[发明专利]一种光固化油墨及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明属于油墨生产领域，特别涉及一种光固化油墨及其制备方法。

【背景技术】

油墨是印刷技术领域中，必不可少的化学原料。光固化油墨是指在紫外线、可见、近红外光照射下，利用不同波长和能量的光线使油墨连接料中的单体聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。一般上，市场上所述的光固化油墨为紫外固化油墨。光固化油墨也属于油墨，作为油墨，它们必须具备艳丽的颜色，良好的印刷适性，适宜的固化干燥速率。同时有良好的附着力，并具备耐磨、耐蚀、耐候等特性。光固化油墨是一种经济、高效的油墨，目前已经涵盖所有印刷领域，但由于价格较溶剂型油墨高，所以一般在高档印件上较为多用。在金属镜面光泽的印刷表面，采用丝网印刷工艺手段将光固化油墨印刷的干燥设备经光线照射固化加工后，产生一种独特的视觉效果，显得高雅、庄重、华贵，主要用于中高档的优雅别致的香烟、酒、化妆品、保健品、食品、医药的包装印刷。由于光固化油墨的性能较好，应用范围越来越广。

光固化油墨在国外用的比较普遍，在我国尚处于起步阶段。目前，光固化油墨的主流不是水性光固化油墨，而是百分百固含量的无溶剂性光固化油墨。但是由于油墨中的预聚物粘度较大，常需含有多官能团的活性稀释剂来调节，但活性稀释剂一般毒性较大，并且在紫外线固化过程中以及固化成膜后有可能挥发出来，对人体有相当的损伤。

在机械法制浆过程中，木质素、半纤维以及残糖可溶解于碱液中形成黑液，同时黑液中还有部分氢氧化钠和有机酸盐。木质素是机械法制浆造纸黑液中最主要的组分，其含量约15-25g/L，占总固形物含量的30％-45％，主要以碱化木质素和硫化木质素形式存在。木质素是一种重要的可再生资源，主要由愈创木基丙烷(G)、紫丁香基丙烷(S)和对羟苯基丙烷(H)通过β-O-4、α-O-4、γ-O-4型的C-O键以及β-5、β-1、β-β型的C-C等键合方式连接而成的一种复杂芳香性聚合物，在WO02/18504A2中，描述了磺化和/或磺甲基化木质素作为喷墨印刷的水性染料制剂中作为分散剂使用。已存在关于来自纸浆黑液提取的木质素或木质素衍生物作为印刷油墨中粘合剂组分使用的公开内容。然而，这些文献中未包含直接以机械法制浆造纸黑液作为油墨组分，也没有显示出机械法制浆造纸黑液作为光固化水性油墨中的黑色颜料组分以及不饱和聚酯预聚物活性稀释剂的充分性质。

【发明内容】

本发明目的在于提供一种光固化油墨及其制备方法，该技术利用机械法制浆造纸黑液作为光固化水性油墨中的黑色颜料组分以及不饱和聚酯预聚物的活性稀释剂，同时通过加入200-1200目粒径范围的珠光粉，制备得到的光固化油墨的色泽纯正，颜色牢固，耐光性优异，可广泛应用于各种高档印件中。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种光固化油墨，按重量份数计包括以下组分：不饱和聚酯树脂预聚物100份，浓缩造纸黑液20-30份，异氰酸酯10-15份，聚乙烯醇10-15份，珠光粉Ⅰ3-5份，珠光粉Ⅱ1-2份，珠光粉Ⅲ0.5-1份，氢氧化铝10-12份，乙酸正丙酯3-5份，分散剂2-4份，引发剂2-6份，促进剂2-4份，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷2-5份，2-咪唑烷酮4-5份，2，5-二叔丁基对苯二酚6-10份和防沉剂1-3份。

在本发明中，作为进一步说明，所述的浓缩造纸黑液为机械法制浆造纸黑液，浓缩后黑液中的固形物含量为30-70％，浓缩造纸黑液与不饱和聚酯树脂预聚物的重量比例是决定油墨黑色色泽的关键因素，浓缩造纸黑液质量分数过低，这容易导致油墨的色泽偏暗，无亮泽，需要通过增加珠光粉来调节。

在本发明中，作为进一步说明，所述的珠光粉I的粒径范围为200目至600目，所述的珠光粉Ⅱ的粒径范围为500目至900目，所述的珠光粉Ⅲ的粒径范围为700目至1200目。

在本发明中，作为进一步说明，所述的促进剂采用环烷酸钴、异辛酸钴和萘酸钴中的一种或多种。

在本发明中，作为进一步说明，所述的引发剂采用过氧化甲乙酮、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酰中的一种或多种。

在本发明中，作为进一步说明，所述的分散剂为TEGO Dispers 740W或TEGO Dispers 752W。

在本发明中，作为进一步说明，所述的一种光固化油墨的制备方法，包括以下步骤：

(1)前期准备：将珠光粉Ⅰ、珠光粉Ⅱ、珠光粉Ⅲ与乙酸正丙酯预先混合浸泡，得到物料Ⅰ；将氢氧化铝与γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷预先混合浸泡，得到物料Ⅱ；