本發(fā)明涉及油墨技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種芳綸紙用UV凹版油墨，可用于凹版印刷，具有優(yōu)異的耐酒精、耐劃性能。

背景技術(shù)：

一般紫外光指的是波長(zhǎng)在0-400nm范圍內(nèi)的不可見(jiàn)光波，UV固化所使用的紫外線波長(zhǎng)在200-400nm。UV固化即紫外固化，UV是紫外線的英文縮寫(xiě)，固化是指物質(zhì)從低分子轉(zhuǎn)變?yōu)楦叻肿拥倪^(guò)程，利用UV紫外光的中、短波在UV輻射下，液態(tài)UV材料中的光引發(fā)劑受刺激變?yōu)樽杂苫蜿?yáng)離子，從而引發(fā)含活性官能團(tuán)的高分子材料(樹(shù)脂)聚合成不溶不熔的固體涂膜的過(guò)程，是一種20世紀(jì)60年代興起的、環(huán)保的、低VOC排放的新技術(shù)，20世紀(jì)80年以后在我國(guó)得以迅速發(fā)展。UV固化一般是指需要用紫外線固化的涂料(油漆)、油墨、膠粘劑(膠水)或其它灌封密封劑的固化條件或要求，其區(qū)別于加溫固化、膠聯(lián)劑(固化劑)固化、自然固化等。

UV印刷油墨的固化主要取決于光引發(fā)劑與固化反應(yīng)兩方面，樹(shù)脂的交聯(lián)反應(yīng)速度及添加劑的相容性在一定程度上也起到重要作用?，F(xiàn)今使用的固化方式多為電力激發(fā)的中壓汞弧燈，能量在400-600j/cm²，引發(fā)劑多使用苯偶姻及其衍生物、苯偶酰及其衍生物、苯乙酮及其衍生物、?；籽趸衔铩?/p>

芳綸紙具有優(yōu)異的機(jī)械性能和耐高溫絕緣性能，是一種高附加值的特種纖維絕緣紙和輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料，是全球公認(rèn)的最佳絕緣材料。作為芳綸紙膠帶來(lái)講，顏色以基材為本色，是白色或者淡黃色的，過(guò)于單一，不能滿足要求，應(yīng)運(yùn)而生的是一種啞黑的涂層效果，不僅性能優(yōu)異，而且外觀優(yōu)雅，成品使用過(guò)程中保持有較高的良率。

UV印刷油墨憑借其節(jié)能環(huán)保、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在電子器材及包裝材料的印刷方面具有廣泛應(yīng)用。市場(chǎng)上現(xiàn)有UV型啞光油墨一般有兩種印刷方式，輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷和凹版印刷。兩種印刷方式的步驟基本相同，都是先在芳綸紙上印刷一層或多層底墨，然后在其表面印刷一層UV型啞光油墨。

使用輪轉(zhuǎn)機(jī)印刷的UV型啞光油墨，各項(xiàng)性能都能滿足測(cè)試要求，但其印刷前準(zhǔn)備操作復(fù)雜，而且只能進(jìn)行30cm-40cm的窄幅印刷，效率低， 無(wú)法滿足客戶需求；而另一類(lèi)使用凹版印刷的UV型啞光油墨，雖然能夠進(jìn)行100cm-120cm寬幅印刷，但其物性較差，特別是耐酒精測(cè)試，耐劃傷測(cè)試都無(wú)法滿足要求。

另外，現(xiàn)有UV油墨紫外干燥固化程度不夠。在經(jīng)過(guò)UV機(jī)固化后，通常只能達(dá)到表干，深層固化困難，因此導(dǎo)致漆膜表面收縮，產(chǎn)生裂紋、橘皮現(xiàn)象，而漆膜深層未固化，影響涂層的整體物理性能，特別是與基材的附著力很差，耐熱沖擊、耐水煮、耐候、力學(xué)性能都不適合電腦鍵盤(pán)的要求。

因此，需要研發(fā)新配方在滿足寬幅印刷的同時(shí)，以有效的提高UV凹版油墨的綜合性能，同時(shí)，作為油墨體系，除了具有高耐醇性性，還需要與基材相容性好、附著力佳，固化程度好，并且對(duì)環(huán)境污染小。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種芳綸紙用UV凹版油墨，其結(jié)合高分子材料復(fù)合材料技術(shù)，設(shè)計(jì)獨(dú)特，組成合理，制備方便，與基材相容性好，固化程度高，對(duì)環(huán)境污染??；并且只需印刷一道即可達(dá)到優(yōu)異的耐酒精耐劃能力，工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高；膜厚較低，沖切良率高，產(chǎn)品報(bào)廢少，利于降低成本。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種芳綸紙用UV凹版油墨，按重量份計(jì)，由以下組分組成：

