一种UV凹印RFID油墨及其制备方法转让专利

申请号 : CN201210075860.2

文献号 : CN102850848B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘晓鹏

申请人 : 杭华油墨股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种UV凹印RFID油墨及其制备方法,该UV凹印RFID油墨以重量比计,包含10~30份碳氢树脂、10~30丙烯酸预聚物、0.1~1份阻聚剂、5~12份光引发剂、5~10份颜料、1~5份分散剂、20~50份丙烯酸单体。本发明的UV凹印RFID油墨具有以下有益效果:本油墨适合凹印机和柔印机,并采用紫外灯瞬间干燥,极大的提高工作效率。油墨干燥后能够抗强酸蚀刻,可随意调节蚀刻酸浓度,增加蚀刻液温度,增加蚀刻时间,满足各类不同RFID标签的加工。油墨干燥蚀刻后易碱洗,能够被3%的NaOH溶液5~20秒内脱墨。有效达到线路表面干净无油墨残留,保证最终产品质量。

权利要求 :

1.一种UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)首先将碳氢树脂10~30份、0.1~1份阻聚剂和丙烯酸单体20~50份投入于不锈钢反应釜中混合均匀,缓慢加热到100℃~150℃,100-500rpm/min的速度下搅拌直至完全溶解,保温30分钟,降温到60℃~80℃度再加入10~30份的丙烯酸预聚物、0.1~1份阻聚剂、5~12份光引发剂、5~10份颜料、1~5份分散剂充分搅拌均匀得到混合浆;

2)其次将混合浆泵入珠墨机,采用锆珠碾磨,用细度刮板检测碾磨细度达到5μm以下,合格后得到半成品;

3)最后将半成品加热到40℃~80℃,添加20~40份丙烯酸单体,在高速下充分搅拌

20~50分钟即可。

2.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述碳氢树脂的软化点为100℃~150℃,碳氢树脂是C9石油树脂、C5石油树脂、C9/C5共混石油树脂、DCPD石油树脂、萜烯树脂、丙烯酸改性石油树脂、氢化石油树脂、苯乙烯/烯烃共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/烯烃共聚物、聚丁二烯低聚物中的一种或两种以上混合使用。

3.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、氯化聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯的一种或两种以上混合使用。

4.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述阻聚剂为

2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、甲基氢醌、特丁基对苯醌、

6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、对羟基苯甲醚、N-亚硝基-N-苯胲铵盐、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐的一种或两种以上混合使用。

5.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述光引发剂为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、

2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、4-(二甲氨基)-苯甲酸-(2-乙基)己酯、苯甲酰甲酸甲酯、4-(二甲氨基)-苯甲酸-(2-乙基)己酯、2,4-二乙基硫杂蒽酮、4-苯基二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮、4-甲基二苯甲酮的一种或两种以上混合使用。

6.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述颜料为有机颜料。

7.根据权利要求6所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述有机颜料为酞菁蓝颜料或酞菁绿的一种。

8.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述分散剂为高分子分散剂。

9.根据权利要求1所述的UV凹印RFID油墨的制备方法,其特征在于:所述丙烯酸单体为β-羧乙基丙烯酸酯、酸性官能团甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯、二缩三丙二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙氧基丙烯酸酯的一种或两种以上混合使用。

说明书 :

一种UV凹印RFID油墨及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及紫外光固化油墨组合物和方法、以及凹版印刷方法,主要是一种UV凹印RFID油墨及其制备方法。

背景技术

[0002] RFID,是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签。
[0003] 目前RFID油墨有普通凹印油墨和UV丝网油墨。普通凹印油墨流平性能好,印刷后纵向线条和横向线条平直,不会出现锯齿,印刷速度快,耐酸性能好,蚀刻后无露点,易碱洗;但凹印油墨中含有大量溶剂,属于危险品,国内没有生产需要国外进口,交货期不稳定,排放大量有机挥发物污染环境。而UV丝网油墨,不能印刷精细线条,耐酸蚀刻差,弱碱褪墨性能差,印刷速度慢,无法满足大批量RFID标签生产。
[0004] 申请号为200810000593.6的中国发明专利采用了分子中至少含有一个酚羟基并且不含羧基的强碱水可溶性树脂,解决了油墨固化后能够耐碱蚀刻和被碱液溶解,这个碱液是强碱。实际操作中,由于强碱也易溶解金属底材,废品率较高生产较困难,且该发明是针对电路板印刷。

