紫外光固化无水胶印油墨的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种新型紫外光固化无水胶印油墨，该油墨是按照如下方式制备：在搅拌条件下取改性聚酯丙烯酸酯40-50份，加入聚氨酯丙烯酸酯5-15份，光引发剂5-10份，稳定剂0.1--2份，抗磨剂0.1--3份，流变助剂0.1--8份，高速搅拌，至粉体全部溶解后，加入颜料15-35份，搅拌均匀后，高速分散10-200分钟后进行研磨轧制，控制细度<10u，研磨后转移至分散桶，加入环氧丙烯酸酯5-15份，高速分散10-200分钟即可。采用本发明方法制备的无水UV胶印油墨与传统UV胶印油墨相比，其在印刷过程中不需要润版液，提高了印刷效率和产品色彩质量，同时不会对环境产生污染及火灾隐患。
【专利说明】紫外光固化无水胶印油墨
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新型紫外光固化无水胶印油墨，与传统UV胶印油墨相比，紫外光固化无水胶印油墨在印刷过程中不需要润版液，提高了印刷效率和产品色彩质量，同时不会对环境产生污染及火灾隐患。
【背景技术】
[0002]传统的UV胶印工艺中，预涂感光树脂版(PS版)在上墨之前要用润版液进行润版，通过润版，润版液在PS版的亲水区(非图像区)形成水膜，但是在PS版的亲油区(图像区)收缩成小水滴；此时，当含有UV油墨的墨辊通过润版处理过的PS版时，它不能在润版液水膜覆盖的区域(非图象区)上墨，但是会使亲油区(图像区)的小水滴乳化，导致这个区域被涂上油墨。在印刷过程中建立和保持正确的油墨和润版液的平衡是关键，并且需要很高的技能水平。调节有水胶印油墨和润版液之间的水墨平衡至今仍然是困扰印刷行业的一个大问题。另外一方面，传统的有水胶印因为润版液等原因造成了水污染及火灾隐患。
[0003]无水胶印油墨印刷时不需要润版，油墨直接在PS版上的亲油区上墨，简化了生产过程，提高生产效率；同时也避免了因为润版液等原因造成的水污染，解决了其中挥发性有机物(V0CS，主要是酒精)潜在的火灾隐患；PS版亲油区也不存在乳化的现象，避免了使用润版液而产生的油墨乳化和色相失真，更加真实地还原印版的色彩信息，提高印刷品的色彩质量。
[0004]但是目前采用的无水胶印油墨多为非UV型，油墨成膜理化性质性差，固化速度慢，印刷速度低。因此开发一种新型的紫外光固化无水胶印油墨显得颇为重要。
【发明内容】
[0005]本发明旨在解决上述问题而提供一种可高速固化，能满足高质量印刷及环保要求，不使用润版液，不含VOCs，可用于标签印刷或光盘印刷的无水UV胶印油墨。其贡献在于避免使用润版液，减少了印刷过程中的水墨平衡操作工艺，提高了生产效率，降低了印刷工艺中的VOCs及水污染，提高了印刷品色彩质量。
[0006]为达到上述目的，本发明是按照如下方式实现:在搅拌条件下取改性聚酯丙烯酸酯40-50份，加入聚氨酯丙烯酸酯5-15份，光引发剂5-10份，稳定剂0.1—2份，抗磨剂0.1—3份，流变助剂0.1—8份，高速搅拌，至粉体全部溶解后，加入颜料15-35份，搅拌均匀后，高速分散10-200分钟后进行研磨轧制，控制细度〈lOu，研磨后转移至分散桶，加入环氧丙烯酸酯5-15份，高速分散10-200分钟即可。
[0007]所述的改性聚酯丙烯酸酯对无水PS版具有良好的平衡亲合力，颜料润湿性好，在印刷中提供良好的无水印刷性能；
[0008]所述的改性聚酯丙烯酸酯为不饱和多苯环树脂改性的丙烯酸酯。其中不饱和多苯环树脂为马来树脂、松香树脂、双酚A树脂中的一种或几种的混合物。
[0009]所述的改性聚酯丙烯酸酯的活性官能度不小于3.
