[发明专利]一种紫外光固化油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油墨及其制备方法，尤其是涉及一种紫外光固化油墨及其 制备方法。

背景技术

紫外光固化油墨(简称UV油墨)是由基体树脂、活性稀释剂(也被称为活 性单体)、紫外光引发剂、颜料、填料和其他油墨助剂组成。基体树脂的分子结 构中带有不饱和化学键，因此能够交联固化成膜，基体树脂是粘结料，是油墨 的功能性成份，决定了油墨和涂膜的性质，传统的紫外光固化体系大多采用单 一的树脂作为粘结料。活性稀释剂的作用主要有两个：其一，降低体系粘度， 使油墨具有更好的流动性，其二，活性稀释剂小分子同样含有不饱和结构，因 此能够与基体树脂发生聚合。因为UV油墨不采用溶剂挥发成膜的固化机理， 稀释剂因参与聚合反应而被消耗，所以UV油墨比较环保。紫外引发剂的作用 是吸收紫外光光子的能量后产生活性中心种(如自由基、阴/阳离子)，活性中 心使基体树脂与单体发生聚合反应，最终从而使油墨固化成膜。与丙烯酸(酯) 改性环氧树脂配合使用的活性单体大多属于丙烯酸(酯)类，常用的有丙烯酸、 丙烯酸甲脂、丙烯酸丁脂、(甲基)丙烯酸甲脂(PMMA)、二缩三丙二醇双 丙烯酸脂(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂(TMPTA)、季戊四醇三丙 烯酸脂(PETA)、1，6-己二醇二丙烯酸脂(HDDA)、二乙烯苯(DVB)等。

尽管UV油墨未采用溶剂挥发干燥的方式固化，从机理上杜绝了挥发性有 机化合物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)的产生，但是UV油墨并 非百分之百无毒无害。因为丙烯酸(脂)类小分子单体在常温下的饱和蒸气压 较大，容易挥发，而且这类活性稀释剂大多具有比较强烈的刺激性气味，因此 生产出来UV油墨可能会污染生产和使用的环境，损害操作人员的身体健康。 高分子拥有较大的聚合度，分子量远远大于单体小分子，分子间的作用力和内 聚能密度更大。一般来说，高分子很难克服分子间巨大的作用力彼此远离，与 有机小分子相比，聚合物很难气化，同时聚合物的刺激性气味很小。采用拥有 不饱和双键的丙烯酸(酯)低聚物可以部分甚至完全代替小分子稀释剂，不但 降低了UV油墨VOCs的排放量，减少油墨的刺激性气味，净化了生产和使用 的环境，使紫外光固化油墨更加环保。体系中低聚物的引入加快了涂膜的固化 速度，缩短了固化时间，有利于提高劳动生产率和增加经济效益，一举实现了 节能环保的目标。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种固化快、 流动性佳、降低了稀释剂用量的紫外光固化油墨及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种紫外光固化油墨，其特征在于，该油墨包括以下组分及含量(wt％)：

混合树脂        55-75；

紫外光引发剂    3-10；

填料            6-8；

颜料            10-20；

附着力促进剂    2-5；

防划痕剂        2-5；

防沉剂          1-2；

流平剂          0.1-1.0；

消泡剂          0.1-1.0。

所述的混合树脂为聚邻苯二甲酸二烯丙酯、丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸 丙烯酸酯共聚物、脂肪族丙烯酸脂按重量比为(5-8)∶(2-3)∶(1-3)∶1 的混合物，所述的聚邻苯二甲酸二烯丙酯为市售的DAP，丙烯酸改性环氧树脂 为市售的丙烯酸改性环氧树脂613，所述的丙烯酸丙烯酸酯共聚物为市售的 Hypomer UA-M6，所述的脂肪族丙烯酸脂为市售的Hypomer UR-61。

所述的紫外光引发剂包括2-苯甲基-2-N，N-二甲基-1-(对-吗啉基苯基)-1-丁 酮或2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2甲基-丙酰)-苯甲基]-苯基}-2-甲基-丙酮。

所述的填料为800～1200目硅微粉。

所述的颜料为浮型铝银浆、浮型铝银粉、铜金粉或其他颜色的颜料。

所述的附着力促进剂为市售的附着力促进剂648。

所述的防划痕剂为聚四氟乙烯微粉或蜡浆。

所述的防沉剂为酰胺蜡防沉剂。