一种水性紫外光固化喷绘油墨及制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种紫外光固化喷绘油墨及其制备方法：将带有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的反应釜置于水浴锅中，先后加入一定量的IPDI和DL－1000、N－甲基吡咯烷酮溶解的DMPA、丙酮、HEMA和对苯二酚阻聚剂、TEA中和得PUA预聚体。将预聚物置于高速分散机，缓缓加入去离子水进行分散，减压脱除丙酮后得到聚氨酯水性UV中间体。将聚氨酯水性UV中间体，丙烯酸改性树脂，蜡乳液混合均匀，放入搅拌器中搅拌。将溶解好的物料放入搅拌器，加入消泡剂、流平剂、分散剂、颜料、去离子水，让其自然冷却。使用卧式砂磨机将冷却好的物料研磨5遍，即得到一种环保水性UV喷绘油墨。
【专利说明】 一种水性紫外光固化喷绘油墨及制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种油墨及其制备方法，特别涉及一种紫外光固化喷绘油墨及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近几年来，大幅面喷绘市场发生了巨大变化，大幅面产品的应用越来越广泛，已逐步渗透到包括印前、广告、装饰、摄影等许多行业。随着大幅面打印技术的不断成熟，喷绘机在全球范围得到迅速普及，特别是在我国的广告制作领域更是得到革命性的应用。
[0003]以墨水来分类大体可以分为三大类:水性喷绘油墨、溶剂型喷绘油墨、紫外光固化喷绘油墨。水性喷绘油墨的特点是颜色鲜艳，环保，但很容易褪色，颜色保真性只能达到一个月左右。溶剂型喷绘油墨的特点是耐光性，防水性好，承印物种类广；但因其大量使用溶剂(包括丙酮、丁酮、醋酸乙酯，醋酸丁酯、醇类等)，一方面挥发性有机物(VOCs)含量高对生产环境与大气造成严重污染，对生产操作人员及其后续产品消费者身体健康有很大危害，并对生产过程带来安全隐患；另一方面也存在着溶剂成本受制于国际油价波动造成转移纸价格提高。紫外光固化喷绘油墨的特点是不含挥发性溶剂，涂膜瞬间干燥，节约能源，且固化后耐光、耐候、防水性很好；但其含大量单体，具有很强的刺激性和腐蚀性，易灼伤和引起人体过敏。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种水性紫外光固化喷绘油墨，可以解决现有喷绘技术中油墨容易褪色，颜色保真性差的问题，消除传统喷绘油墨使用过程中对人体的危害，以及使用后对环境的污染。
[0005]本发明提供了一种。(定稿后补充)为解决现有技术中的紫外光固化玻璃透明油墨与UV喷绘墨水匹配性的问题，以及UV喷绘油墨在玻璃基材上性能不佳的问题，本发明提供一种可与UV喷绘相匹配的紫外光固化玻璃透明油墨及制备方法。
[0006]为达到本发明的目的，本发明的一种紫外光固化喷绘油墨包括以下组分及含量(wt%):20% -50%的环氧水性UV中间体，10% -20%的丙烯酸改性树脂，5% -10%的蜡乳液，1% -5%的流平剂，1% -5%的分散剂，1% -5%的消泡剂，5% -10%的光引发剂，10% -20%的去离子水，5% -25%的颜料。
[0007]根据本发明的另一目的，本发明的一种紫外光固化喷绘油墨制备方法包括以下步骤:
S1:将带有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的反应釜置于水浴锅中，加入一定量的IPDI和DL - 1000，升温至85°C反应Ih;降温至75°C，加入N —甲基吡咯烷酮溶解的DMPA，控制温度为80°C，时间为3小时，降温至70°C，加入HEMA和对苯二酚阻聚剂，反应2h，降温至40°C以下，TEA中和得PUA预聚体，将预聚物置于高速分散机，缓缓加入去离子水进行分散，减压脱除丙酮后得到聚氨酯水性UV中间体； 52:将聚氨酯水性UV中间体，丙烯酸改性树脂，蜡乳液混合均匀，放入搅拌器中搅拌；