[0010]所述的改性聚酯丙烯酸酯用量为40-50% (重量)，优选42-45% (重量)。
[0011]所述的聚氨酯丙烯酸酯为聚醚型聚氨酯丙烯酸酯、聚酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚四氢呋喃型聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚乙二醇型聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种的混合物，它能提供良好的粘结性和柔韧性，保证优良的成膜性能。聚氨酯丙烯酸酯的活性官能度不小于3。
[0012]所述的聚氨酯丙烯酸酯的用量在5-15% (重量)，优选8-10% (重量)。
[0013]所述的光引发剂为夺氢型光引发剂如二苯甲酮衍生物，ITX(美国第一化学)、裂解型光引发剂如184 (汽巴化学产品)，TPO (汽巴化学产品)，907 (英力科技产品)，369 (汽巴化学产品)，819(汽巴化学产品)、叔胺型助光引发剂如EDAB(美国第一化学)，EPD(英力科技产品)，中的一种或者几种的混合物，用于提供无水UV胶印油墨的光吸收，引发交联反应的作用。
[0014]所述的光引发剂的用量为5-10% (重量)，优选7-10% (重量)。
[0015]所述的颜料如有机颜料如PY12 (联苯胺黄G)、PR57: 1、PB53:1 ；LPM(科莱恩红色颜料)，8GTS(科莱恩黄色颜料)，金红石钛白粉、碳黑中的一种或者几种的混合物，用于提供无水UV胶印油墨的着色作用。
[0016]所述的颜料的用量为15-35% (重量)，优选18-25% (重量)。
[0017]所述的稳定剂为酚的衍生物，如对苯二酚、2，2-亚甲基-二 -(4-甲基-6-叔丁基苯酚)以及苯骈三氮唑中的中的一种或几种的混合物；
[0018]所述的稳定剂的用量为0.1—2% (重量)，优选0.2-1% (重量)。
[0019]所述的抗磨剂为有机硅、蜡粉、玻璃微珠中的一种或几种的混合物；
[0020]所述的抗磨剂的用量为0.1—3% (重量)，优选0.5-1.5% (重量)。
[0021]所述的流变助剂为气相二氧化硅、滑石粉、膨润土、铝盐、偶联剂中的一种或几种的混合物；
[0022]所述的流变助剂的用量为0.1—8% (重量)，优选2-7% (重量)。
[0023]所述的环氧丙烯酸酯能提供良好的反应性及膜硬度；具有良好的耐化性。
[0024]所述的环氧丙烯酸酯为脂肪酸如豆油酸、芥酸、马来酸、邻苯二甲酸等中的一种或几种的混合物改性的丙烯酸酯。环氧丙烯酸酯的活性官能度不小于2。
[0025]所述的环氧丙烯酸酯用量为5-15% (重量)，优选8-12% (重量)。
[0026]实施方式
[0027]下列实施例对本发明作进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。下列实施例中所述份数均为重量计。
[0028]实施例1
[0029]取松香改性聚酯丙烯酸酯47份，在转速500r/min的搅拌条件下，加入聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯15份，907 (英力科技产品)8.3份，对苯二酚0.2份，玻璃微珠1份，二氧化娃4.5份,调节搅拌机转速1000r/min高速搅拌,至粉体全部溶解后,调节搅拌机转速为300r/min,加入8GTS (科莱恩黄色颜料)16份，搅拌均匀后，调节搅拌机转速1000r/min高速分散，30min后转移到三辊机进行研磨轧制，控制细度<10u后，转移桨料至分散桶，加入豆油环氧丙烯酸酯8份(重量)，控制搅拌机速度800r/min高速分散30min，即得成品。
[0030]实施例2
[0031]取松香改性聚酯丙烯酸酯42.5份,在转速500r/min的搅拌条件下,加入聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯10份，907 (英力科技产品)9.5份，对苯二酚0.3份，玻璃微珠0.7份，二氧化娃5份,调节搅拌机转速1000r/min高速搅拌,至粉体全部溶解后,调节搅拌机转速为300r/min,加入LPM (科莱恩红色颜料)22份，搅拌均匀后，调节搅拌机转速1000r/min高速分散，30min后转移到三辊机进行研磨轧制，控制细度<10u后，转移桨料至分散桶，加入豆油环氧丙烯酸酯10份(重量)，控制搅拌机速度800r/min高速分散30min，即得成品。
[0032]实施例3
[0033]取松香改性聚酯丙烯酸酯40份，在转速500r/min的搅拌条件下，加入聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯12份，907 (英力科技产品)8.9份，对苯二酚0.3份，玻璃微珠0.8份，二氧化娃6份,调节搅拌机转速1000r/min高速搅拌,至粉体全部溶解后，调节搅拌机转速为300r/min，加入8800R (雅联蓝色颜料)20份，搅拌均匀后，调节搅拌机转速1000r/min高速分散，30min后转移到三辊机进行研磨轧制，控制细度<10u后，转移桨料至分散桶，加入豆油环氧丙烯酸酯12份(重量)，控制搅拌机速度800r/min高速分散30min，即得成品。
[0034]实施例4
[0035]取松香改性聚酯丙烯酸酯46份,在转速500r/min的搅拌条件下,加入聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯8份，907 (英力科技产品)10份，对苯二酚0.5份，玻璃微珠0.5份，二氧化娃5份,调节搅拌机转速1000r/min高速搅拌,至粉体全部溶解后,调节搅拌机转速为300r/min,加入炭黑20份，搅拌均匀后，调节搅拌机转速1000r/min高速分散，30min后转移到三辊机进行研磨轧制，控制细度<10u后，转移桨料至分散桶，加入豆油环氧丙烯酸酯10份(重量)，控制搅拌机速度800r/min高速分散30min，即得成品。
