Uv无水胶印光盘黑油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及紫外光固化无水胶印油墨技术领域，具体而言，涉及一种UV无水胶印 光盘黑油墨及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 传统的光盘印刷通常采用丝网印刷的方式进行，但是由于丝网印刷工艺自身的缺 陷，导致采用丝网印刷印制光盘时存在印刷速度低、阶调再现差、印刷质量差的缺陷。
[0003] 无水胶印是一种新兴的印刷技术，近几年来在光盘印刷中得到了广泛应用。无水 胶印其实是一种平版胶印技术，与传统平版胶印技术相比，它不使用润版液，而是采用一种 特殊的硅橡胶涂层印版、特殊油墨以及印刷机上一套严格的温度控制系统来完成印刷，把 印刷过程从使用异丙基乙醇或其他润版液的化学过程，变成了简单的机械过程，因而印刷 工艺比传统平版印刷简单，操作技术容易掌握。而且，采用无水胶印技术印刷的光盘具有较 高的印刷质量和色彩再现性，并且无水胶印相对于丝网印刷具有生产效率高、印刷质量好、 成本较低的优点。
[0004] 采用无水胶印技术印刷印制光盘时，关键技术之一就是无水胶印油墨的选择。目 前常用的无水胶印油墨有两大类，一类是普通胶印油墨，主要由松香树脂、矿物油、植物油、 颜料、填料、氧化干燥剂、助剂等组成，另一类则是UV无水胶印油墨，其利用紫外光的照射完 成固化。
[0005] 但是目前光盘印刷用的无水胶印油墨的抗起脏性较差、流变学性能及油墨转移性 能也存在较大的问题。因此，研发一种印刷性能和印刷质量UV无水胶印光盘油墨显得颇为 重要。
[0006] 有鉴于此，特提出本发明。
【发明内容】
[0007] 本发明的第一目的在于提供一种UV无水胶印光盘黑油墨。针对现有的无水胶印油 墨存在的抗起脏性较差、流变学性能及油墨转移性能也存在较大问题的缺陷，本发明提供 了一种抗起脏性好、流变学性能及油墨转移性能优异的UV无水胶印光盘黑油墨，用于印刷 光盘时，生产效率高，印刷质量好且生产成本低。
[0008] 本发明的第二目的在于提供一种所述uv无水胶印光盘黑油墨的制备方法，该方法 工艺简单，适于大规模生产。
[0009] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0010] uv无水胶印光盘黑油墨，所述无水胶印光盘黑油墨主要由以下重量份数的原料制 备得到：
[0011] 黑色颜料12-18份、酞青兰颜料1-2份、预聚物35-55份、单体8-18份、光引发剂6-10 份、填料5-16份、流平剂1.5-2.5份、润湿剂1-2份、表面活性剂0.01-0.1份和附着力促进剂 卜3份。
[0012] 本发明提供的这种UV无水胶印光盘黑油墨，采用黑色颜料、酞青兰颜料、预聚物、 单体、光引发剂、填料与特定种类的助剂制备而成，具有抗起脏性好、流变学性能及油墨转 移性能优异等优点，可用于光盘表面印刷，在印刷过程中无需使用润版液，生产效率高，印 刷质量好且生产成本较低。
[0013] 为了保证所制得的UV无水胶印光盘黑油墨的优异性能，各原料组份的用量也至关 重要。黑色颜料和酞青兰颜料共同作为颜料，保证黑油墨的色彩明亮、饱和度好，其适宜的 用量分别为：黑色颜料12-18份、酞青兰颜料1-2份;UV无水胶印光盘油墨在紫外灯照射下， 光引发剂吸收一定波长的光子，激发到激发态，形成自由基或阳离子，引发体系中的预聚物 发生化学反应，形成交联结构而固化，因此，预聚物的用量决定着油墨的固化速度、固化后 的墨膜性能及印刷性能，而且，还影响油墨的流变学性能，本发明中预聚物的适宜用量（以 重量份数计)为35-55份，保证油墨固化速度快、抗起脏性好、流变学性能和印刷过程中的油 墨转移性能优异;单体做为UV无水胶印光盘黑油墨的重要组份之一，其用量对油墨的性能 也有着重要影响，其适宜的用量为8-18份;光引发剂和填料影响油墨的固化速度，从而影响 油墨的性能，在本发明中，为了保证油墨的抗起脏性、流变学性能及油墨转移性能，其适宜 用量分别为6-10份和5-16份。在本发明中，为了进一步保证所制得的油墨的性能，各助剂的 适宜用量分别为:流平剂1.5-2.5份、润湿剂1-2份、表面活性剂0.01-0.1份和附着力促进剂 1-3 份。
[0014] 优选地，所述预聚物包括聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚醚丙 烯酸酯和不饱和聚酯中的一种或多种。例如，所述预聚物为聚酯丙烯酸酯，为聚氨酯丙烯酸 酯，为环氧丙烯酸酯，为聚醚丙烯酸酯，为不饱和聚酯，为聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯， 为聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，为聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，为聚酯丙烯酸酯、 聚氨酯丙烯酸酯和环氧丙烯酸酯，为聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯和聚醚丙烯酸酯。
[0015] 优选地，所述的单体包括乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(Ε0Ε0ΕΑ)、二缩三丙二醇二 丙烯酯(TPGDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NP⑶A)、二缩丙二醇双丙烯酸酯(DPGDA)、邻苯二甲 酸二乙二醇二丙烯酸酯(PDDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧基化三羟甲基丙烷 三丙烯酸酯(E03-TMPTA)和丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(P03-TMPTA)中的一种或多 种。例如，包括 Ε0Ε0ΕΑ 和 TPGDA，包括 Ε0Ε0ΕΑ 和 NPGDA，包括 TMPTA、E03-TMPTA 和 P03-TMPTA，包 括NPGDA、DPGDA和PDDA。