53:将搅拌好的物料水浴加热到60-80°C，加入光引发剂，搅拌直至完全溶解；
S4:将溶解好的物料放入搅拌器，加入消泡剂、流平剂、分散剂、颜料、去离子水，搅拌均匀后，自然冷却；
S5:用卧式砂磨机将冷却好的物料研磨。
[0008]优选的，在步骤SI中，加入N —甲基吡咯烷酮溶解的DMPA后，在反应过程中加入丙酮，控制反应体系的粘度；
优选的，在步骤S2中，搅拌时间为0.5-1小时，搅拌速度为500-1000r/min ；
优选的，在步骤S4中，搅拌的速度为1500 r/min，时间为0.5小时；
优选的，在步骤S5中，将冷却的物料研磨3-8遍；
再优选的，在步骤S5中，将冷却的物料研磨5遍。
[0009]本发明的油墨组合物有以下几点有益效果:
1、环保效益，避免大量使用有机溶剂，涂料瞬间干燥，降低了能耗；
2、经济效益，因不使用有机溶剂，避免了有机溶剂受国际油价高企带来的成本显剧升高的问题；
3、交联结构密实，使其具有更好的耐溶剂性和耐磨性，成膜交联反应为不可逆反应，耐候性和颜色保真性也非常好；
4、油墨无单体使用，故而无刺激，不会引起人体过敏反应。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]通过下面结合附图的详细描述，本发明前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中:
图1所示为本发明的一种紫外光固化喷绘油墨及其制备方法步骤示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，这些实施例仅用于说明本发明而不限于于本发明的范围。同时，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以根据实际情况，对本发明在配方上进行调整或优化。
[0012]实施例1
将带有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的反应釜置于水浴锅中，加入一定量的IPDI和DL - 1000，升温至85°C反应I小时；降温至75°C，加入N —甲基吡咯烷酮溶解的DMPA，80°C反应3h，反应过程中加入适量丙酮以控制体系的粘度。降温至70°C，加入HEMA和对苯二酚阻聚剂，反应2小时。降温至40°C以下，TEA中和得PUA预聚体。将预聚物置于高速分散机，缓缓加入去离子水进行分散，减压脱除丙酮后得到聚氨酯水性UV中间体。按以下重量份称取:聚氨酯水性UV中间体30%、丙烯酸改性树脂10%、蜡乳液10%、流平剂1%、消泡剂1%、分散剂1%、光引发剂8%、去离子水20%、颜料20% ;将聚氨酯水性UV中间体，丙烯酸改性树脂，蜡乳液混合均匀，放入搅拌器中搅拌。搅拌时间为0.5-1小时，搅拌速度为500-1000r/min.将搅拌好的物料水浴加热到60_80°C，加入光引发剂，搅拌直至完全溶解。将溶解好的物料放入搅拌器，加入消泡剂，流平剂，分散剂，颜料，去离子水，搅拌速度调至1500 r/min分散0.5小时，让其自然冷却。使用卧式砂磨机将冷却好的物料研磨3_8遍，优先的将物料研磨5遍，即得到一种环保水性UV喷绘油墨。
[0013]实施例2
将带有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的反应釜置于水浴锅中，加入一定量的IPDI和DL - 1000，升温至85°C反应Ih ;降温至75°C，加入N —甲基吡咯烷酮溶解的DMPA，80°C反应3h，反应过程中加入适量丙酮以控制体系的粘度。降温至70°C，加入HEMA和对苯二酚阻聚剂，反应2h。降温至40°C以下，TEA中和得PUA预聚体。将预聚物置于高速分散机，缓缓加入去离子水进行分散，减压脱除丙酮后得到聚氨酯水性UV中间体。按以下重量份称取:聚氨酯水性UV中间体35%、丙烯酸改性树脂15%、蜡乳液5%、流平剂2%、消泡剂2%、分散剂1%、光引发剂8%、去离子水15%、颜料18%;将聚氨酯水性UV中间体，丙烯酸改性树月旨，蜡乳液混合均匀，放入搅拌器中搅拌。搅拌时间为0.5-1小时，搅拌速度为500-1000r/min.将搅拌好的物料水浴加热到60-80°C，加入光引发剂，搅拌直至完全溶解。将溶解好的物料放入搅拌器，加入消泡剂，流平剂，分散剂，颜料，去离子水，搅拌速度调至1500 r/min分散0.5小时，让其自然冷却。使用卧式砂磨机将冷却好的物料研磨3-8遍，优先的将物料研磨5遍，即得到一种环保水性UV喷绘油墨。
