[发明专利]自由基‑阳离子‑氧化结膜三重固化雕刻凹印油墨

说明书

技术领域

本发明涉及一种雕刻凹印油墨，尤其涉及三重固化机理的雕刻凹印油墨。

背景技术

雕刻凹印油墨在纸张表面上的固化以氧化结膜干燥方式为主，辅以渗透干燥和挥发干燥，存在固化速度慢、高VOC等缺点。紫外光(UV)固化技术是一项节能和环保型技术，它完全符合“3E原则”，被誉为绿色技术，近年取得了迅速发展，并保持较快的增长速度。UV固化技术具有提高油墨的固化速度、减少溶剂挥发、防止凹印印品背面蹭脏等优势。

按照引发体系的不同，紫外光固化可以分为紫外光自由基固化体系和紫外光阳离子固化体系。

自由基UV固化的凹印油墨经紫外光辐照时可以瞬间实现表面干燥，但存在厚墨膜干燥不完全，印品固化后线条收缩严重的弊端。2009年专利号为CN101486857 B的《一种UV固化凹印油墨及其制备方法》专利，公开了一种UV固化雕刻凹印油墨，其仅涉及一种自由基UV固化机理。

阳离子UV固化的凹印油墨的固化收缩率低，并且可以利用其“后固化”作用提高墨膜的固化深度，但与自由基UV固化体系相比，存在固化速度慢，预聚物和活性稀释剂种类少，价格偏高等问题。

2008年，专利号为CN101250354 B的《一种UV-氧化混合干燥型雕刻凹印油墨》专利，公开了一种UV—氧化混合干燥型雕刻凹印油墨，先分别轧制生产UV干燥组份和氧化干燥同时辅助挥发干燥、渗透干燥和络合干燥作用的组份，再按照UV干燥组份所占比例为1％～99％，氧化干燥组份同时辅助挥发干燥、渗透干燥和络合干燥作用所占比例为99％～1％的比例混合均匀。该专利涉及的双固化凹印油墨是采用自由基固化和氧化结膜干燥两种组份的基墨物理混拼的方式制备的，这种混拼方式存在组分间相容性不好、耐性差等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种自由基-阳离子-氧化结膜三重固化雕刻凹印油墨，以克服现有技术存在的缺陷。

本发明所述的自由基-阳离子-氧化结膜三重固化雕刻凹印油墨，由如下重量百分比的组分组成：

所述自由基-阳离子-氧化结膜三重固化树脂为一种同时含有丙烯酸酯双键、环氧基团和不饱和脂肪酸双键的环氧丙烯酸酯；

所述自由基UV固化树脂包括但不限于可用水或碱水稀释的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧丙烯酸酯中的一种及以上；

所述活性稀释剂包括但不限于易溶于水或碱水的乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯中的一种及以上；

所述颜填料无特殊的限定，可采用常规的油墨用颜填料；

所述光引发剂为自由基光引发剂与阳离子光引发剂的组合，重量比为：

自由基光引发剂∶阳离子光引发剂＝3∶1～3∶2；

所述的自由基光引发剂为α-羟基酮、α-氨基酮、苯甲酰甲酸酯、含酰基膦混合物、二酰基膦中的一种或几种的混合物；

所述的阳离子光引发剂为重氮盐、二芳基碘翁盐、三芳基硫翁盐、烷基硫翁盐、铁芳基盐、磺酰氧基酮与三芳基硅氧醚。可选择牌号为Omincat432的三芳基六氟磷酸硫翁盐、牌号为I-250的二芳基碘翁盐、牌号为I-160的三芳基硫翁盐以及牌号为UVACURE 1600的苯-对-辛氧基苯基碘鎓六氟化锑等；

所述干燥剂为有机酸的钴、锰、锆、铅、铝、钙、锌、铈、矾、镧盐类中的一种或多种；

所述助剂为蜡、表面活性剂、流平剂、分散剂、阻聚剂中的一种或两者的混合物；

所述蜡选自棕榈蜡、冷杉蜡、蜂蜡、虫蜡、羊毛蜡、微晶蜡、石蜡、矿地蜡、蒙旦蜡、聚乙烯蜡的一种及以上；

所述表面活性剂为各种阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂中的一种及以上；

所述流平剂选自聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯溶液、烷基苯改性聚二甲基硅氧烷、烷基改性聚甲基烷基硅氧烷、硅酮二丙烯酸酯中的一种或几种；

所述分散剂优选通过空间位阻稳定作用的高分子分散剂，可选择带颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚体溶液；

所述阻聚剂为苯醌、硝基化合物、芳胺、酚类、含硫化合物的一种或几种，优选的有巴斯夫公司的Irgastab UV 22。

所述的自由基-阳离子-氧化结膜三重固化树脂为具有三重固化的树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)双功能环氧预聚物的合成：