一种防沉淀UV涂布哑油及其制备方法和应用与流程

2021-02-02 14:02:44|

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一种防沉淀uv涂布哑油及其制备方法和应用
技术领域
[0001]
本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种防沉淀uv涂布哑油及其制备方法和应用。

背景技术：

[0002]
随着经济发展、社会的进步以及人们审美观的提高，人们对印刷产品的美感要求越来越高。为了美化产品，在印刷工艺上不仅要用绚丽多彩的油墨进行印刷，通常还要添加uv涂布上光工艺，uv涂布上光能达到美化印刷品、保护印刷品表面不受磨损、提高印刷品的实用价值。uv涂布上光工艺分为：亮光和哑光。亮光：能使印刷品表面显得更加光滑、更加亮丽，产品反射光更强烈。哑光：使产品更耐磨、显得更高档、不易变色、产品反光较柔和起到保护视觉的作用。全球各油墨制造商纷纷推出旗下各自uv涂布上光油，目前的uv涂布哑油，制造出来后储存48小时开始出现沉淀现象，储存时间越长沉淀越严重，印刷时如果没有充分搅拌均匀就进行印刷导致印刷出来的产品哑光不一致而产生不良品，给油墨厂商及印刷厂商带来及大的困扰。

技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种防沉淀uv涂布哑油及其制备方法来保持uv涂布哑油原有的哑光度、涂-4杯黏度、耐磨擦性能、干燥性能和附着力的同时，大幅度减少沉淀物质。
[0004]
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括以下重量份组分：聚合性齐聚物40～55份、活性稀释剂25～40份、哑光粉5～15份、光引化剂5～15份和添加剂1～10份，其中，所述聚合性齐聚物包括热塑性丙烯酸树脂，并且所述聚合性齐聚物还包括环氧丙烯酸酯和聚酯丙烯酸酯中的至少一种。
[0005]
上述的防沉淀uv涂布哑油通过优选聚合性齐聚物种类以及各组分配比，并且搭配热塑性丙烯酸树脂与环氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯，各组分相互配合，制备得到的防沉淀uv涂布哑油能够保持原有的原有的哑光度、涂-4杯黏度、耐磨擦性能、干燥性能和附着力的同时，大幅度减少沉淀物质。
[0006]
优选地，所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为100000～150000，软化点为140～150℃，酸值为≤1mg koh/g，加纳色号为1～3。
[0007]
优选地，所述热塑性丙烯酸树脂为含40wt％1,6-己二醇二丙烯酸酯的热塑性丙烯酸酯。
[0008]
发明人通过研究发现，含40wt％1,6-己二醇二丙烯酸酯的热塑性丙烯酸酯与环氧丙烯酸酯或聚酯丙烯酸酯搭配应用在上述的防沉淀uv涂布哑油中时，更有利于高uv涂布哑油的吸附力，且使得uv涂布哑油附着力好、干燥性能快、防沉淀效果好。
[0009]
优选地，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)的官能度为2，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯的有效成分含量为100％，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯在25℃的粘度为5-12cps，色度
(apha)≦40，酸值≦1.0mgkoh/g，水份≦0.2％，总酯含量≥98％。
[0010]
发明人通过研究发现，上述的1,6-己二醇二丙烯酸酯搭配热塑性丙烯酸酯，有利于提高热塑性丙烯酸酯对哑光粉的溶解性，有助于提升防沉淀效果。
[0011]
优选地，所述活性稀释剂为丙烯酸酯类单官能单体、丙烯酸酯类双官能单体和丙烯酸酯类三官能单体中的至少一种。
[0012]
优选地，所述哑光粉为有机二氧化硅、气相二氧化硅和无定型二氧化硅中的至少一种。
[0013]
优选地，所述光引化剂为1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮和2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮中的至少一种。
[0014]
优选地，所述添加剂包括分散剂、流平剂、阻聚剂的至少一种。
[0015]
优选地，所述分散剂为聚胺酯类高分子型分散剂，所述流平剂为有机硅类流平剂，所述阻聚剂为自由基型阻聚剂。
[0016]
上述的uv涂布哑油应用聚胺酯类高分子型分散剂，与其他分散剂相比有利于提高uv涂布哑油的稳定性，聚胺酯类高分子型分散剂除具有润湿作用外其活性基团一端能吸附在粉碎成细小微粒的粉料表面，另一端进入油基形成吸附层，产生电荷斥力或熵斥力，使粉料粒子长期分散悬浮于油基中，避免再次絮凝，因而有利于提高uv涂布哑油的防沉淀作用。
[0017]
本发明还提供上述任一项所述的防沉淀uv涂布哑油的制备方法，包括以下步骤：
[0018]
(1)将聚合性齐聚物与活性稀释剂混合，以1000～1200r/min的搅拌速度分散至聚合性齐聚物彻底溶解且细度达到5μm以下；
[0019]
(2)加入哑光粉、光引化剂，以1200～1400r/min的搅拌速度分散直至细度达到5μm以下，加入添加剂，以500～800r/min的搅拌速度分散均匀，即得所述防沉淀uv涂布哑油。
[0020]
本发明还提供上述一种uv涂布哑油印刷品，所述防沉淀uv涂布哑油印刷品的制备方法包括以下步骤：
[0021]
通过uv胶印印刷机在印刷品的图案或空白部分；利用网纹辊将上述任一所述uv涂布哑油辊涂到所述印刷品上固化后，得到uv涂布哑油印刷品。
[0022]
本发明的有益效果在于：本发明提供了一种防沉淀uv涂布哑油及其制备方法，与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0023]
(1)本发明所需的生产设备、生产工艺简单，生产效率高；
[0024]
(2)本发明的防沉淀uv涂布哑油能够在保持其原有的哑光度、涂-4杯黏度、耐磨擦性能、干燥性能和附着力的同时，大幅度减少沉淀物质。
[0025]
(3)本发明所用的原材料均可从商业途径购买，避免原材料紧缺，限制产品正常生产。
[0026]
(4)本发明的防沉淀uv涂布哑油无任何苯类溶剂，减少对人体的危害，降低火灾的危险性，低气味，符合hj 2542-2016环境保护标准要求。
具体实施方式
[0027]
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0028]
实施例1
[0029]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括25重量份的热塑性丙烯酸酯和25重量份的环氧丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括15重量份的丙烯酸酯类三官能单体和12重量份的丙烯酸酯类双官能单体，所述哑光粉包括8重量份的无定型二氧化硅和2重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括6重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮和2重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，所述添加剂包括3重量份的有机硅类流平剂和2重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0030]