[0036]实施例5
[0037]取实施例1、2、3、4所制得油墨，用光盘无水UV胶印机实施四色印刷操作；底材为预先丝网印刷白墨的光盘。印刷速度4000片/小时。固化所用紫外灯功率3千瓦。
[0038]以上实施例所得紫外光固化无水胶印油墨及其印刷性能指标见表1
[0039]表1
[0040]
【权利要求】
1.一种紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的紫外光固化无水胶印油墨是按照如下方式实现:在搅拌条件下取改性聚酯丙烯酸酯40-50份，加入聚氨酯丙烯酸酯5-15份，光引发剂5-10份，稳定剂0.1—2份，抗磨剂0.1—3份，流变助剂0.1—8份，高速搅拌，至粉体全部溶解后，加入颜料15-35份，搅拌均匀后，高速分散10-200分钟后进行研磨轧制，控制细度<10u，研磨后转移至分散桶，加入环氧丙烯酸酯5-15份，高速分散10-200分钟即可。
2.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的改性聚酯丙烯酸酯为不饱和多苯环树脂改性的丙烯酸酯。其中不饱和多苯环树脂为马来树脂、松香树脂、双酸A树脂中的一种或几种的混合物。
3.权利要求2所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的改性聚酯丙烯酸酯的活性官能度不小于3。
4.权利要求2所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的改性聚酯丙烯酸酯用量为40-50% (重量)，优选42-45% (重量)。
5.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酸酯为聚醚型聚氨酯丙烯酸酯、聚酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚四氢呋喃型聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚己内酯型聚氨酯丙烯酸酯、聚乙二醇型聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种的混合物。
6.权利要求5所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酸酯的活性官能度不小于3。
7.权利要求5所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的聚氨酯丙烯酸酯的用量在5-15% (重量)，优选8-10% (重量)。
8.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的光引发剂为夺氢型光引发剂如二苯甲酮衍生物，ITX(美国第一化学)、裂解型光引发剂如184(汽巴化学产品)，TPO (汽巴化学产品)，907(英力科技产品)，369 (汽巴化学产品)，819 (汽巴化学产品)、叔胺型助光引发剂如EDAB (美国第一化学)，EPD (英力科技产品)，中的一种或者几种的混合物。
9.权利要求1所述的光引发剂，其特征在于所述的光引发剂的用量为5-10%(重量)，优选7-10% (重量)。
10.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的颜料如有机颜料如PY12 (联苯胺黄G)、PR57: 1、PB53:1 ；LPM(科莱恩红色颜料)，8GTS (科莱恩黄色颜料)，金红石钛白粉、碳黑中的一种或者几种的混合物。
11.权利要求10所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的颜料的用量为15-35% (重量)，优选18-25% (重量)。
12.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的稳定剂包括酚衍生物，如对苯二酚、2，2-亚甲基-二-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)以及苯骈三氮唑中的中的一种或几种的混合物。
13.权利要求12所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的稳定剂的用量为0.1—2% (重量)，优选0.2-1% (重量)。
14.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的抗磨剂为有机硅、蜡粉、玻璃微珠中的一种或几种的混合物。
15.权利要求14所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的抗磨剂的用量为0.1—3% (重量)，优选 0.5-1.5% (重量)。
16.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的流变助剂为气相二氧化硅、滑石粉、膨润土、铝盐、偶联剂中的一种或几种的混合物。
17.权利要求16所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的流变助剂的用量为0.1—8% (重量)，优选2-7% (重量)。
18.权利要求1所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的环氧丙烯酸酯为脂肪酸如豆油酸、芥酸、马来酸、邻苯二甲酸等中的一种或几种的混合物改性的丙烯酸酯。环氧丙烯酸酯的活性官能度不小于2。
19.权利要求18所述的紫外光固化无水胶印油墨，其特征在于所述的环氧丙烯酸酯用量为5-15% (重量)，优选 8-12% (重量)。
【文档编号】C09D11/101GK104164134SQ201410364625
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】徐宜胜 申请人:徐宜胜