本發(fā)明涉及一種印刷油墨技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種pvc用感溫可逆變色uv油墨及制備方法、使用方法。

背景技術(shù)：

uv油墨又稱為紫外光固化油墨，是指在紫外線照射下，利用不同波長和能量的紫外光使油墨連接料中的單體聚合成聚合物，使油墨成膜和干燥的油墨。uv油墨不僅具備艷麗的顏色、良好的印刷適性、適宜的固化干燥速率、良好的附著力、耐磨性、耐蝕性、耐候性等，還具有固化速度快、印刷質(zhì)量高、無voc排放等優(yōu)點(diǎn)。uv油墨是一種經(jīng)濟(jì)、高效的油墨，已經(jīng)涵蓋所有印刷領(lǐng)域。目前全球uv油墨最主要的市場為：歐美、中國、日本，中國目前所需uv油墨的市場正在逐步擴(kuò)大。

可逆溫變轉(zhuǎn)色油墨，是一類當(dāng)達(dá)到某一特定溫度范圍時，材料的顏色就會發(fā)生改變，當(dāng)溫度恢復(fù)到原始溫度后，顏色又能回復(fù)的特種防偽油墨?？赡鏈刈冝D(zhuǎn)色油墨具有檢測方便、快速、準(zhǔn)確、不需要額外輔助設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在包裝防偽印刷中具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于該油墨價格高，一般都用在高檔印件上，限制。目前，雖然對溫感變色材料有不少研究，但對于溫感可逆變色uv油墨體系及其升溫和降溫過程中感溫變色溫度控制的研究較少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，此uv油墨具有方便檢測、固化簡單、附著力好等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種pvc用感溫可逆變色uv油墨的制備方法，此制備方法簡單、易操作，各項(xiàng)參數(shù)容易控制。

本發(fā)明的第三個目的在于提供pvc用感溫可逆變色uv油墨的使用方法，使用方便，性能好。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提出一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料由以下組分組成：預(yù)聚物30％-54％，單體30％-51％、光引發(fā)劑5％-9％、促進(jìn)劑3％-7％、分散劑0.5％-2％、消泡劑1％-2％、感溫變色顏料2％-6％。

本發(fā)明提出一種pvc用感溫可逆變色uv油墨的制備方法，其包括以下步驟：

預(yù)混合：將預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑和消泡劑混合，在60～85℃條件下進(jìn)行攪拌得到混合料；

顏料分散：然后在混合料中加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，攪拌。

本發(fā)明提出一種pvc用感溫可逆變色uv油墨的使用方法，將pvc用感溫可逆變色uv油墨用絲印網(wǎng)過濾后，涂在pvc上，紫外光照射8～20min。

本發(fā)明實(shí)施例的pvc用感溫可逆變色uv油墨、制備方法、使用方法的有益效果是：

本發(fā)明的感溫可逆變色uv油墨采用特定原料及用量制備得到，具有感溫可逆變色的功能，能夠應(yīng)用于包裝防偽印刷中。其具有檢測方便、快速、準(zhǔn)確、不需要額外輔助設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，市場前景廣闊。其附著力強(qiáng)、固化簡單、速度快，在材料上不發(fā)生龜裂、耐劃傷、無油墨擴(kuò)散，且具有充分的強(qiáng)度和耐抗性能，耐乙醇、耐酸、耐堿、耐水等性能均十分優(yōu)良。

該感溫可逆變色uv油墨在紫外光照射下固化，能減少外界溫度對轉(zhuǎn)色體系的干擾，同時在紙張、塑料、金屬等承印物上都具有出色的附著力，能極大擴(kuò)展可逆溫變轉(zhuǎn)色材料在包裝防偽印刷中的應(yīng)用。

此外，該感溫可逆變色uv油墨的制備方法簡單，先將預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑和消泡劑進(jìn)行預(yù)混合后，得到混合料，再在混合料中引入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，保證顏料在油墨中良好發(fā)散，保證各種原料的有效混合，且避免感溫變色顏料過早引入造成產(chǎn)品品質(zhì)降低。制備方法簡單，操作方便，適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

下面對本發(fā)明實(shí)施例的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨進(jìn)行具體說明。