本实施例的防沉淀uv涂布哑油的制备方法包括以下步骤：
[0031]
(1)将聚合性齐聚物与活性稀释剂混合，以1000～1200r/min的搅拌速度分散至聚合性齐聚物彻底溶解且细度达到5μm以下；
[0032]
(2)加入哑光粉、光引化剂，以1200～1400r/min的搅拌速度分散直至细度达到5μm以下，加入添加剂，以500～800r/min的搅拌速度分散均匀，即得所述防沉淀uv涂布哑油。
[0033]
实施例2
[0034]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括20重量份的热塑性丙烯酸酯和24重量份的聚酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括29重量份的丙烯酸酯类单官能单体，所述哑光粉包括12重量份的无定型二氧化硅，所述光引化剂包括7重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮和5重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮，所述添加剂包括2.5重量份的自由基型阻聚剂和2.5重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0035]
实施例3
[0036]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括45重量份的热塑性丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括12重量份的丙烯酸酯类单单官能单体和20重量份的丙烯酸酯类双官能单体，所述哑光粉包括2重量份的无定型二氧化硅和10重量份的有机二氧化硅，所述光引化剂包括7重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮，所述添加剂包括4重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0037]
实施例4
[0038]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括27重量份的热塑性丙烯酸酯和22重量份的聚酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括21重量份的丙烯酸酯类双官能单体和9重量份的丙烯酸酯类三官能单体，所述哑光粉包括5重量份的有机二氧化硅和4重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括4重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮和4重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，所述添加剂包括1重量份的自由基型阻聚剂和3重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0039]
实施例5
[0040]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括25重量份的热塑
性丙烯酸酯和19重量份的聚酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括25重量份的丙烯酸酯类双官能单体和7重量份的丙烯酸酯类三官能单体，所述哑光粉包括11重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括9重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，所述添加剂包括2重量份的自由基型阻聚剂和2重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0041]
实施例6
[0042]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括23重量份的热塑性丙烯酸酯和21重量份的环氧丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括20重量份的丙烯酸酯类双官能单体和10重量份的丙烯酸酯类三官能单体，所述哑光粉包括13重量份的有机二氧化硅，所述光引化剂包括9重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，所述添加剂包括1.5重量份的有机硅类流平剂和2.5重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0043]
实施例7
[0044]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括44重量份的热塑性丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括28重量份的丙烯酸酯类三官能单体，所述哑光粉包括7重量份的无定型二氧化硅和6重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括12重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮和1重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮，所述添加剂包括1重量份的有机硅类流平剂和1重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0045]
实施例8
[0046]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括49重量份的热塑性丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括16重量份的丙烯酸酯类双官能单体和11重量份的丙烯酸酯类单官能单体，所述哑光粉包括6重量份的有机二氧化硅和3重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括6重量份的2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮和5重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮所述添加剂包括0.5重量份的自由基型阻聚剂和3.5重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0047]
实施例9
[0048]
