本发明属于雪花油墨技术领域，特别涉及一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨。
背景技术：
紫外光固化丝印雪花印刷是一种印刷品表面处理的特殊工艺，能在印刷品的彩印图案上产生透明立体的图纹，使印刷图案表现新颖高档的装潢效果。紫外光固化丝印雪花油墨通过印刷机先将油墨印刷在印刷品的图案表面，再经过引爆起花固化呈现出冬天雪花般的晶莹剔透纹理质感，俗称“雪花”(花纹较大，一般花纹大于2mm)或“冰点”(花纹较小，一般花纹小于2mm)，是结晶、裂变型的特殊工艺油墨。
然而，现有的紫外光固化丝印雪花油墨中，需要使得光固化中产生的颗粒可以相互吸引并有规律的聚集，以便形成规则的图案，因此一般不会采用颗粒性的增强剂，以避免颗粒物导致雪花颗粒物的聚集规律紊乱，导致雪花效果不明显或杂乱。这导致了现有的紫外光固化丝印雪花油墨的附着力和耐摩擦性能不够理想，导致印刷品在生产和使用的过程中容易磨损和刮伤。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，其能够有效的提高雪花油墨光固化后的耐磨性能，同时有效保持清晰透明的雪花纹路。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
60～65份可光固化树脂；
3～6份光引发剂；
1～2份光敏促进剂；
3～10份光敏纳米二氧化硅；
0.3～0.5份消泡剂；
2～3份流平剂；
0.1～0.2份阻聚剂；
8～25份粘度调节溶剂；
其中，所述可光固化树脂包括氨基丙烯酸树脂、羟基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂、聚酮树脂、聚醛树脂中的两种或三种；
所述的光敏纳米二氧化硅为表面通过可光固化基团改性的二氧化硅颗粒，二氧化硅颗粒的粒径为15～35nm。
优选地，所述二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性。
优选地，光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为45～55％。
优选地，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚醛树脂的混合物，按照质量比，其比例为1：(2～3)：(0.3～0.5)。
优选地，所述粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或多种。
优选地，所述粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物，按照重量比，其比例为1：(3～6)。
优选地，所述光引发剂包括安息香、联苯酰或樟脑醌中的一种或多种；所述光敏促进剂包括对二甲氨基苯甲酸乙酯、二甲基对甲苯胺或甲基丙烯酸二甲氨基乙酯中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：其包括3～10份光敏纳米二氧化硅；其中，光敏纳米二氧化硅为表面通过可光固化基团改性的二氧化硅颗粒。光敏纳米二氧化硅具有较好的光通透性，其所具有的颗粒物能够显著地提升该雪花油墨光固化后形成的膜的硬度，提升其耐磨能力，减小擦花等导致的膜面的光泽度和平整度；其中，二氧化硅颗粒的粒径为15～35nm，其可以避免了过大的二氧化硅颗粒的粒径导致的雪花油墨光固化后形成的膜的通透性的下降，以及所形成的漫发射导致的光泽度的下降。同时，为了改善雪花油墨的流平性，本发明加入了的流平剂达到2～3份，消泡剂的加入可以避免印刷时泡沫的形成，避免了光敏纳米二氧化硅在泡沫中光固化后对雪花油墨光固化后形成的膜的平整度的影响。粘度调节溶剂用于调节雪花油墨的粘度，使其便于印刷和使用。
更进一步地，光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为45～55％。较高的改性键接率使得光敏纳米二氧化硅表面的形状和光学特性、化学性质与可光固化树脂、粘度调节溶剂更为接近，同时，可以使得光敏纳米二氧化硅与雪花油墨其他材料之间具有更好的键接关系，有助于降低二氧化硅颗粒与其他部分之间的折射率差异，减小二氧化硅颗粒的反射率，提升雪花油墨光固化后形成的膜的光泽度。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
实施例1
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
60份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂与羟基丙烯酸树脂的混合物(质量比为1:4)；
4份光引发剂，光引发剂为安息香；
2份光敏促进剂，光敏促进剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
10份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为40nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为45；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
13份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1:3)。
将可光固化树脂、80～85％的粘度调节溶剂、阻聚剂和消泡剂在高速搅拌机中搅拌至混合物中无颗粒状物存在，加入光敏纳米二氧化硅和流平剂，然后继续搅拌至均匀，最后再加入光引发剂、光敏促进剂和剩余的粘度调节溶剂搅拌均匀，得产品。
实施例2
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
60份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚酮树脂的混合物(质量比为1：2：0.5)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
10份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为30nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为50；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
20份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1：4)。
制备方法如实施例1。
实施例3
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
63份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚醛树脂的混合物(质量比为1：2：0.4)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为二甲基对甲苯胺；
