一种光固化网孔版油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及印刷技术领域，尤其涉及一种光固化网孔版油墨及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 光固化是指固化材料经光照射后，吸收一定波段的光发生交联聚合反应，瞬间由 液态转变成固态的过程。而光固化印刷是一种通过光干燥、固化油墨的一种印刷工艺，实施 时需要含有光敏剂的油墨与灯相配合。目前光固化油墨已经涵盖胶印、丝网、喷墨、移印等 领域。光固化油墨主要以紫外光固化油墨即UV固化油墨为主。紫外光UV固化设备与紫外光 固化涂料油墨经历了不断研发及完善的过程。以汞灯照射方式为主流的紫外光生产工艺被 采用了很长时间。虽然在中国市场传统汞灯型紫外光固化设备与传统汞灯型紫外光固化涂 料油墨价格便宜，但由于传统汞灯型紫外光固化设备维护成本高、耗电量大导致碳排放量 大、紫外光汞灯光照强度衰减快导致紫外光汞灯更换频繁、被照射元件的表面温升高导致 热敏感基材变形、体积大导致占用空间大、产生臭氧量多、汞污染大等缺陷，业界一直致力 于改进，但因原始硬件的局限性一直难以突破，故而现在中国市场上应用的紫外光固化木 器涂料与木器油墨所配套的紫外光固化设备是以传统汞灯型紫外光固化设备为主。
[0003] 近些年来，随着客户对于油墨性能有了进一步的要求，不但要求油墨的速干性，还 要保证油墨在日光及空气中能够长久保持其性能，并要求其具有较低的毒性。光固化油墨 由于其光引发固化过程及安全无毒引起了业界人士的关注。利用不同紫外光谱，可产生不 同能量，将不同油墨连结料中的单体聚合成聚合物，所以UV油墨的色膜具有良好的机械和 化学性能。UV油墨的主要优点有：（1)不用溶剂；（2)干燥速度快，耗能少；（3)光泽好，色彩鲜 艳；（4)耐水、耐溶剂，耐磨性能好。U V油墨中光引发剂是一种易受光激发的化合物，在吸收 光照后激发成自由基，能量转移给感光性分子或光交联剂，使UV墨发生光固化反应。目前UV 墨已成为一种较成熟的油墨技术，其污染物排放几乎为零。除了不含溶剂，UV墨还有如不易 糊版，网点清晰，墨色鲜艳光亮，耐化学性能优异，用量省等优点。CN102295858A公开了一种 光固化丝网油墨及其制造方法，但其在贮存过程中容易结块，因此无法达到长期贮存的效 果。CN103666097A公开了一种丝网印刷用UV油墨及其制备方法，但其光固化速率较慢，而固 化速率是光固化油墨的重要性能之一。
[0004] 因此，如何研究一种韧性好、分散均匀、长期贮存也不易结块、显色鲜艳的光固化 网孔版油墨是目前亟待解决的技术问题。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种韧性好、分散均匀、长期贮存也不易结块、显色鲜艳的光固化网孔 版油墨，可以应用于印刷领域。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:一种光固化网孔版油墨，由 以下重量份数的各组份组成:聚氨酯5-17%、有机硅防水剂7-13%、聚四氟乙烯1-5%、光引 发剂3-5 %、着色剂3-8 %、聚合物1-5 %、硅烷偶联剂0.05-0.5 %、乳化剂0.05-1.5 %、催干 剂1.5-2.5%、pH调节剂1.1-2.2%、辅助改性剂11-23%，余量为光活性稀释剂；
[0007] 进一步地，所述的着色剂可以为无机颜料或有机颜料，所述的有机硅防水剂为水 性有机硅防水剂；
[0008] 进一步地，所述的无机颜料可以为钛白、碳黑、铬酸盐、氧化铁、片状铝粉，所述的 有机颜料可以为单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环等有机颜料；
[0009] 进一步地，所述光引发剂可以为2-羟基-2-甲基-1-[4-(2-羟基乙氧基）苯基]-1-丙酮、异丙基硫杂蒽、双（2,4,6_三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、2,4,6_三甲基苯甲酰基-二 苯氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基）苯基]-1-丙酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4_吗啉基)苯基]-1-丁酮；。