发明内容

[0005] 为了解决印刷速度慢、不耐强酸蚀刻、弱碱褪墨差、UV凹印油墨易沉淀的问题,本发明提供了一种高速印刷、流平性能优异、耐强酸蚀刻、可以用弱碱水褪墨的UV凹印RFID油墨组合物。
[0006] 本发明的另一个目的在于提供一种分散效果好、生产稳定的UV凹印RFID油墨的制备方法。
[0007] 本发明解决其技术问题采用的技术方案:这种UV凹印RFID油墨,以重量比计,包含10~30份碳氢树脂、10~30丙烯酸预聚物、0.1~1份阻聚剂、5~12份光引发剂、5~10份颜料、1~5份分散剂、20~50份丙烯酸单体。
[0008] 所述碳氢树脂的软化点为100℃~150℃,碳氢树脂是C9石油树脂、C5石油树脂、C9/C5共混石油树脂、DCPD石油树脂、萜烯树脂、丙烯酸改性石油树脂、氢化石油树脂、苯乙烯/烯烃共聚物、苯乙烯/α-甲基苯乙烯/烯烃共聚物、聚丁二烯低聚物中的一种或两种以上混合使用。此类树脂由于只含有碳氢链段结构,耐水解性好,耐酸碱性能好,使得油墨固化后能够有非常优秀的耐酸蚀刻性能。
[0009] 所述丙烯酸预聚物为多官能团甲基丙烯酸酯,官能团多固化速度快、成膜硬耐酸性能好,但是过多会导致油墨在材料表面的附着力下降,因此选择3~5个官能团的甲基丙烯酸酯。适合凹印机印刷的油墨具有低粘度的特点,25℃条件下采用4号察恩氏杯在12~20秒之间,故所述丙烯酸预聚物黏度在1000~5000mPa.S/25℃之间。油墨固化后能被3%的NaOH碱液褪墨,故所述丙烯酸预聚物具有羧酸官能基团,且预聚物酸值在50~400之间。所述丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸酯、羧基聚酯丙烯酸酯、氯化聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯的一种或两种以上混合使用。
[0010] 所述阻聚剂无特别的限定,常用的例如有:2-叔丁基对苯二酚、2,5-二叔丁基对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、甲基氢醌、特丁基对苯醌、6-叔丁基-2,4-二甲基苯酚、对羟基苯甲醚、N-亚硝基-N-苯胲铵盐、三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐等。以上所列举的阻聚剂可单独使用或作为两种物质的混合物使用。
[0011] 所述光引发剂是2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯、4-(二甲氨基)-苯甲酸-(2-乙基)己酯、苯甲酰甲酸甲酯、4-(二甲氨基)-苯甲酸-(2-乙基)己酯、2,4-二乙基硫杂蒽酮、4-苯基二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、2,2-二甲氧基-1,2-二苯乙酮、4-甲基二苯甲酮的两种或者两种以上的混合物使用。二苯甲酮类引发剂引发效果好,结构稳定,故4-甲基二苯甲酮和4-苯基二苯甲酮做为优选。
[0012] 所述颜料为常规酞菁蓝颜料、酞菁绿颜料。包括B-15、B-15:1、B-15:2、B-15:3、B-15:4、B-15:6、G-7、G-36的一种。酞菁颜料色泽鲜艳,着色力极高、优异的化学稳定性,很好的耐光性,具有高温不变色等特点,提高油墨固化后耐酸蚀刻性能。
[0013] 所述分散剂为高分子分散剂,此类分散剂可加速颜料粒子的湿润,增加分散体系的固含量时具有良好的流动性。降低研磨基料粒度,增加研磨效率及产出量。显示高的颜色饱和度与着色强度,使颜料达到最大着色力。油墨粘度长期稳定,不会产生硬沉降结块。
[0014] 所述丙烯酸单体是β-羧乙基丙烯酸酯、酸性官能团甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧乙基邻苯二甲酸酯、二缩三丙二醇丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙二醇而丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙氧基丙烯酸酯的两种。其共同的特点是黏度低,基本在10~500mPa.S/25℃,有效降低油墨整体黏度,实现在凹印机上高速印刷。含有特殊基团的丙烯酸单体,在金属材料上有很好的附着力,并且能够溶于碱水,实现碱水褪墨。
[0015] 所述UV凹印RFID油墨可通过以下方法制得:
[0016] 首先将碳氢树脂10~30份、0.1~1份阻聚剂和丙烯酸单体10~30份投入于不锈钢反应釜中混合均匀,缓慢加热到100℃~150℃,100-500rpm/min的速度下搅拌直至完全溶解,保温30分钟,降温到60℃~80℃度再加入10~30份的丙烯酸预聚物、0.1~1份阻聚剂、5~12份光引发剂、5~10份颜料、1~5份分散剂充分搅拌均匀得到混合浆。
[0017] 其次将混合浆泵入珠墨机,采用锆珠碾磨,用细度刮板检测碾磨细度达到5μm以下,合格后得到半成品。
[0018] 最后将半成品加热到40℃~80℃,添加10~40份丙烯酸单体,在高速下充分搅拌20~50分钟即可。
[0019] 本发明的UV凹印RFID油墨具有以下有益效果:
[0020] 1、本油墨适合凹印机和柔印机,并采用紫外灯瞬间干燥,极大的提高工作效率。
[0021] 2、油墨干燥后能够抗强酸蚀刻,可随意调节蚀刻酸浓度,增加蚀刻液温度,增加蚀刻时间,满足各类不同RFID标签的加工。
[0022] 3、油墨干燥蚀刻后易碱洗,能够被3%的NaOH溶液5~20秒内脱墨。有效达到线路表面干净无油墨残留,保证最终产品质量。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,下面结合举例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的举例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0024] 实施例1 UV凹印RFID深蓝墨的制备
[0025] 将10份C9石油碳氢树脂、0.1份阻聚剂ST-1和15份二缩三丙二醇丙烯酸酯混合,加温到140℃溶解。再加入15份氰特EB168丙烯酸预聚物、0.2份叔丁基邻苯二酚、4份4-苯基二苯甲酮、4份2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、10份B-15:3酞菁蓝、2份高分子分散剂BYK-163,1000rpm/min搅拌30分钟。将浆料打入珠墨机,加温到60℃碾磨,充分碾磨待浆料细度小于5μm后加入20份β-羧乙基丙烯酸酯、20份1,6-己二醇二丙烯酯搅拌均匀即可得到UV凹印RFID蓝墨。
[0026] 实施例2 UV凹印RFID浅蓝墨的制备
[0027] 将10份C5/C9共聚树脂、0.1份阻聚剂ST-1和15份二缩三丙二醇丙烯酸酯混合,加温到140℃溶解。再加入15份氰特EB168丙烯酸预聚物、0.2份叔丁基邻苯二酚、4份4-苯基二苯甲酮、4份2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、3份B-15:3酞菁蓝、2份高分子分散剂BYK-163,1000rpm/min搅拌30分钟。将浆料打入珠墨机,加温到60℃碾磨,充分碾磨待浆料细度小于5μm后加入23份β-羧乙基丙烯酸酯、24份1,6-己二醇二丙烯酯搅拌均匀即可得到UV凹印RFID蓝墨。
[0028] 实施例3 UV凹印RFID蓝墨的制备
[0029] 将10份C5萜烯改性C5树脂、0.1份阻聚剂ST-1和15份二缩三丙二醇丙烯酸酯混合,加温到140℃溶解。再加入15份氰特EB168丙烯酸预聚物、0.2份叔丁基邻苯二酚、4份4-苯基二苯甲酮、4份2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、6份B-15:3酞菁蓝、2份高分子分散剂BYK-163,1000rpm/min搅拌30分钟。将浆料打入珠墨机,加温到60℃碾磨,充分碾磨待浆料细度小于5μm后加入22份β-羧乙基丙烯酸酯、22份
1,6-己二醇二丙烯酯搅拌均匀即可得到UV凹印RFID蓝墨。
[0030] 实施例4 UV凹印RFID深绿墨的制备
[0031] 将10份C9碳氢石油树脂、0.1份阻聚剂ST-1和15份二缩三丙二醇丙烯酸酯混合,加温到140℃溶解。再加入15份氰特EB168丙烯酸预聚物、0.2份叔丁基邻苯二酚、4份4-苯基二苯甲酮、4份2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、10份G-7酞菁绿、2份高分子分散剂BYK-168,1000rpm/min搅拌30分钟。将浆料打入珠墨机,加温到
60℃碾磨,充分碾磨待浆料细度小于5μm后加入20份β-羧乙基丙烯酸酯、20份1,6-己二醇二丙烯酯搅拌均匀即可得到UV凹印RFID绿墨。
[0032] 实施例5 UV凹印RFID浅绿墨的制备
[0033] 将10份C5/C9共聚树脂、0.1份阻聚剂ST-1和15份二缩三丙二醇丙烯酸酯混合,