所述活性單體為丙烯酸酯活性單體；

所述樹(shù)脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂、啞光聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂中的一種或者幾種。

上述技術(shù)方案中，所述光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、苯基雙(2，4，6-三甲基苯甲?；?氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦中的一種或兩種的混合物。光引發(fā)劑與UV光譜匹 配，不受其余組分光吸收影響，可最大程度發(fā)揮光引發(fā)作用，能充分吸收光源，產(chǎn)生自由基交聯(lián)反應(yīng)，漆膜得以完全固化，保證膜層性能；為了獲得更好的固化效果，通常選用兩種以上的光引發(fā)劑摻配使用，添加量為3-6份。

優(yōu)選的，所述丙烯酸脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、啞光聚氨酯丙烯酸酯的混合物。

樹(shù)脂是油墨性能的主要體現(xiàn)者，其不僅發(fā)揮自身的粘接、耐熱沖擊、耐候等基本性能，更主要的是協(xié)調(diào)油墨中所有組分的相容性，使各組分之間發(fā)揮界面效應(yīng)，達(dá)到協(xié)同作用，避免某一組份不相容帶來(lái)整體性能下降的缺陷。本發(fā)明的樹(shù)脂體系組成合理，六官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂(如深圳市冠鑫達(dá)化工有限公司UV2450)、雙官能團(tuán)脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂(如深圳市瑞晟新材料有限公司RU-205G-85、RU-2021B-1P)作為主體樹(shù)脂使用，它具有優(yōu)良的耐磨性和柔韌性，同時(shí)具有良好的硬度及耐化學(xué)品性，賦予油墨較優(yōu)的耐磨耐醇性能；環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂(如沙多瑪化學(xué)有限公司CN119)固化反應(yīng)快，有利于提高油墨的固化性能，并且對(duì)基材較好的附著力；聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂(如沙多瑪化學(xué)有限公司CN2200)潤(rùn)濕性好，耐候性好，可調(diào)節(jié)體系的粘度，提供優(yōu)異的涂覆性能，利于油墨的加工性提高；啞光聚氨酯丙烯酸酯(廣州榕泰化學(xué)科技有限公司EH-5800)不含消光粉，其交聯(lián)密度低、拉伸性好，與聚氨酯丙烯酸酯樹(shù)脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯樹(shù)脂相結(jié)合使用，可使固化后的漆層交聯(lián)密度適中，脆性低、柔韌性佳，保證產(chǎn)品的耐酒精、耐劃性能。

上述技術(shù)方案中，所述有機(jī)溶劑為醋酸乙酯、無(wú)水乙醇、丙酮、甲苯中的一種或者幾種。有機(jī)溶劑可以調(diào)節(jié)體系粘度，使得各組分分散均勻，增加各組分之間的界面作用，提高體系的協(xié)同性，從而得到綜合性能優(yōu)良的UV型凹版啞光油墨。

上述技術(shù)方案中，所述活性單體為己二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、苯二甲酸二甘醇二丙烯烯酸酯中的一種或兩種的混合物。活性單體可以調(diào)節(jié)樹(shù)脂的粘度，同時(shí)與樹(shù)脂體系發(fā)生相容反應(yīng)，加強(qiáng)樹(shù)脂的物性，如柔韌性、拉伸性，還可以提高自由基轉(zhuǎn)化率，加快固化反應(yīng)速度，從而提高施工效率。

上述技術(shù)方案中，所述消光粉為二氧化硅OK-520。二氧化硅與有機(jī)組分相容性好，不會(huì)消弱漆膜的綜合性能，其表面可對(duì)光線經(jīng)行漫反射，從而起到消光作用。

優(yōu)選的，按重量份計(jì)，所述芳綸紙用UV凹版油墨由以下組分組成：

本發(fā)明還公開(kāi)了上述芳綸紙用UV凹版油墨的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：首先，將光引發(fā)劑、部分有機(jī)溶劑加入攪拌器，攪拌均勻；之后加入活性單體，再次攪拌；然后加入樹(shù)脂，第三次攪拌攪拌；之后加入消光粉，第四次攪拌；然后加入剩余有機(jī)溶劑，最后攪拌得到芳綸紙用UV型凹版啞光油墨。

上述技術(shù)方案中，再次攪拌時(shí)間為10-15min；第三次再次攪拌時(shí)間為25-30min；第四次攪拌時(shí)間25-30min；最后攪拌時(shí)間為10-15min。