[0010]进一步地，所述聚合物可以为聚氨酯丙烯酸树脂、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、乙 二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；
[0011] 进一步地，娃烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷，乳化剂为Span-40或聚山梨 酯-80;
[0012]进一步地，催干剂为环烷酸锌或二月桂酸二丁基酯，pH调节剂为三乙胺或氨水； [0013]进一步地，辅助改性剂为丙烯酸-2-乙基己酯与硫酸锌的混合物，光活性稀释剂为 丙烯酸羟乙酯；
[0014] 进一步地，由以下重量份数的各组份组成:聚氨酯16 %、水性有机硅防水剂9%、聚 四氟乙烯2%、异丙基硫杂蒽4.5%、碳黑6%、乙二醇二丙烯酸酯3.5%、3_氨基丙基三乙氧 基硅烷0.35%、Span-401.1 %、环烷酸锌2.1 %、三乙胺1.1-2.2%、丙烯酸-2-乙基己酯与硫 酸锌质量比为2:1的混合物17%，余量为丙烯酸羟乙酯
[0015] 进一步地，由以下重量份数的各组份组成:聚氨酯11%、水性有机硅防水剂11%、 聚四氣乙稀3 %、2-甲基_2_(4-吗啉基)_1 _[4_(甲硫基)苯基]-1-丙酮3.7 %、双偶氮染料 6.6 %、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯4.5 %、3_氨基丙基三乙氧基硅烷0.45 %、聚山梨酯-801.3%、二月桂酸二丁基酯1.9%、三乙胺1.2%、丙烯酸-2-乙基己酯与硫酸锌质量比为2: 1的混合物13%，余量为丙烯酸羟乙酯
[0016] 本发明还提供了一种防水抗紫外线的光固化网孔版油墨的制备涂布方法，包括以 下步骤：（1)将按配方的重量份数计算得到的所述聚氨酯、有机硅防水剂、聚四氟乙烯、光引 发剂、着色剂、聚合物、硅烷偶联剂、乳化剂、催干剂、PH调节剂、辅助改性剂、光活性稀释剂 加入混合机中震荡分散，转速2 800RPM，时间大于等于2.5h，最后得到均勾稳定的混悬液；
[0017] (2)搅拌均匀之后在三辊机上研磨2-4次即可得到产品光固化网孔版油墨。
[0018]本发明的有益效果：
[0019] 本发明工艺配方简单易用，加入有机硅防水剂后大幅度提高了油墨的防水性能使 其耐水度得到极大的提升，加入了催干剂使油墨的光固化速度得到极大提升，加入的硅烷 偶联剂及辅助改性剂相互协作使油墨的附着性能提高、耐磨性好、不易褪色，在强烈日光照 射下，不易泛黄、变色、褪色。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例旨在对本发明进行举例描述，而 非以任何形式对本发明进行限制。
[0021] 实施例1:
[0022]由以下重量份数的各组份组成：聚氨酯16%、水性有机硅防水剂9%、聚四氟乙烯 2%、异丙基硫杂蒽4.5%、碳黑6%、乙二醇二丙烯酸酯3.5%、3_氨基丙基三乙氧基硅烷 0.35%、Span-401.1 %、环烷酸锌2.1 %、三乙胺1.1-2.2%、丙烯酸-2-乙基己酯与硫酸锌质 量比为2:1的混合物17%，余量为丙烯酸羟乙酯。
[0023] 其制备过程步骤：
[0024] (1)将按配方的重量份数计算得到的所述聚氨酯16%、水性有机硅防水剂9%、聚 四氟乙烯2%、异丙基硫杂蒽4.5%、碳黑6%、乙二醇二丙烯酸酯3.5%、3_氨基丙基三乙氧 基硅烷0.35%、Span-401.1 %、环烷酸锌2.1 %、三乙胺1.1-2.2%、丙烯酸-2-乙基己酯与硫 酸锌质量比为2:1的混合物17%、余量的丙烯酸羟乙酯合加入混合机中震荡分散，转速为 800RPM，时间为2.5h，最后得到均匀混悬液；
[0025] (2)搅拌均匀之后在三辊机上研磨2次即可得到产品光固化网孔版油墨。
[0026] 实施例2:
[0027]由以下重量份数的各组份组成：聚氨酯11%、水性有机硅防水剂11%、聚四氟乙烯 3%、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮3.7%、双偶氮染料6.6%、三羟甲 基丙烷三丙烯酸酯4.5%、3_氨基丙基三乙氧基硅烷0.45%、聚山梨酯-801.3%、二月桂酸 二丁基酯1.9%、三乙胺1.2%、丙烯酸-2-乙基