[0014]本发明的油墨组合物有以下几点有益效果:环保效益，避免大量使用有机溶剂，涂料瞬间干燥，降低了能耗；经济效益，因不使用有机溶剂，避免了有机溶剂受国际油价高企带来的成本显剧升高的问题；交联结构密实，使其具有更好的耐溶剂性和耐磨性，成膜交联反应为不可逆反应，耐候性和颜色保真性也非常好；油墨无单体使用，故而无刺激，不会引起人体过敏反应。
[0015]本发明并不局限于所述的实施例，本领域的技术人员在不脱离本发明的精神即公开范围内，仍可作一些修正或改变，故本发明的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。
【权利要求】
1.一种紫外光固化喷绘油墨，其特征在于，其特征在于，由下列重量份的原料制备制成: 环氧水性UV中间体，20% -50% ； 丙烯酸改性树脂，10% -20% ； 蜡乳液，5% -10% ； 流平剂，I % -5% ； 分散剂，I % -5% ； 消泡剂，I % -5% ； 光引发剂，5% -10% ； 去离子水，10% -20% ； 颜料，5% -25% ο
2.一种紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤: 51:将带有搅拌装置、回流冷凝管和温度计的反应釜置于水浴锅中，加入一定量的IPDI和DL - 1000，升温至85°C反应Ih;降温至75°C，加入N —甲基吡咯烷酮溶解的DMPA，控制温度为80°C，时间为3小时，降温至70°C，加入HEMA和对苯二酚阻聚剂，反应2h，降温至40°C以下，TEA中和得PUA预聚体，将预聚物置于高速分散机，缓缓加入去离子水进行分散，减压脱除丙酮后得到聚氨酯水性UV中间体； 52:将聚氨酯水性UV中间体，丙烯酸改性树脂，蜡乳液混合均匀，放入搅拌器中搅拌； 53:将搅拌好的物料水浴加热到60-80°C，加入光引发剂，搅拌直至完全溶解； S4:将溶解好的物料放入搅拌器，加入消泡剂、流平剂、分散剂、颜料、去离子水，搅拌均匀后，自然冷却； S5:用卧式砂磨机将冷却好的物料研磨。
3.根据权利要求2所述的紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于， 在步骤SI中，加入N 一甲基吡咯烷酮溶解的DMPA后，在反应过程中加入丙酮，控制反应体系的粘度。
4.根据权利要求2所述的紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于， 在步骤S2中，搅拌时间为0.5-1小时，搅拌速度为500-1000r/min。
5.根据权利要求2所述的紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于， 在步骤S4中，搅拌的速度为1500 r/min，时间为0.5小时。
6.根据权利要求2所述的紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于， 在步骤S5中，将冷却的物料研磨3-8遍。
7.根据权利要求6所述的紫外光固化喷绘油墨制备方法，其特征在于， 在步骤S5中，将冷却的物料研磨5遍。
【文档编号】C09D11/30GK104479457SQ201510000265
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2015年1月4日 优先权日:2015年1月4日
【发明者】邹万宏, 陈雷 申请人:湖南互力达涂料科技有限公司