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料由以下組分組成：預(yù)聚物30％-54％，單體30％-51％、光引發(fā)劑5％-9％、促進(jìn)劑3％-7％、分散劑0.5％-2％、消泡劑1％-2％、感溫變色顏料2％-6％。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，按照重量百分比計，pvc用感溫可逆變色uv油墨的原料為：預(yù)聚物31.25％-50.11％，單體45.35％-50％、光引發(fā)劑6.02％-8.04％、促進(jìn)劑3.74％-5.07％、分散劑0.7％-1.25％、消泡劑1％-1.25％、感溫變色顏料5％-5.26％。

通過使用特定的原料組成和特定的用量比例，并利用感溫變色顏料，使得產(chǎn)品具有感溫可逆變色的功能，能夠應(yīng)用于包裝防偽印刷中。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，感溫變色顏料為感溫變色粉。本發(fā)明實(shí)施例中的感溫變色粉是由電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物體系制備的。電子轉(zhuǎn)移型有機(jī)化合物是一類具有特殊化學(xué)結(jié)構(gòu)的有機(jī)發(fā)色體系。在特定溫度下因電子轉(zhuǎn)移使該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)顏色轉(zhuǎn)變。這種變色物質(zhì)不僅顏色鮮艷，而且可以實(shí)現(xiàn)從“有色-無色”狀態(tài)的顏色變化，這是重金屬復(fù)鹽絡(luò)合物型和液晶型可逆感溫變色物質(zhì)所不具備的。

進(jìn)一步地，感溫變色粉的粒徑優(yōu)選為200～800目。該粒徑下的感溫變色粉能夠在產(chǎn)品中良好分散，保證產(chǎn)品質(zhì)量的均一性。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，預(yù)聚物選自環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸酯樹脂、聚醚丙烯酸樹脂、聚丙烯酸丙酯、不飽和聚酯樹脂中的一種或者多種。更為優(yōu)選地，預(yù)聚物選自環(huán)氧丙烯酸樹脂。

預(yù)聚物的選擇，對于uv油墨的固化速度、硬度、靈敏性、穩(wěn)定性以及印刷適性都有較大的影響。此外，預(yù)聚物對顏料的分散性、耐抗性等都對變色溫度都有影響。在本發(fā)明實(shí)施例中，選用環(huán)氧丙烯酸樹脂作為預(yù)聚物，能夠使得感溫變色顏料在產(chǎn)品中形成良好的分散，且具有良好的附著力，達(dá)到預(yù)計溫度后，發(fā)生比較顯眼的顏色變化。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，單體選自乙二醇二丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酯中的一種或多種。

進(jìn)一步地，單體優(yōu)選為hdda(乙二醇二丙烯酸酯)。使用該單體，原料來源方便，成本低廉，能夠有效調(diào)節(jié)uv油墨的溶解性和降粘性能，固化后產(chǎn)品的附著性等。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，光引發(fā)劑選自三甲基苯甲?；交趸ⅰ㈦p苯甲?；交趸ⅰ⒍交彝械囊环N或多種。

光引發(fā)劑是一種易受光激發(fā)的化合物，在吸收光照后激發(fā)成自由基，能量轉(zhuǎn)移給感光性分子，使uv油墨發(fā)生固化反應(yīng)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，光引發(fā)劑優(yōu)選為三甲基苯甲?；交趸?i1)。該光引發(fā)劑對光十分敏感，極大促進(jìn)單體聚合交聯(lián)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，促進(jìn)劑為活性胺。具體地，選用由tmpta三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、二乙胺、阻聚劑組成的活性胺制品?；钚园窞楣I(yè)制品，原料易得?；钚园纺軌虼龠M(jìn)樹脂的固化，提高產(chǎn)品的光固化速度，提升產(chǎn)品固化后的硬度等。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，消泡劑為有機(jī)硅油類消泡劑(f810)。消泡劑是用來改善油墨層的流平性，防止縮孔的產(chǎn)生，使墨膜表面平整，同時也增加了油墨印刷的光澤度。該消泡劑化學(xué)惰性，適用溫度范圍廣，耐熱、耐寒、耐候和耐老化性能突出。且只需較少的用量就能得到較佳的效果。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，分散劑為活性含量高分子型分散劑(d-265)。分散劑能使油墨中的顏料與樹脂低潤濕，使顏料在油墨中有很好的分散性，防止油墨顆粒的凝聚和沉淀。該分散劑含有較多的吸附基團(tuán)，有利于顏料的攪拌分散，保證顏料在較低的攪拌速度下能夠達(dá)到良好的分散。

