一种油墨及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于光固化丝印油墨制备技术领域，具体涉及一种油墨及其制备方法和应用。该油墨包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、包覆型银浆和/或包覆型铝浆、活性稀释剂、光引发剂、助引发剂和阻聚剂；其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯，分子量为3000‑8000。本发明专利技术提供的油墨不含有可挥发性溶剂，没有气味，无VOC排放，环保。该油墨中，各组分协同作用得到的墨层具有一定的延展性，在刮除时能够自动回落，不会形成碎片粉状脱落，且随着存放时间的增加不会增加刮除难度；油墨的固化速度快，能够深层固化，不存在部分油墨未固化的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种油墨及其制备方法和应用
本专利技术属于光固化丝印油墨制备
，具体涉及一种油墨及其制备方法和应用。
技术介绍
刮刮银油墨是指用于遮盖彩票、电话卡、有奖税务发票等密码(扣奖区)的那层容易被刮掉的银灰色油墨。传统溶剂型刮刮银油墨在市场上已经存在有几十年时间了，技术相当成熟。该类油墨的工艺过程为，一般被印刷品为各种软质或硬质纸张，油墨通过丝印、胶印等方式被印刷到有需要保护和隐藏信息的纸张上，然后通过烘烤或者自干方式达到表干和完全固化，再经包装成成品。当前，随着社会经济发展，人们对环保意识的提高，传统溶剂型油墨在印刷机干燥过程中所排放的VOC也被行业内部所关注。UV刮刮银油墨具有环保高效的特点，近年来大有全面代替传统溶剂型刮刮银油墨的趋势。中国专利文献CN104817880A公开了一种紫外光固化抗阳极遮蔽保护油墨，该油墨包括55-80％低聚物、5-15％活性单体、3-8％引发剂、15-25％填料；低聚物为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、酸酐改性环氧丙烯酸酯的混合物，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯衍生自酯类和/或醚类长链多元醇，官能度为2，分子量为960-5000，低聚物包括重量百分比为50-60％脂肪族聚氨酯丙烯酸酯和20-30％的酸酐改性环氧丙烯酸酯。该油墨酸值很高，应用领域不同，若加铝浆或银浆，储存稳定性会很差，不能作为刮刮银油墨使用。此外，由于刮刮银油墨的主要目的是为了遮盖，在使用时容易被刮掉，这就要求油墨具有适当的附着力，油墨的附着力过高，在使用不能刮掉，过低，起不到遮盖和隐藏信息的目的；同时被刮掉的墨层不能成碎片粉状脱落，要求墨层具有较好的延展性，但是延展性好的油墨的固化速度慢，不能深层固化，固化速度好的油墨的硬度和脆性大，难以刮除或易成碎片粉状脱落，如何平衡这些因素对油墨的影响难以把控。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中刮刮银油墨形成的墨层被刮掉时易成碎片，粉状散落，固化速度慢，不能完全固化、遮盖力差以及排放VOC、气味大等缺陷，从而提供了一种油墨及其制备方法和应用。为此，本专利技术提供了以下技术方案。本专利技术提供了一种油墨，以重量份数计，包括30-50份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10-30份改性环氧丙烯酸酯、10-20份包覆型银浆和/或包覆型铝浆、20-40份活性稀释剂、4-10份光引发剂、0-3份助引发剂和0.3-0.6份阻聚剂；其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯，分子量为3000-8000。所述包覆型银浆为表面包覆有树脂类物质的银粒子；所述包覆型铝浆为表面包覆有树脂类物质的铝粒子。所述树脂类物质为绝缘类树脂、耐酸碱类树脂或惰性聚酯类树脂。所述包覆型银浆为采用树脂类物质与研磨细度达到纳米级的银粒子充分结合，在银粒子表面包覆一层树脂类物质；所述包覆型铝浆为采用树脂类物质与研磨细度达到纳米级的铝粒子充分结合，在铝粒子表面包覆一层树脂类物质。所述阻聚剂为三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐。所述改性环氧丙烯酸酯的分子量为500-1200。所述活性稀释剂为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酰吗啉和乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或两种。丙烯酰吗啉不仅对基材附着好，而且对体系的深层固化有帮助，特别适用低能量固化；乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯提高整个体系的固化和交联密度，而且具有很好的柔韧性，不脆；甲基丙烯酸羟乙酯可以降低整个油墨配方收缩率，对一些硬质纸张具有好的附着力。进一步地，光引发剂为1-羟基环已基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮中的两种或三种；所述助引发剂为活性胺。所述油墨还包括助剂，所述助剂的重量份数不超过1份；所述助剂包括消泡剂和/或流平剂。消泡剂为含硅类消泡剂，可以是但不限于KS-66和/或K-750，有助于油墨的消泡和印刷离网效果，使印刷效果更佳美观。流平剂可以是但不限于BYK-333、TEGORad-2200N和TEGOGlide-435中的至少一种。本专利技术还提供了一种上述油墨的制备方法，包括以下步骤，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、活性稀释剂混合均匀后，加入剩余组分后搅拌，经研磨后得到油墨。本专利技术还提供了一种上述油墨或上述方法制备得到的油墨可以应用于具有遮盖信息要求领域的油墨中。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的油墨，包括脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、包覆型银浆和/或包覆型铝浆、活性稀释剂、光引发剂、助引发剂和阻聚剂；其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯，分子量为3000-8000。本专利技术提供的油墨不含有可挥发性溶剂，没有气味，无VOC排放，环保。该油墨中，各组分协同作用得到的墨层具有一定的延展性，在刮除时能够自动回落，不会形成碎片粉状脱落，且随着存放时间的增加不会增加刮除难度；油墨的固化速度快，能够深层固化，不存在部分油墨未固化的问题；本专利技术提供的油墨形成的墨层还具有低硬度、低脆性和一定的耐磨性，在堆积运输过程中不会出现摩擦脱落的问题。本专利技术通过控制各个组分的用量比例可以很好的平衡油墨的耐磨性、延展性、附着性以及固化速度，本专利技术的油墨不会因为银粉或铝粉阻隔紫外线的穿透而影响油墨的深层固化，同时该油墨还具有较好的储存稳定性。二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯的粘度低，固化后体积收缩小，附着力好，伸展率高，断裂强度低，能够保证墨层在刮掉时能自动回落，不形成粉状。改性环氧丙烯酸酯的固化速度快，固化时体积收缩小，有助于提高油墨的固化速度和柔韧性，并可以使油墨具有一定的耐磨性，同时墨层不会发脆。本专利技术通过包覆型银浆和/或包覆型铝浆与阻聚剂结合使用不会使油墨在储存和运输过程中出现因聚合而固化的现象，克服了现有技术中银粉和/或铝粉与UV油墨原材料丙烯酸酯之间储存稳定性差，在55℃储存一周的技术难题。包覆型纳米级铝浆或银浆搭配阻聚剂可以与UV丙烯酸酯长期共存，极大提高了油墨的储存稳定性。本专利技术提供的油墨可以作为刮刮银油墨使用，适用于各种软质或硬质纸张中，也适用于其它同时要求具有遮盖力和能刮除的
中，还可以作为防伪油墨使用。2.本专利技术提供的油墨，所用包覆型纳米级铝浆或银浆是通过在银粒子或铝粒子表面包覆一层均匀的树脂类物质，可以阻隔周围环境酸碱物质的侵蚀，防止丙烯酸酯与铝或银反应，使油墨具有较好的储存稳定性。尤其是，包覆型纳米级铝浆或银浆搭配三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐可以极大提高油墨的储存稳定性。活性稀释剂对铝浆或银浆具有较好的分散性，可以调节油墨的粘度、固化速度和印刷适应性。光引发剂与助引发剂活性胺复配使用，可以保证油墨具有良好的表干和深层固化，达到墨层表、里干燥均衡。3.本专利技术提供的油墨的制备方法，该方法简便、易操作，得到的油墨具有较好的耐磨性、延展性、附着性以及固化速度，在刮除时能够自动回落，不会形成碎片粉状脱落。...