本發(fā)明中，先將光引發(fā)劑(比如IRGACURE 184、DAROCUR 1173、IRGACURE 127、LUCIRIN TPO)加入溶劑中，分散均勻，再加入單體進(jìn)行分散，利于單體與光引發(fā)劑的接觸，然后再加入樹(shù)脂，攪拌的過(guò)程中，樹(shù)脂對(duì)單體與光引發(fā)劑形成包覆浸潤(rùn)，增加了單體、光引發(fā)劑與樹(shù)脂的相容性，光固化時(shí)，單體聚合均勻，與樹(shù)脂的作用力均衡，避免微集聚效應(yīng)帶來(lái)的弊端；然后再加入消光粉，消光粉在分散均勻的同時(shí)，亦不會(huì)對(duì)單體與光引發(fā)劑產(chǎn)生不利，避免針孔等油墨層缺陷。

本發(fā)明無(wú)需采用油墨體系常用的分散劑、消泡劑以及流平劑，通過(guò)配方的合理設(shè)計(jì)以及制備過(guò)程的控制，使得體系各組分相容性好，固化后的產(chǎn)品外觀優(yōu)良、綜合性能好，取得了意想不到的效果。

油墨在施工和成膜過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些物理、化學(xué)變化，這些變化及油墨本身的性質(zhì)，將顯著影響油墨的施工和應(yīng)用性能。油墨印刷后，會(huì)出現(xiàn)新的界面，如果油墨與底材之間的液/固界面的界面張力高于底材的臨界表面張力，油墨就無(wú)法在底材上鋪展，自然就會(huì)產(chǎn)生魚(yú)眼、縮孔等缺陷；油 墨固化時(shí)溶劑的揮發(fā)會(huì)導(dǎo)致在漆膜表面與內(nèi)部之間產(chǎn)生溫度、密度和表面張力差，這些差異進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生漆膜內(nèi)部的湍流運(yùn)動(dòng)，形成所謂旋渦，旋渦會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生桔皮；在含不止一種組分的體系，如果各組分的運(yùn)動(dòng)性存在一定差異，旋渦還很可能導(dǎo)致浮色和發(fā)花，垂直面施工會(huì)導(dǎo)致絲紋；在交聯(lián)固化體系中，不只存在一種樹(shù)脂，就可能在固化過(guò)程產(chǎn)生不溶性的膠粒，導(dǎo)致表面張力梯度形成。當(dāng)添加劑加入油墨體系后，會(huì)加劇油墨體系上述流動(dòng)和固化缺陷，不僅影響外觀，同時(shí)也有損防護(hù)功能，如形成縮孔造成油墨層厚度不夠、形成針孔會(huì)導(dǎo)致油墨層的不連續(xù)性，這些都會(huì)降低油墨與基材的粘接，會(huì)大大降低整個(gè)體系的粘接性、耐酒精、耐劃性。

本發(fā)明創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)了新的耐酒精耐劃UV油墨體系，樹(shù)脂與添加劑，以及樹(shù)脂之間相容性好，避免了油墨在流動(dòng)與固化時(shí)產(chǎn)生外觀、界面缺陷，有效提高了油墨/底材的粘接力；油墨體系穩(wěn)定性好，不易變質(zhì)，貯存后粘度變化小，對(duì)性能無(wú)影響；固化時(shí)反應(yīng)性好，對(duì)于基材的涂布性能好，光潔度高；固化后的耐溶劑侵蝕，并具有好的耐候性，長(zhǎng)時(shí)間不變色、不發(fā)黃；固化后的油墨層具有優(yōu)異的耐酒精性(500gf≥50次)、耐劃性(15-25gf無(wú)劃痕)；無(wú)橘皮、針孔等不良現(xiàn)象。固化效果好，綜合性能好，附著力佳、耐崩性、柔韌性好，解決了現(xiàn)有UV凹版油墨存在的固化程度低、耐酒精差、易劃傷、脆性、粘接力弱的難題。

另外，現(xiàn)有技術(shù)為了改善油墨與基材的界面效應(yīng)，盡量減少上述缺陷，會(huì)在印刷油墨前對(duì)基材預(yù)處理；本發(fā)明無(wú)需對(duì)基材預(yù)處理，直接將新設(shè)計(jì)的油墨上印刷基材，固化后的油墨層與基材粘接好，無(wú)界面缺陷，保證了產(chǎn)品外觀美的同時(shí)，有效提高了基材的耐酒精、耐劃性。

由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1.本發(fā)明首次公開(kāi)的芳綸紙用UV凹版油墨，設(shè)計(jì)獨(dú)特，組成合理，制備方便，具有優(yōu)異的耐酒精、耐劃性能，并且與基材附著力好，在提高油墨耐酒精、耐劃性能的同時(shí)，保證了油墨的粘接性、易加工性，還提高了油墨的固化程度；同時(shí)對(duì)環(huán)境污染小。

2.本發(fā)明公開(kāi)的芳綸紙用UV凹版油墨無(wú)需采用油墨體系常用的分散劑、消泡劑以及流平劑，通過(guò)配方的合理設(shè)計(jì)以及制備過(guò)程的控制，使得體系各組分相容性好，同時(shí)各種添加劑的省略使得固化后的產(chǎn)品外觀優(yōu)良， 產(chǎn)品綜合性能好，取得了意想不到的效果。

