[发明专利]一种新型环保水性UV油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及印刷油墨技术领域，尤其涉及一种新型环保水性UV油墨，以及该种新型环保水性UV油墨的制备方法。

背景技术

目前，印刷中的许多特种效果都需用到水性UV油墨，因此水性UV油墨广泛应用于各种印刷方式，如应用在丝网印刷、柔印和胶印上。水性UV油墨有着快速连线干燥的特性，而此特性使水性UV油墨可以印在非纸类承印物上，如塑胶类的PVC、PET、合成纸等等，且因为它可以快速连线干燥使得再加工或翻面再印皆可不需等待，因此干燥时可不需喷粉。另外，水性UV油墨即使印在纸上也可具有更高的光泽度及耐摩擦性。水性UV油墨的环保性和高品质印刷使其广泛应用食品、药品、饮料、烟酒及与人体接触的日用品包装印刷等方面。但是，现有的水性UV油墨仍存在以下不足，需要进一步改进和优化：水性UV油墨的成本高；光泽较差，有待进一步提高；耐洗涤性较差；水性UV油墨干燥时能源消耗大；水性UV油墨使用稀释时会挥发的有害气体，会对人体皮肤造成危害；水性UV油墨的印刷适应性和附着力差，有待进一步提高。

发明内容

本发明针对现有的水性UV油墨成本高，使用稀释时会挥发有害气体，干燥时能耗大，以及印刷适应性和附着力差的问题，提供一种成本较低、干燥时能耗较小、耐洗涤性能及光泽较好的新型环保水性UV油墨，以及该种新型环保水性UV油墨的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种新型环保水性UV油墨，包括以下重量份的各组分：

光敏树脂50-70份，

胺类物质5-15份，

光引发剂1-3份，

水性颜料5-15份，

助溶剂7-21份，

水7-21份，

助剂5-10份。

优选的，所述光敏树脂由环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚酯丙烯酸树脂复配而成。

更优选的，所述光敏树脂中环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚酯丙烯酸树脂的质量比为35-45:15-25:35-45。

更进一步优选的，所述光敏树脂中环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂和聚酯丙烯酸树脂的质量比为40:20:40。

更优选的，所述环氧丙烯酸树脂选自葵二酸改性环氧丙烯酸酯(HL-160)、4-叔丁基环己基丙烯酸酯(TBCH)、双酚A型环氧二丙烯酸酯(SK8323)中的至少一种。

更优选的，所述聚氨酯丙烯酸树脂为3-5官能度的脂肪族聚氨酯丙烯酸树脂，粘度为1000-4000mPa·s/25℃。

更优选的，所述聚酯丙烯酸树脂的平均官能度为3-5，粘度5000-12000mPa·s/25℃。

环氧丙烯酸树脂的合成：先采用丙烯酸将环氧树脂酯化得到环氧丙烯酸酯(EA)，利用环氧丙烯酸酯中的羟基和酸酐反应(如顺酐、偏苯三酸酐等)引入亲水基团，再用有机胺中和，得到水性环氧丙烯酸酯树脂(EB)。

聚氨酯丙烯酸树脂的合成：以二异氰酸酯为原料，聚酯或聚醚二元醇为软段扩链剂，含羧基的二元醇(如二羟甲基丙酸)为亲水扩链剂，丙烯酸羟基酯为封端剂，通过多步缩聚反应制得可固化的聚氨酯丙烯酸酯，再用氨或有机胺中和形成盐，得到水性UV聚氨酯丙烯酸酯(WPUA)。

聚酯丙烯酸树脂的合成：先由丙烯酸与各种丙烯酸酯聚合，丙烯酸引入的部分羧基与丙烯酸羟乙酯的羟基或甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基反应，从而引入具有光活性的碳碳双键，然后用有机胺将羧基盐化而得。

优选的，所述胺类物质为三乙醇胺。三乙醇胺安全环保无毒，可使生产中不产生任何刺鼻性气味。

优选的，所述光引发剂为夺氢型光引发剂。夺氢型光引发剂需要与含活泼氢的化合物(称为助引发剂，如上述的胺类物质，三乙醇胺组分，)相配合，通过夺氢反应生成游离基。

优选的，所述光引发剂选自二苯甲酮和/或芳酰基膦氧化物。

优选的，所述助剂包括以下重量份的各组分：消泡剂1-2份、流平剂1-2份、润湿剂1-2份、光稳定剂2-4份；所述助剂还含有pH稳定剂，通过pH稳定剂控制助剂的pH为8.0-9.5。

优选的，所述助剂中pH稳定剂的用量为1-2份。

优选的，所述助溶剂为无水乙醇。

优选的，所述水性颜料为水性碱性颜料。

优选的，所述水为去离子水。

以上所述新型环保水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、将光敏树脂、三乙醇胺、颜料、助溶剂和水混合到一起并搅拌；

S2将混合物与部分助剂混合并研磨1.5-3h；