一種環保型uv固化絲印油墨及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及油墨技術領域，具體涉及一種環保型UV固化絲印油墨及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，UV絲印油墨是絲網印刷油墨的一種，泛指采用紫外光固化干燥的油 墨，區別于自然干燥、加熱烘干固化，具有固化快、色彩變化小的特點。目前在我國絲網印刷 柔性版印刷凹版印刷等印刷過程中大量使用的溶劑型油墨，含有50%-60%的揮發性組分； 如果加上調油墨粘度所需的稀釋劑，那么在印品干燥時油墨所散發出來的揮發性組分的總 含量為70%- 80%，這些有機溶劑所揮發的氣體通過呼吸進入工人體內對人體的肝臟和神經 系統造成損害對環境造成很大的危害，給印刷工人的健康帶來極大危害。此外，現有的UV 絲印油墨都有耐溶劑性能差，耐化學性能差，耐候性能差等缺點。
【發明內容】
[0003] 為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本發明的目的在于提供一種環保型UV 固化絲印油墨，該環保型UV固化絲印油墨對環境友好、固化速度快、耐候性能好以及耐化 學性能好。
[0004]本發明的另一目的在于提供一種環保型UV固化絲印油墨的制備方法，該制備方 法工藝簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，可大規模工業化生產。
[0005]本發明的目的通過下述技術方案實現。
[0006] 一種環保型UV固化絲印油墨，包括如下重量份的原料： UV樹脂 35-75份 丙烯酸酯類單體 15-30份 附著力促進樹脂 8-12份 高分子分散劑 1-5份 光引發劑 6-10份 觸變劑 1-2份 消泡劑 1-2份 顏料 10-20份 空心玻璃微珠 1-5份。
[0007]優選的，一種環保型UV固化絲印油墨，包括如下重量份的原料： UV樹脂 50-60份 丙烯酸酯類單體 20-25份 附著力促進樹脂 8-12份 高分子分散劑 1-5份 光引發劑 6-10份 觸變劑 1-2份 消泡劑 1-2份 顏料 12-18份 空心玻璃微珠 1-5份。
[0008] 本發明的環保型UV固化絲印油墨通過采用上述原料，并嚴格控制各原料的重量 配比，固化速度快、耐候性能好以及耐化學性能好。
[0009] 優選的，所述UV樹脂是由環氧丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸樹脂以重量比1:1. 5-2. 5 組成的混合物。
[0010] 本發明的UV樹脂通過采用環氧丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸樹脂復配使用，并控制 其重量比為1:1. 5-2. 5,制得的油墨固化速度快、耐候性能好以及耐化學性能好。
[0011] 空心玻璃微珠內含有氣體具有較好的抗冷熱收縮性，從而增強涂層的彈性，使得 油墨具有較好的著色力和附著力。空心玻璃微珠在高填充量的前提下，油墨的黏度增加不 明顯，因此溶劑的使用量可減少，就能降低油墨在使用過程中有毒氣體的排放量，有效減小 VOC指標，提尚本發明的環保性能。
[0012] 優選的，還包括如下重量份的原料：糊精1-5份。糊精具有較好的流動性、較強的 粘合能力和吸附能力，能夠向原料內滲透，與其它原料協同作用，改善油墨的物理性能，提 尚油墨的穩定性。
[0013] 優選的，所述丙烯酸酯類單體是由二丙二醇二丙烯酸酯、二羥甲基丙烷二丙烯酸 酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯以重量比1-2:1. 5-2. 5:1組成的混合物。
[0014] 本發明的丙烯酸酯類單體通過采用二丙二醇二丙烯酸酯、二羥甲基丙烷二丙烯酸 酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯復配使用，并控制其重量比為1-2:1. 5-2. 5:1，制得的油墨固 化速度快、耐候性能好以及耐化學性能好。
[0015] 優選的，所述附著力促進樹脂是由丙烯酸-4-羥基丁酯和丙烯酸-2-羥基丙酯以 重量比1. 8-2. 6:1組成的混合物。
[0016] 本發明的附著力促進樹脂通過采用丙烯酸-4-羥基丁酯和丙烯酸-2-羥基丙酯復 配使用，并控制其重量比為1. 8-2. 6:1，可以有效的提高油墨成膜后的附著力。
[0017] 優選的，所述高分子分散劑為分子量在5000-15000、顏料親合基團為胺類基團的 聚合物的二羧酸酯溶液，高分子分散劑中聚合物的質量百分含量為25% -35%。
[0018] 本發明的高分子分散劑通過采用分子量在5000-15000、顏料親合基團為胺類基團 的聚合物的二羧酸酯溶液，并控制高分子分散劑中聚合物的質量百分含量為25% -35%， 可均一分散難于溶解于液體的無機、有機固體及液體顆粒，同時也能防止顆粒的沉降和凝 聚，形成穩定的懸浮液。
[0019] 優選的，所述光引發劑是由2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲 硫基苯基）-2_嗎啉基-1-丙酮和2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦以重量比 0? 8-1. 2:1. 4-2. 2:1組成的混合物。
[0020] 本發明的光引發劑通過采用2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4-甲硫 基苯基）-2-嗎啉基-1-丙酮和2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦復配使用，并控制 其重量比為0. 8-1. 2:1. 4-2. 2:1，制得的油墨固化速度快。
[0021] 優選的，所述觸變劑是由二甲基二氯硅烷改性氣相二氧化硅和氣相二氧化硅以重 量比2-4:1組成的混合物。
[0022] 本發明的觸變劑通過采用二甲基二氯硅烷改性氣相二氧化硅和普通氣相二氧化 硅復配使用，并控制其重量比為2-4:1，能使樹脂膠液在靜止時有較高的稠度，在外力作用 下又變成低稠度流體的物質。
