一种水性UV油墨及其制备方法转让专利
申请号 : CN201710881002.X
文献号 : CN107629541A
文献日 : 2018-01-26
发明人 : 王斌
申请人 : 句容市后白镇迎瑞印花厂
摘要 :
本发明提供一种水性UV油墨，原料包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液、光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂、稳定剂、稀释剂。其制备方法是先将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热保温，冷却后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；然后将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。本发明所得水性UV油墨相容性优异，光固化速度更高，干燥时间短，各项性能优异。
权利要求 :
1.一种水性UV油墨，其特征在于：原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液60-
80份，光引发剂2-4份，颜料8-10份，消泡剂0.2-0.3份，流平剂0.1-0.2份，分散剂1-3份，稳定剂0.2-0.4份，稀释剂20-30份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
10-25份、聚乙二醇30-40份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、顺丁烯二酸单甲酯10-15份、丙烯酸丁酯5-12份、偶氮二异丁腈3-5份、三乙醇胺1-4份。
2.根据权利要求1所述的水性UV油墨，其特征在于：所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3。
3.根据权利要求1所述的水性UV油墨，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯蜡。
4.根据权利要求1所述的水性UV油墨，其特征在于：所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1。
5.根据权利要求1所述的水性UV油墨，其特征在于：所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
6.权利要求1所述的水性UV油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
说明书 :
一种水性UV油墨及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及UV油墨技术领域，具体涉及一种水性UV油墨及其制备方法。
[0002]
背景技术
[0003] UV（紫外光固化）油墨是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光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。UV油墨中不包含会发现的溶剂，色彩和印刷特性不易产生变化，遮盖力和光泽度都很好，墨层的表面具有极高的耐磨性和化学稳定性，印品的清晰度也很高。UV油墨在使用中非常稳定，特别是能够克服溶剂型油墨在印刷过程中经常出现的网点扩大、图像失真、结皮、堵网、先后印品颜色不一致等问题。
[0004] UV油墨是一种不用溶剂，干燥速度快，光泽好，色彩鲜艳，耐水、耐溶剂、耐磨性好的油墨。因为普通UV油墨中的预聚物粘度一般都很大，需加入活性稀释剂稀释，而目前使用的稀释剂丙烯酸酯类化合物具有不同程度的皮肤刺激和毒性，因此需要开发以水和乙醇作稀释剂的水性UV油墨。
[0005]
发明内容
[0006] 本发明的目的是提供一种水性UV油墨及其制备方法，所得水性 UV 油墨相容性优异，光固化速度更高，干燥时间短，各项性能优异。
[0007] 一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液60-80份，光引发剂2-4份，颜料8-10份，消泡剂0.2-0.3份，流平剂0.1-0.2份，分散剂1-3份，稳定剂0.2-0.4份，稀释剂20-30份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
10-25份、聚乙二醇30-40份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、顺丁烯二酸单甲酯10-15份、丙烯酸丁酯5-12份、偶氮二异丁腈3-5份、三乙醇胺1-4份。
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
10-25份、聚乙二醇30-40份、二月桂酸二丁基锡0.1-0.2份、甲基丙烯酸甲酯4-7份、顺丁烯二酸单甲酯10-15份、丙烯酸丁酯5-12份、偶氮二异丁腈3-5份、三乙醇胺1-4份。
[0008] 优选地，所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3。
[0009] 优选地，所述分散剂为聚乙烯蜡。
[0010] 优选地，所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1。
[0011] 优选地，所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0012] 上述水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
[0013] 本发明采用异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇、甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯作为单体，制成水性UV油墨的基体树脂，再加入光引发剂和其他助剂制成水性 UV 油墨。所得水性 UV 油墨相容性优异，光固化速度更高，干燥时间短，各项性能优异。
[0014]
具体实施方式
[0015] 实施例1一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液60份，光引发剂2份，颜料8份，消泡剂0.2份，流平剂0.1份，分散剂1份，稳定剂0.2份，稀释剂20份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
