一种环保型LED光固化3D光变磁性油墨的制作方法

文档序号:16133944发布日期:2018-12-01 00:41阅读:724来源:国知局
本发明涉及油墨
技术领域
,尤其涉及一种环保型led光固化3d光变磁性油墨。
背景技术
磁性油墨是指含有导磁效应颜料的特种油墨,具有防伪和装饰等功能,磁性油墨是利用磁场对磁性颜料的定向排列而产生的奇妙立体印刷效果。磁性油墨能呈现的立体效果,具有3d光彩光变效果,有很强的光线动感效果。能有效起防伪和装饰作用,目前使用较多的磁性油墨多含较高比例的有机溶剂,而有机溶剂在使用的过程中难免会出现因溶剂挥发造成污染的情形,不能实现环保的高度要求,同时要等有机溶剂挥发速度相对慢,很大程度上影响磁定型,也严重影响生产效率与高速生产要求,溶剂型单一道油墨涂层偏薄,不利于立体效果的表达。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种环保型led光固化的3d光变磁性油墨,本发明的磁性油墨无溶剂,且制作的图案立体感强,磁定型快,生产效率高,还能够减少到印刷基材变形的伤害。为解决以上技术问题,本发明采用如下技术方案一种环保型led光固化3d光变磁性油墨,包括按重量份数计的以下组份:led光固化镜面树脂70-95份导磁效应颜料1-25份led光固化透明色浆0-5份。优选的,所述led光固化镜面树脂包括led光固化树脂、光固化镜面树脂、单体、光引发剂、助剂,所述led光固化树脂为选自环氧丙稀酸树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙稀酸树脂中的一种或几种的混合物,光固化镜面树脂主要由可以光固化的纤维素树脂中的一种或几种的混合物。所述单体为丙烯酸酯单体,光引发剂是自由基光引发剂和阳离子光引发剂的其中一种;所述助剂包括阻聚剂、消泡剂、抗刮剂、润湿剂、流平剂。优选的,所述led光固化镜面树脂包括按重量份数计的以下组分:优选的,所述导磁效应颜料为粒径3-200um的具有导磁功能的效应颜料,所述效应颜料指具有光学效果的片状颜料,其中包括有光学镀膜颜料、珠光颜料、铝颜料、玻璃片颜料、金属箔颜料、涂层剥离颜料、金属颜料等。优选的,所述导磁功能的效应颜料是指效应颜料含有导磁物质,使用颜料具有导磁的功能,其中导磁物质包括铁磁性物质,顺磁性物质,所述铁磁性物质指在室温下磁化率可达10-3数量级的物质,包括铁、钴,镍、钛、钒、铌、锆、镓等的一种或几种的混合物;所述顺磁性物质是指在外加磁场作用下,每个原子磁矩比较规则地取向,物质显示极弱的磁性.磁化强度与外磁场方向一致,其中包括二价铁、金、银、铜、铋、氯化铝和锌等的一种或几种的混合物。优选的,所述led光固化透明色浆按重量份数计包括以下组份:色粉15-30份uv单体50-75份分散剂0.5-1份流平剂、润湿剂2份偶联剂2份。优选的,所述油墨按重量份数计包括以下组份:优选的,所述油墨按重量份数计包括以下组份:优选的,油墨按重量份数计包括以下组份:优选的,所述油墨按重量份数计包括以下组份:本发明的油墨固化速度快,不含溶剂,环保,能够适用于丝网印刷、喷涂、滚涂、淋涂凹版印刷等多种施工方式,油墨的固化方式可采用:led光固化的方式。具体实施方式下面将结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本发明提供的一种环保型led光固化的3d光变磁性油墨,所述磁性油墨结合磁定模实现磁定向排列,形成立体图案并快速实现磁定型,所述磁性油墨包括按重量份计的下列组分:组成含量作用led光固化镜面树脂70-95份附着颜料在基材上,表现颜料导磁效应颜料1—25份磁导效果led光固化透明色浆0—5份(可不添加)调配色泽,丰富色相led光固化镜面树脂包括led光固化树脂、光固化镜面树脂、单体、光引发