作为本发明实施例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括20重量份的热塑性丙烯酸酯和26重量份的聚酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括17重量份的丙烯酸酯类单官能单体和14重量份的丙烯酸酯类双官能单体，所述哑光粉包括9重量份的无定型二氧化硅，所述光引化剂包括12重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮，所述添加剂包括2重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0049]
实例1-9所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为100000～150000，软化点为140～150℃，酸值为≤1mg koh/g，加纳色号为1～3，所述热塑性丙烯酸树脂为含40wt％1,6-己二醇二丙烯酸酯的热塑性丙烯酸酯，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)的官能度为2，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯的有效成分含量为100％，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯在25℃的粘度为5-12cps，色度(apha)≦40，酸值≦1.0mgkoh/g，水份≦0.2％，总酯含量≥98％。
[0050]
对比例1
[0051]
作为本发明对比例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括47重量份的热塑性丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括30重量份的丙烯酸酯类三官能单体，所述哑光粉包括6重量份的无定型二氧化硅和6重量份的有机二氧化硅，所述光引化剂包括2重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮和5重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，所述添加剂包括3重量份的有机硅类流平剂和1重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0052]
所述热塑性丙烯酸树脂为含40wt％三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)的热塑性丙烯酸酯，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)的官能度为3，有效成分含量为100％，在25℃的粘度为70cps，色度(apha)30，酸值0.5mgkoh/g，水份0.1％，总酯含量99％。
[0053]
对比例2
[0054]
作为本发明对比例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括38重量份的聚酯丙烯酸酯和10重量份的环氧丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括17重量份的乙二醇类双官能单体和12重量份的乙烯基类单官能单体，所述哑光粉包括10重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括5重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮和3.5重量份的2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，所述添加剂包括1.5重量份的自由基型阻聚剂和3重量份的聚胺酯类高分子型分散剂。
[0055]
所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为100000～150000，软化点为140～150℃，酸值为≤1mg koh/g，加纳色号为1～3，所述热塑性丙烯酸树脂为含40wt％1,6-己二醇二丙烯酸酯的热塑性丙烯酸酯，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)的官能度为2，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯的有效成分含量为100％，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯在25℃的粘度为5-12cps，色度(apha)≦40，酸值≦1.0mgkoh/g，水份≦0.2％，总酯含量≥98％。
[0056]
对比例3
[0057]
作为本发明对比例的一种防沉淀uv涂布哑油，所述防沉淀uv涂布哑油包括聚合性齐聚物、活性稀释剂、哑光粉、光引化剂和添加剂，所述聚合性齐聚物包括35重量份的热塑性丙烯酸酯和13重量份的聚酯丙烯酸酯，所述活性稀释剂包括19重量份的丙烯酸酯类单官能单体和12重量份的丙烯酸酯类双官能单体，所述哑光粉包括7重量份的无定型二氧化硅和4重量份的气相二氧化硅，所述光引化剂包括6重量份的1-(联苯基-4-基)-2-甲基-2-吗啉基丙烷-1-酮，所述添加剂包括1.8重量份的有机硅类流平剂和2.2重量份的石蜡类分散剂。
[0058]
所述热塑性丙烯酸树脂的分子量为100000～150000，软化点为140～150℃，酸值为≤1mg koh/g，加纳色号为1～3，所述热塑性丙烯酸树脂为含40wt％1,6-己二醇二丙烯酸酯的热塑性丙烯酸酯，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)的官能度为2，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯的有效成分含量为100％，所述1,6-己二醇二丙烯酸酯在25℃的粘度为5-12cps，色度(apha)≦40，酸值≦1.0mgkoh/g，水份≦0.2％，总酯含量≥98％。
[0059]
效果例1
[0060]
实施例中，所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均从商业途径得到。
[0061]
对实施例1-9和对比例1-3的uv涂布哑油的物理性能进行测试，测试结果见表2。
[0062]
各性能指标的测试方法：
[0063]
光泽度按gb/t 9754-2007规定的入射角为60
°
进行测定，涂-4杯黏度按gb/t 1723-1993进行测定，耐磨擦性能按gb/t 7705-2008进行测定，干燥性按qb/t 2826-2017进行测定，附着力按gb/t 9286-1998进行测定，沉淀物按gb/t6531-1986进行测定。结果如表1所示。
[0064][0065][0066]
注：1、表2里附着力评判标准共有6个等级0～5，0级为优，5级为劣；
[0067]
2、由表2的结果可知，实施例1-9的uv涂布哑油的沉淀物明显少于对比例1-3。
[0068]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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