15份、聚乙二醇33份、二月桂酸二丁基锡0.1份、甲基丙烯酸甲酯4份、顺丁烯二酸单甲酯12份、丙烯酸丁酯9份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺2份。
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
15份、聚乙二醇33份、二月桂酸二丁基锡0.1份、甲基丙烯酸甲酯4份、顺丁烯二酸单甲酯12份、丙烯酸丁酯9份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺2份。
[0016] 其中，所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1；所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0017] 上述水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
[0018]实施例2
一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液67份，光引发剂3份，颜料9份，消泡剂0.2份，流平剂0.1份，分散剂2份，稳定剂0.3份，稀释剂24份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
12份、聚乙二醇30份、二月桂酸二丁基锡0.1份、甲基丙烯酸甲酯4份、顺丁烯二酸单甲酯12份、丙烯酸丁酯8份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺3份。
一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液67份，光引发剂3份，颜料9份，消泡剂0.2份，流平剂0.1份，分散剂2份，稳定剂0.3份，稀释剂24份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
12份、聚乙二醇30份、二月桂酸二丁基锡0.1份、甲基丙烯酸甲酯4份、顺丁烯二酸单甲酯12份、丙烯酸丁酯8份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺3份。
[0019] 其中，所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1；所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0020] 上述水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
[0021]实施例3
一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液72份，光引发剂3份，颜料10份，消泡剂0.3份，流平剂0.1份，分散剂2份，稳定剂0.4份，稀释剂28份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
20份、聚乙二醇37份、二月桂酸二丁基锡0.2份、甲基丙烯酸甲酯6份、顺丁烯二酸单甲酯13份、丙烯酸丁酯8份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺2份。
一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液72份，光引发剂3份，颜料10份，消泡剂0.3份，流平剂0.1份，分散剂2份，稳定剂0.4份，稀释剂28份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
20份、聚乙二醇37份、二月桂酸二丁基锡0.2份、甲基丙烯酸甲酯6份、顺丁烯二酸单甲酯13份、丙烯酸丁酯8份、偶氮二异丁腈4份、三乙醇胺2份。
[0022] 其中，所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1；所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0023] 上述水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
[0024] 实施例4一种水性UV油墨，原料以重量份计包括：水性聚氨酯丙烯酸酯乳液80份，光引发剂4份，颜料10份，消泡剂0.3份，流平剂0.2份，分散剂3份，稳定剂0.4份，稀释剂30份；
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
25份、聚乙二醇40份、二月桂酸二丁基锡0.2份、甲基丙烯酸甲酯7份、顺丁烯二酸单甲酯15份、丙烯酸丁酯12份、偶氮二异丁腈5份、三乙醇胺4份。
所述水性聚氨酯丙烯酸酯乳液是由以重量份计的以下组分组成：异佛尔酮二异氰酸酯
25份、聚乙二醇40份、二月桂酸二丁基锡0.2份、甲基丙烯酸甲酯7份、顺丁烯二酸单甲酯15份、丙烯酸丁酯12份、偶氮二异丁腈5份、三乙醇胺4份。
[0025] 其中，所述稀释剂为水和无水乙醇的混合物，水和无水乙醇的体积比为7：3；所述分散剂为聚乙烯蜡；所述稳定剂为山梨醇和硅溶胶的混合物，山梨醇和硅溶胶的重量比为1：1；所述聚乙二醇为聚乙二醇2000。
[0026] 上述水性UV油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1，将异佛尔酮二异氰酸酯、聚乙二醇混合，搅拌均匀后加入甲基丙烯酸甲酯、顺丁烯二酸单甲酯、丙烯酸丁酯，再加入二月桂酸二丁基锡和偶氮二异丁腈，加热至80℃保温1-
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
2h，冷却至25℃后加入三乙醇胺，超声分散，得到水性聚氨酯丙烯酸酯乳液；
步骤2，将光引发剂、颜料、消泡剂、流平剂、分散剂和稳定剂加至稀释剂中，混合均匀，搅拌条件下加入水性聚氨酯丙烯酸酯乳液，超声分散，即得。
[0027]根据GB/T1723-93、GB/T10664-89、GB/T9286-1998、GB/T1725-2007、GB/T763-89、GB/T9274-88、GB/T6753.3-86对实施例1至4所得水性UV油墨进行性能测试，所得水性NV油墨黏度为0.3-0.4Pa·s，着色力在98%以上，附着力在90%以上，固含量在60-65%，耐酸耐碱性可达5级，耐溶剂性也可达5级，存储稳定性可保持6个月。