剂、助剂,所述led光固化树脂为选自环氧丙稀酸树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙稀酸树脂中的一种或几种的混合物,光固化镜面树脂主要由可以光固化的纤维素树脂中的一种或几种的混合物本发明的led光固化镜面树脂主要组成如下表所示:led光固化镜面树脂是本发明油墨的创新重点,它必须承托对导磁效应颜料的排列、快速定型、发挥颜料的金属光泽,同时具备无溶剂排放等要求;针对当前提出对3d磁导颜料印刷进行提速度、提效果的要求,发明人创新发明了环保型led光固化的3d光变磁性油墨,其中led光固化,大大降低电能的消耗,无溶剂排放,节能环保。led光固化所释放的热能较低,有效保护磁模,减少对基材变形伤害。led光固化镜面树脂为组合物。led光固化镜面树脂是主体的成形树脂,本发明优选led光固化树脂采用环氧丙烯酸酯树脂、聚氨酯丙烯酸酯树脂、聚酯丙烯酸酯树脂、聚醚丙烯酸酯树脂中一种或几种的混合物,光固化镜面树脂主要由可以光固化的纤维素树脂中的一种或几种的混合物,这些树脂可针对玻璃或片材、金属、纸张各具相应的特点,表现出优良的附着力、硬度、颜料润性、树脂的光泽、耐水性、柔韧性等特点。优选地,本发明选用eb600双酚a环氧丙烯酸酯树脂、hl-173胺改性环氧丙烯酸酯树脂、eb245脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂、eb810胺改性聚酯丙烯酸酯树脂、zt-400胺改性聚酯丙烯酸酯树脂、po94f胺改性聚醚丙烯酸酯树脂、jxd-126可uv反应纤维素树脂中一种或几种的混合物。单体主要起活性稀释剂作用,本发明中要求单体反应能量低,固化快,附着力柔韧性好,气味低安全环保,固化硬度高等性能,由于led固化能量低并且迅间固化,对单体要求比较高,优选地,本发明选用veea2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、tmpta三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体、dpha二季戊四醇六丙烯酸酯、dmaan,n'-二甲基丙烯酰胺、acmo丙烯酰吗啉和heaa羟乙基丙烯酰胺等单体中一种或几种的混合物。光引发剂是吸收辐射能,经激发发生化学反应,产生具有引发聚合能力的活性中间体,引发交联固化的进行。本发明要求光引发剂需要具备反应能量低,固化快,耐黄变等特性,优选地本明选用:819即苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦3-4%,tpo即2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦1-3%,184即1-羟基-环己基-苯基甲酮4%,itx即2-异丙基硫杂蒽酮2-4——epd即4-二甲氨基-苯甲酸乙酯2-4%中一种或几种的混合物。其光引发剂参数如下导磁效应颜料为粒径3-200um的具有导磁功能的效应颜料,所述效应颜料指具有光学效果的片状颜料,其中包括有光学镀膜颜料、珠光颜料、铝颜料、玻璃片颜料、金属箔颜料、涂层剥离颜料、金属颜料等。导磁效应颜料一种具有受磁场影响而发生角度变化从而产生立体效果的效应颜料,其粒径为3-200um;具体通过电镀、离子镀、真空镀、化学镀及有关镀的方法或合金制片的方法,把一些具有铁磁性、顺磁性物质包裹或包复、复合在其表面或复制其中从而制作出的颜料。制作导磁效应颜料的方向大致有以下几种方法:镀膜制片、合金制片、化学镀膜法、涂层镀膜制片等方法导磁效应颜料的磁导基本原理:效应颜料镀上一层铁磁性物质(即磁导物质),使该颜料在磁场n/s的表面接触,在添加有该颜料的油墨/涂料时,令该颜料产生排斥或吸引排列,从而得到呈弧度立体效果的油墨/涂料的涂层效果。