、顏料、填料投入到分散缸（I)中，用型號為JS1000的攪拌機A (2)以lOOOr/min的攪拌速度攪拌23分鐘至均勻，放置，等溫度降至40°C。
[0039]步驟3，加光引發劑攪拌，即把光引發劑投入到步驟2的已冷卻好的分散缸（I)中，用型號為JS1000的攪拌機A (2)以1000r/min的攪拌速度攪拌18分鐘使物料充分地混合均勻；
步驟4，三輥機壓軋，即把步驟3所得物料用型號為斜立式的三輥機A (3)壓軋至細度
12.5 μ m0
[0040]步驟5，攪拌和單體調粘，即細度合格以后將上述物料投入料缸（4)，用型號為JS1000的攪拌機B (5)以1000r/min的攪拌速度攪拌，加入丙烯酸酯調粘性到15。
[0041]步驟6，三輥機包裝和罐裝，即把步驟5所得物料過型號為斜立式的三輥機B (6)包裝，采用油墨罐（7)進行罐裝，得到一種抗黃變的印鐵UV白墨。
[0042]得到的一種抗黃變的印鐵UV白墨的檢測結果與一般UV白墨、國外UV白墨之間的對比如表1所示。
[0043]表1 :一種抗黃變的印鐵UV白墨的檢測結果與一般UV白墨、國外UV白墨之間的對比：
【權利要求】
1.一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1，組分稱量，即按重量百分比稱取各組分，包括聚酯丙烯酸酯低聚物4-7%，丙烯酸酯預聚物13-16%，聚酯丙烯酸酯預聚物13-15%，改性環氧丙烯酸酯預聚物4-6%，分散劑O.3-0. 5%，流變助劑2-3%，顏料40-45%，填料3_4%，光引發劑8_11%，單體1_2%，所述光引發劑的組分按重量百分比包括I-羥基-環己基苯甲酮2-3%和2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦6-8% ； 步驟2，攪拌和放置，即按順序將聚酯丙烯酸酯低聚物、丙烯酸酯預聚物、聚酯丙烯酸酯預聚物、改性環氧丙烯酸酯預聚物、分散劑、流變助劑、顏料、填料投入到分散缸中，用攪拌機A攪拌15-25分鐘至均勻，放置，等溫度降至30-50°C ； 步驟3，加光引發劑攪拌，即把光引發劑投入到步驟2的已冷卻好的分散缸中，攪拌機A攪拌10-20分鐘使物料充分地混合均勻； 步驟4，三輥機壓軋，即把步驟3所得物料用三輥機A壓軋至細度2. 5-15 μ m ； 步驟5，攪拌和單體調粘，即細度合格以后將上述物料投入料缸，用攪拌機B攪拌，加入所述單體調粘性到12-15 ； 步驟6，三輥機包裝和罐裝，即把步驟5所得物料用三輥機B包裝，采用油墨罐進行罐裝，得到一種抗黃變的印鐵UV白墨。
2.如權利要求1所述的一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其特征在于：所述分散劑為高分子量聚合物。
3.如權利要求1所述的一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其特征在于：所述流變助劑為100%活性有機流變助劑。
4.如權利要求1所述的一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其特征在于：所述顏料為經過氧化鋁表面處理的耐高溫耐黃變的金紅石型二氧化鈦顏料。
5.如權利要求1所述的一種抗黃變的印鐵UV白墨的制備方法，其特征在于：所述單體為丙烯酸酯。
【文檔編號】C09D11/101GK103589230SQ201310544197
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年11月6日 優先權日:2013年11月6日
【發明者】高忠德, 徐紅華 申請人:佛山市儒林化工有限公司