[0016] 优选地，所述的光引发剂为2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙 基硫杂蒽酮、2,4,6_三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮、2,4_二乙基硫杂蒽酮、2-羟 基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和丙烯酸2-乙基己酯中的一种或多种，优选包括2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮和2,4_二乙基硫杂蒽酮。
[0017] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的预聚物、单体和光引发剂，有助于 在UV光照下，光引发剂迅速引发单体和预聚物反应，完成固化，形成稳定印刷图案，保证印 刷质量。
[0018] 优选地，所述填料为气相二氧化硅、高岭土、滑石粉和碳酸钙中的一种或多种。
[0019] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的填料，有助于改善所得UV无水胶印 光盘黑油墨的粘度、触变性能，还能改善油墨的流变学性能及油墨转移性能，提高所得UV无 水胶印光盘黑油墨的综合性能。
[0020] 优选地，所述流平剂为丙烯酸改性有机硅中的一种或多种，优选为硅氧烷丙烯酸 酯。
[0021] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的流平剂，能促使所得UV无水胶印光 盘黑油墨在印刷过程中形成平整、光滑、均匀的膜层，能有效降低所得UV无水胶印光盘黑油 墨的表面张力，提高其流平性和均匀性，可改善所得UV无水胶印光盘黑油墨的渗透性，能减 少印刷时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使印刷成膜均匀、自然。
[0022] 优选地，所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚氧乙烯-聚氧丙 烯嵌段共聚物和硅醇类非离子润湿剂中的一种或多种。
[0023] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的润湿剂，有助于改善基材和原料表 面性质，提高油墨的附着力，还能改善油墨的流变学性能及油墨转移性能。
[0024] 优选地，所述表面活性剂为脂肪酸甘油酯和多元醇中的一种或多种，优选为单硬 脂酸甘油酯、蔗糖酯、脂肪酸山梨坦和聚山梨醇中的一种或多种。
[0025] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的表面活性剂，有助于改善原料和基 材的表面性质，促进不同原料相互混合充分，还能改善油墨的流变学性能及油墨转移性能。
[0026] 优选地，所述附着力促进剂包括甲基丙烯酸磷酸酯单体、硅烷偶联剂、磷甲基丙烯 酸酯单体、丙烯酸双环戊二烯酯单体中的一种或多种。
[0027] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨采用特定成分的附着力促进剂，能够有效提高油墨 在基材表面的附着力，有助于形成稳定印刷图案，保证印刷质量。
[0028] 本发明还提供了一种UV无水胶印光盘黑油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0029] 将各原料混合后进行预分散，再进行研磨，直到颜料分散均匀，继续研磨至所需细 度，得到UV无水胶印光盘黑油墨。
[0030] 本发明方法UV无水胶印光盘黑油墨的制备方法采用直接混合预分散、研磨的方 式，工艺简单，适于大规模生产。
[0031] 优选地，所述研磨采用研磨机进行。
[0032]优选地，所述研磨机为三辊研磨机。
[0033] 优选地，在研磨过程中适时调整三辊研磨机的辊隙间隙，并对油墨的细度进行跟 踪测试，直至油墨达到所需细度。
[0034] 优选地，所述UV无水胶印光盘黑油墨的细度为10微米以下，进一步优选为5微米以 下。
[0035] 本发明UV无水胶印光盘黑油墨具有特定细度，有助于改善印刷质量，改善印刷过 程中可能出现的色差、网点不清晰、糊板的等问题。
[0036] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0037]本发明提供的UV无水胶印光盘黑油墨的粘度为1600_2200Pa.s，具有良好的印刷 适应性;粘性为9-12，表面张力为23-25mN/m，触变性好；网点扩大率为9-14%，75 %印刷反 差为16-24%，实地密度为1.35-1.55，印刷质量良好。总之，本发明提供的UV无水胶印光盘 黑油墨采用特定原料及用量制备而成，具有抗起脏性好、流变学性能及油墨转移性能优异 等优点，可用于光盘表面印刷，并且在印刷过程中无需使用润版液，生产效率高，印刷质量 好且生产成本较低。
【具体实施方式】
[0038] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购