效应颜料是片状具有金属光泽的颜料,具体为一些珠光颜料、云母颜料、铝颜料或玻璃片颜料、金属箔颜料等的材料。铁磁性物质(即磁导物质),是材料具有自发性的磁化现象的物质,其分为顺磁性或抗磁性、逆磁性物质。顺磁性,是指一种材料的磁性状态。有些材料可以受到外部磁场的影响,产生指同相向的磁化向量的特性。这样的物质具有正的磁化率。本发明使用铁、钴,镍、钛、钒、铌、锆、镓的一种或几种的混合物。抗磁性、逆磁性物质是与顺磁性相反的物质是在受到外加磁场作用时,物质获得反抗外加磁场的磁化强度的现象。反磁性物质就是抗磁性物质其中一种.反磁性的磁化率为负值,x约10-5.抗磁性、逆磁性物质有二价铁、金、银、铜、铋、二氧化硅、氯化铝和锌中的一种或几种的混合物。led光固化透明色浆按重量份数计包括以下组份:色粉15-30份uv单体50-75份助剂5-10份;本发明的led光固化透明色浆,特指透明色浆,包括重量百分比15-30%的色粉、50-75%的uv单体,5-10%助剂。色浆的分散与纳米化可通过三辊机、砂磨机等分散设备实现分散与纳米效果。只有达到或尽可能把颜料团的粒径达到纳米级,才能实现高艳度,高透明度,从而实现既不影响3d磁导料的效果,又能对油墨进行着色,uv单体选用可led光固化的的单体,具体为一些反应能量低的单体材料名称添加量类别作用颜料15-30%色粉着色作用uv单体50-75%uv树脂分散的载体分散剂0.5-1%助剂分散作用流平、润湿剂2%助剂润湿、流平作用偶联剂2%助剂偶联优选地,本发明选用2#碳黑黑色颜料、pr57:1洋红颜料、py14永固黄颜料、pb15:3酞菁蓝颜料、pr146永固桃红颜料、pr48:2永固大红颜料,pv23永固紫颜料、pg7酞菁绿颜料中一种或几种的混合物。制作设备配置:名称型号供应商高速分散机ds-f25东莞市大岭山东尚机械设备厂三辊机s65佛山市朋昌化工机械有限公司粘度计snb-2上海方瑞仪器有限公司细度板bevs1901/25广州科域新材料科技有限公司制作步骤如下:步骤一:将uv单体、颜料、分散剂、流平剂、润湿剂、偶联剂加入高速分散机用高速分散机高速分散1个小时,使原料混合均匀;步骤二:把分散好的混合浆料加入到三辊机中进行三辊研磨,时间持续1-2个小时,过程中用细度板测试色浆的细度,达到5μm即可完成;步骤三:对上述已研磨好的产品进行质检、过滤、装瓶备用。优选地,本发明不同颜料的色浆制作如下:spa192led光固化透明黑色色浆spa151led光固化透明紫色浆spa133led光固化透明大红色浆spa172led光固化透明绿色浆spa162led光固化透明蓝色浆spa120led光固化透明黄色浆spa140led光固化透明洋红色浆为实现快速定磁与固化,实现超立体感,所有定磁必须发生在磁模具的磁场范围之内,这在树脂配方设计上必须体现高反应的特点,另灯照热能必须低,以有效保护磁模,优选地选用led固化设备,制作工艺如下:本发明的油墨包括如下制作步骤:步骤一:将led光固化树脂、光固化镜面树脂、uv单体、光引发剂、阻聚剂、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、分散剂按配比投入密闭的分散桶中,用高速分散机以2000转/分钟高速分散1-2个小时,使原料混合均匀;步骤二:把高分子有机蜡粉、流变助剂按配比依次加入到密闭的分散桶中,少量多次加入,以保证分散均匀,分散时间持续1-2个小时;步骤三:在分散机中按比例加入成膜树脂,再缓慢添加磁导效应颜料和预制色浆,以800转/分钟把颜料均匀分散;步骤四:进行质检、过滤、获得成品,所有质检都必须测试附着力,反应速度,磁反应速度,金属光泽是否与标样一致,以保证优良的品质。