10份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为35nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为45；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
20份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合物(质量比为1：2.5)。
制备方法如实施例1。
实施例4
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
63份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚酮树脂的混合物(质量比为1：2：0.4)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为二甲基对甲苯胺；
5份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为35nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为45；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
20份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯的混合物(质量比为1：2.5)。
制备方法如实施例1。
实施例5
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
65份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚醛树脂的混合物(质量比为1：3：0.3)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为二甲基对甲苯胺；
5份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为20nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为55；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
18份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1：5)。
制备方法如实施例1。
实施例6
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
64份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为羟基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚醛树脂的混合物(质量比为1：1：0.5)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为二甲基对甲苯胺；
13份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为15nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为55；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
18份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1：4)。
制备方法如实施例1。
实施例7
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
60份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂、环氧丙烯酸树脂和聚醛树脂的混合物(质量比为1：3：0.5)；
3份光引发剂，光引发剂为樟脑醌；
1份光敏促进剂，光敏促进剂为二甲基对甲苯胺；
8份光敏纳米二氧化硅，二氧化硅颗粒的表面通过甲基丙烯酰氧基丙基三甲基氧基硅烷进行改性，二氧化硅颗粒的粒径为15nm；光敏纳米二氧化硅表面的改性键接率为55；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
18份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1：6)。
制备方法如实施例1。
实施例8
一种耐磨的紫外光固化丝印雪花油墨，包括如下成分：
60份可光固化树脂，其中，可光固化树脂为氨基丙烯酸树脂与羟基丙烯酸树脂的混合物(质量比为1:4)；
4份光引发剂，光引发剂为安息香；
2份光敏促进剂，光敏促进剂为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯；
0.3份消泡剂，消泡剂型号为x-2080；
2份流平剂，流平剂型号为tegoglide432；
0.1份阻聚剂，阻聚剂为对苯二酚；
13份粘度调节溶剂，粘度调节溶剂为三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的混合物(质量比为1:3)。
将可光固化树脂、80～85％的粘度调节溶剂、阻聚剂和消泡剂在高速搅拌机中搅拌至混合物中无颗粒状物存在，加入流平剂，然后继续搅拌至均匀，最后再加入光引发剂、光敏促进剂和剩余的粘度调节溶剂搅拌均匀，得产品。
实施例8所得产品的配方及其制备方法，与实施例1相比，在于缺少了光敏纳米二氧化硅颗粒，其作为对照产品。
对实施例1～8所得产品进行粘度测定，并采用常规方法进行印刷和光固化后测试，测试结果展示在表1中。
表1：实施例1～8所制备的导光油墨，其粘度及进行光固化后的测试结果如下：
其中，在表面光洁度和透明度的测定中，以实施例8的产品为基准，定义为“+++++”，明显优于实施例8的效果则增加一个“+”，明显低于实施例8的效果则减少一个“+”。
其中，纹理效果以实施例8为基准，定义为“细腻”。
其中，硬度测试为铅笔硬度测试。
其中，柔韧性测试为折叠测试。
其中，附着力测试为3m胶带测试。
其中，耐磨性测试为刮擦测试。
根据如上结果可以知晓，加入的光敏二氧化硅可以显著地提升产品的硬度和耐磨性，并通过对其他组分的优化设计可以改善产品的附着力。但是，如若光敏二氧化硅的粒径过大，将会导致光固化膜面的表面光洁度和透明度的降低，降低产品质量。尤其在实施例1中可以发现，二氧化硅颗粒的粒径为40nm时将大大降低光固化膜面的通透性和表面光洁程度，导致产品质量的严重下降。
在实验中还可以明显的发现，当选择适宜的粘度调节溶剂和可光固化树脂时，光敏纳米二氧化硅在形成雪花过程中不会成为实体微粒核心的主体，其尽管会对雪花形成过程产生一定的干扰，但是其并不妨碍树脂等形成细腻的纹路，且树脂所形成的纹路要比光敏纳米二氧化硅干扰形成的很淡很淡的雾状纹路要清晰很多，在常规的目视条件下，其雾状纹路很难被观察到。而且，根据透明度测试也可以证实，光敏纳米二氧化硅干扰形成的很淡很淡的雾状纹路没有对光固化形成的膜面的通透性产生影响，进一步证实了其相对含量非常少。
综上所述，本发明通过在雪花油墨中添加光敏纳米二氧化硅以提高光固化膜的硬度和耐磨性，并证实，在适宜的配方组合下，光敏纳米二氧化硅对形成的雪花的影响很小。