3.本發(fā)明提供的芳綸紙用UV凹版油墨各組分相容性好，有機(jī)物之間分散性佳，固化后各種高分子鏈段之間纏結(jié)均勻，交聯(lián)點(diǎn)分布合理，體系韌性好，避免了某一組份不協(xié)同帶來(lái)的漆膜整體性能下降的缺陷；同時(shí)在光引發(fā)劑等材料的作用下，紫外線能深入油墨深處，能最大程度的激發(fā)光引發(fā)劑的活性，保證樹(shù)脂體的交聯(lián)固化效果，從而得到了附著力、耐摩擦、耐酒精、耐劃性等綜合性能優(yōu)異的芳綸紙用UV凹版油墨。

4.本發(fā)明提供的芳綸紙用UV凹版油墨使用和儲(chǔ)存方便，而且在達(dá)到耐酒精耐劃性能的前提下，只需一次印刷，用量少，對(duì)環(huán)境的污染更小，對(duì)人體的傷害更低；由于添加劑用量低，在樹(shù)脂體系中浸潤(rùn)性好，有利于產(chǎn)品外觀的提升；并且本發(fā)明的油墨能夠進(jìn)行100cm-120cm的寬幅印刷，耐酒精性能與耐劃傷測(cè)試好，能有效解決現(xiàn)有UV啞光油墨的不足，更適于工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例一產(chǎn)品固化后的外觀圖；

圖2為實(shí)施例二產(chǎn)品固化后耐劃傷測(cè)試前后對(duì)比照片圖；

圖3為現(xiàn)有油墨產(chǎn)品固化后耐劃傷測(cè)試前后對(duì)比照片圖；

圖4為實(shí)施例三產(chǎn)品耐酒精測(cè)試前后對(duì)比照片圖；

圖5為現(xiàn)有油墨產(chǎn)品耐酒精測(cè)試前后對(duì)比照片圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例一

按照表1的組成，根據(jù)以下步驟制備，制備五組芳綸紙用UV型凹版啞光油墨。

首先，在調(diào)墨器皿中加入光引發(fā)劑、有機(jī)溶劑，用攪拌器攪拌均勻，直至無(wú)顆粒，之后加入單體，攪拌10min，然后加入樹(shù)脂(含聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、改性環(huán)氧丙烯酸酯、啞光聚氨酯丙烯酸酯等)，攪拌30min，之后加入消光粉攪拌30min，然后再加入有機(jī)溶劑，攪拌10min，最后出料、密封、包裝、成品，為芳綸紙用UV型凹版啞光油墨。

表1 芳綸紙用UV型凹版啞光油墨具體配方

實(shí)施例二

將上述UV啞光油墨印刷于印有黑底的芳綸紙上，采用UV輻射固化成膜，UV能量為(250-350)mj/cm²，并按照表2的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)涂膜的各項(xiàng)性能，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1為實(shí)施例一產(chǎn)品固化后的外觀圖，可以看出本發(fā)明產(chǎn)品固化后平整，光滑，無(wú)亮紋、亮點(diǎn)。

圖2為實(shí)施例二產(chǎn)品固化后耐劃傷測(cè)試前(左)后(右)對(duì)比照片圖，圖3為現(xiàn)有油墨產(chǎn)品固化后耐劃傷測(cè)試前(左)后(右)對(duì)比照片；明顯看出，本發(fā)明產(chǎn)品固化后耐劃測(cè)試無(wú)劃痕。

圖4為實(shí)施例三產(chǎn)品耐酒精測(cè)試前(左)后(右)對(duì)比照片圖，圖5為現(xiàn)有油墨產(chǎn)品耐酒精測(cè)試前(左)后(右)對(duì)比照片圖；明顯看出，本發(fā)明產(chǎn)品固化后耐酒精測(cè)試不露底。

表2 芳綸紙上UV型凹版啞光油墨各項(xiàng)性能檢測(cè)項(xiàng)目及檢測(cè)方法

表3 芳綸紙上UV型凹版啞光油墨的各項(xiàng)性能

以上結(jié)果表面本發(fā)明的芳綸紙用UV凹版油墨組成合理，各組分協(xié)調(diào)性好，體系綜合性能優(yōu)異，并且粘度適用于絲網(wǎng)印刷，貯存性好。本發(fā)明的體系無(wú)需添加劑，避免了其對(duì)產(chǎn)品外觀、遮光性的不利影響；并且僅經(jīng)過(guò)一次印刷，在7-8微米的厚度下，就滿足產(chǎn)品耐酒精、耐劃要求，取得 了意想不到的技術(shù)效果。