制作油墨的设备:实施例1本实施例的油墨适用丝网印刷pet膜片的环保型led光固化的3d光变磁性油墨,颜色为金变绿,略调黄色调,应用于专用半自动丝网磁性印刷机上,磁板为平面磁,其印刷参数如下:项目参数印刷方式单张半自动丝网印刷印刷网目100t承印物厚度128μm印刷材质透明pet印刷效果正印正看印刷速度25m/min磁模平面磁模led灯单灯珠功率3w本实施例的油墨配方如下:本发明实施例1的成品油墨参数如下:项目参数颜色金色变绿色3d光变磁性(偏黄光)粘度2500pas细度10-20μm遮盖力90%本发明实施例1的油墨与现有技术相比,更适用于半导体激发紫外光固化设备,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、立体效果明显、更加环保节能等显著的优点。用户是在本油墨层上再印刷色墨后完成产品,本发明的油墨主要用于酒标上成膜测试:金属光泽优附着力0级耐冲测试pass耐水测试(冷水24h)pass耐酸碱测试pass高低温测试pass实施例2适用丝网印刷纸张的环保型led光固化的3d光变磁性油墨,颜色为金变绿,颜色为不调色方案,不添加透明色浆进行调色,,应用于专用全自动丝网磁性印刷机上,磁板为曲面磁,其印刷参数如下:项目参数印刷方式单张全自动丝网印刷印刷网目100t承印物厚度250μm印刷材质纸张印刷效果正印正看印刷速度35m/min磁模前置曲面磁模led灯单灯珠功率3w本实施例的油墨配方如下:成品油墨参数如下项目参数颜色金色变绿色3d光变磁性粘度2600pas±50细度10-20μm遮盖力90%本发明的油墨与现有技术相比,更适用于半导体激发紫外光固化设备,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、立体效果明显、更加环保节能等显著的优点。用户是在印刷完色墨产品后,再使用本油墨进行防伪深加工,主要用于证件上成膜测试:实施例3适用卷对卷丝网印刷pet热转印的环保型led光固化的3d光变磁性油墨,颜色为金变绿,不调色,应用于专用全自动卷对卷丝网磁性印刷机上,磁板为平面磁,其印刷参数如下:项目参数印刷方式卷对卷全自动丝网印刷印刷网目100t承印物厚度50μm印刷材质pet印刷效果反印正看印刷速度50m/min磁模平面磁模led灯单灯珠功率3w本实施例的油墨配方如下:成品油墨参数如下本实施例的油墨与现有技术相比,更适用于半导体激发紫外光固化设备,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、立体效果明显、更加环保节能等显著的优点。用户对产品进行深加工,主要印刷丝网油墨与涂装热熔胶后进行imd注塑制成手机背板成膜测试:金属光泽优耐冲测试pass高低温测试pass实施例4本实施例的油墨适用涂布印刷pet的环保型led光固化的3d光变磁性油墨,颜色为金色,调红色,应用于专用微凹涂布印刷机上,磁板为磁辊,其印刷参数如下:项目参数印刷方式微凹涂布印刷机印刷网目60目涂布辊承印物厚度50μm印刷材质pet印刷效果反印正看印刷速度70m/min磁模磁辊led灯单灯珠功率3w本实施例的油墨配方如下:成品油墨参数如下项目参数颜色金色3d光变磁性(偏红相)粘度1200pas±50细度10-30μm遮盖力70%本实施例的油墨与现有技术相比,更适用于半导体激发紫外光固化设备,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、立体效果明显、更加环保节能等显著的优点。用户对产品再进行印刷色墨深加工,主要手机贴膜成膜测试:金属光泽优耐冲测试pass高低温测试pass以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。当前第1页12
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