[0023] 優選的，所述消泡劑是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比 0. 5-1. 5:1組成的混合物。
[0024] 本發明的消泡劑通過采用聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚復配使用， 并控制其重量比為〇. 5-1. 5:1，可以降低油墨表面張力，抑制泡沫產生或消除已產生泡沫。
[0025] 優選的，所述顏料為粒徑在1-5 ym的鈦白粉，鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦 型鈦白粉以重量比1 :1. 5-2. 5組成的混合物。
[0026] 本發明的顏料通過采用粒徑在1-5 ym的鈦白粉，且鈦白粉采用金紅石型鈦白粉 和銳鈦型鈦白粉復配使用，并控制其重量比為1 :1. 5-2. 5,其著色力與印刷效果好。
[0027] 本發明的另一目的通過下述技術方案實現：一種環保型UV固化絲印油墨的制備 方法，包括如下步驟： (1) 將上述重量份的UV樹脂、丙烯酸酯類單體、附著力促進樹脂和顏料混勻，加熱至 80-90 °C，攪拌 20-30min ; (2) 然后加入上述重量份的高分子分散劑、觸變劑和消泡劑，攪拌反應3-5h ; (3) 最后降溫至60-70°C，加入剩余原料，攪拌反應40-50min，冷卻后，研磨至細度為 20-40 y m，得到環保型UV固化絲印油墨。
[0028] 本發明的制備方法工藝簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，可大規模工 業化生產。
[0029] 本發明的有益效果在于：本發明的環保型UV固化絲印油墨對環境友好、固化速度 快、耐候性能好以及耐化學性能好。
[0030] 本發明的制備方法工藝簡單，操作控制方便，質量穩定，生產效率高，可大規模工 業化生產。
【具體實施方式】
[0031] 為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例對本發明作進一步的說明，實 施方式提及的內容并非對本發明的限定。
[0032] 實施例1 一種環保型UV固化絲印油墨，包括如下重量份的原料： UV樹脂 35份 丙烯酸酯類單體 30份 附著力促進樹脂 8份 高分子分散劑 5份 光引發劑 6份 觸變劑 2份 消泡劑 1份 顏料 20份 空心玻璃微珠 1份。
[0033] 所述UV樹脂是由環氧丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸樹脂以重量比1 :1. 5組成的混合 物。
[0034] 所述丙烯酸酯類單體是由二丙二醇二丙烯酸酯、二羥甲基丙烷二丙烯酸酯和三羥 甲基丙烷三丙烯酸酯以重量比1:1. 5:1組成的混合物。
[0035] 所述附著力促進樹脂是由丙烯酸-4-羥基丁酯和丙烯酸-2-羥基丙酯以重量比 1. 8:1組成的混合物。
[0036] 所述高分子分散劑為分子量在5000、顏料親合基團為胺類基團的聚合物的二羧酸 醋溶液，高分子分散劑中聚合物的質量百分含量為25%。
[0037] 所述光引發劑是由2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4_甲硫基苯 基）-2-嗎啉基-1-丙酮和2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦以重量比0. 8:1. 4:1組 成的混合物。
[0038] 所述觸變劑是由二甲基二氯硅烷改性氣相二氧化硅和氣相二氧化硅以重量比2:1 組成的混合物。
[0039] 所述消泡劑是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.5:1組 成的混合物。
[0040] 所述顏料為粒徑在1 ym的鈦白粉，鈦白粉是由金紅石型鈦白粉和銳鈦型鈦白粉 以重量比1 :1. 5組成的混合物。
[0041] 一種環保型UV固化絲印油墨的制備方法，包括如下步驟： (1) 將上述重量份的UV樹脂、丙烯酸酯類單體、附著力促進樹脂和顏料混勻，加熱至 80°C，攪拌 20min ; (2) 然后加入上述重量份的高分子分散劑、觸變劑和消泡劑，攪拌反應3h ; (3) 最后降溫至60°C，加入剩余原料，攪拌反應40min，冷卻后，研磨至細度為20 ym，得 到環保型UV固化絲印油墨。
[0042] 實施例2 一種環保型UV固化絲印油墨，包括如下重量份的原料： UV樹脂 75份 丙烯酸酯類單體 15份 附著力促進樹脂 12份 高分子分散劑 1份 光引發劑 1〇份 觸變劑 1份 消泡劑 2份 顏料 10份 空心玻璃微珠 5份。
[0043] 所述UV樹脂是由環氧丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸樹脂以重量比1 :1. 7組成的混合 物。
[0044] 所述丙烯酸酯類單體是由二丙二醇二丙烯酸酯、二羥甲基丙烷二丙烯酸酯和三羥 甲基丙烷三丙烯酸酯以重量比1. 2:1. 7:1組成的混合物。
[0045] 所述附著力促進樹脂是由丙烯酸-4-羥基丁酯和丙烯酸-2-羥基丙酯以重量比 2:1組成的混合物。
[0046] 所述高分子分散劑為分子量在7000、顏料親合基團為胺類基團的聚合物的二羧酸 酯溶液，高分子分散劑中聚合物的質量百分含量為27%。
[0047] 所述光引發劑是由2-羥基-2-甲基-1-苯基丙酮、2-甲基-1-(4_甲硫基苯 基）-2-嗎啉基-1-丙酮和2, 4, 6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦以重量比0. 9:1. 6:1組 成的混合物。
[0048] 所述觸變劑是由二甲基二氯硅烷改性氣相二氧化硅和氣相二氧化硅以重量比 2. 5:1組成的混合物。
[0049] 所述消泡劑是由聚二甲基硅氧烷和聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚以重量比0.7:1組 成的混合物。
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