【技术保护点】
1.一种油墨，其特征在于，以重量份数计，包括30-50份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10-30份改性环氧丙烯酸酯、10-20份包覆型银浆和/或包覆型铝浆、20-40份活性稀释剂、4-10份光引发剂、0-3份助引发剂和0.3-0.6份阻聚剂；/n其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯，分子量为3000-8000。/n

【技术特征摘要】
1.一种油墨，其特征在于，以重量份数计，包括30-50份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、10-30份改性环氧丙烯酸酯、10-20份包覆型银浆和/或包覆型铝浆、20-40份活性稀释剂、4-10份光引发剂、0-3份助引发剂和0.3-0.6份阻聚剂；
其中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为二官能度聚醚多元醇聚氨酯丙烯酸酯，分子量为3000-8000。


2.根据权利要求1所述的油墨，其特征在于，所述包覆型银浆为表面包覆有树脂类物质的银粒子；
所述包覆型铝浆为表面包覆有树脂类物质的铝粒子。


3.根据权利要求2所述的油墨，其特征在于，所述树脂类物质为绝缘类树脂、耐酸碱类树脂或惰性聚酯类树脂。


4.根据权利要求1-3任一项所述的油墨，其特征在于，所述阻聚剂为三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐。


5.根据权利要求1-4任一项所述的油墨，其特征在于，所述改性环氧丙烯酸酯的分子量为500-1200。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周德康，李玉博，
申请(专利权)人：上海抚佳精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31