本發(fā)明提出一種pvc用感溫可逆變色uv油墨的制備方法，其包括以下步驟：

預(yù)混合：將預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑和消泡劑混合，在60～85℃條件下進(jìn)行攪拌得到混合料；

顏料分散：然后在混合料中加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，攪拌。

先通過預(yù)混合過程，對預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑和消泡劑在一定的溫度下進(jìn)行預(yù)混合，該過程中，溫度相對較高，保證各物料能夠進(jìn)行有效混合。此外，先對上述原料進(jìn)行初步攪拌混合，能夠形成均一穩(wěn)定的混合料，更便于后續(xù)顏料的加入。此外，預(yù)混合過程可以避免顏料、光引發(fā)劑等過早加入，在后續(xù)操作過程中受影響大，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，在預(yù)混合步驟中，攪拌速度為100～150轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為10～18分鐘。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明較佳實(shí)施例中，在顏料分散步驟中，攪拌速度為30～50轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時間為3～5分鐘。

預(yù)混合過程和顏料分散過程，均使用較低的速度進(jìn)行攪拌，避免速度過快，導(dǎo)致部分原料形成聚合等。且預(yù)混合過程使用相對較高的速度攪拌相對較長的時間，而顏料分散過程使用相對較低的速度攪拌相對較短的時間，得到最佳質(zhì)量的產(chǎn)品。

本發(fā)明提出一種pvc用感溫可逆變色uv油墨的使用方法，將pvc用感溫可逆變色uv油墨用絲印網(wǎng)過濾后，涂在pvc上，紫外光照射8～20min。更進(jìn)一步地，紫外光照時間為10～18min。

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的特征和性能作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料包括以下組分：環(huán)氧丙烯酸樹脂37.41％、己二醇二丙烯酸酯45.35％、三甲基苯甲?；交趸?.02％、活性胺3.74％、活性含量高分子型分散劑1.2％、有機(jī)硅油類消泡劑1.02％、感溫變色粉5.26％。

以上原料均為分析純。

pvc用感溫可逆變色uv油墨按以下步驟制備：

a.備料：將環(huán)氧丙烯酸樹脂、己二醇二丙烯酸酯、三甲基苯甲?；交趸?i1)、活性胺、有機(jī)硅油類消泡劑、活性含量高分子型分散劑和感溫變色粉按上述原料組成逐一稱量備用，在步驟b后備取光引發(fā)劑。

b.預(yù)混合：將步驟a中稱量備好的預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑，在水浴鍋中以75℃的恒定溫度下以150轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行攪拌，攪拌18分鐘；

c.顏料分散：將步驟b中加熱攪拌均勻的混合料加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，并用玻璃棒以50轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行勻速攪拌，攪拌5分鐘。在本實(shí)施例中，感溫變色粉的基本溫度為31℃。

實(shí)施例2

本實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料包括以下組分：環(huán)氧丙烯酸樹脂50.11％、己二醇二丙烯酸酯30.04％、三甲基苯甲?；交趸?.04％、活性胺5.07％、活性含量高分子型分散劑0.7％、有機(jī)硅油類消泡劑1.04％、感溫變色粉5％。

以上原料均為分析純。

pvc用感溫可逆變色uv油墨按以下步驟制備：

a.備料：將環(huán)氧丙烯酸樹脂、己二醇二丙烯酸酯、三甲基苯甲?；交趸?i1)、活性胺、有機(jī)硅油類消泡劑、活性含量高分子型分散劑和感溫變色粉按上述原料組成逐一稱量備用，在步驟b后備取光引發(fā)劑。

b.預(yù)混合：將步驟a中稱量備好的預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑，在水浴鍋中以65℃的恒定溫度下以100轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行攪拌，攪拌15分鐘；

c.顏料分散：將步驟b中加熱攪拌均勻的混合料加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，并用玻璃棒以40轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行勻速攪拌，攪拌5分鐘。在本實(shí)施例中，感溫變色粉的基本溫度為31℃。

實(shí)施例3

本實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料包括以下組分：環(huán)氧丙烯酸樹脂50％、己二醇二丙烯酸酯30％-51％、三甲基苯甲?；交趸?.25％、活性胺5％、活性含量高分子型分散劑1.25％、有機(jī)硅油類消泡劑1.25％、感溫變色粉5％。

以上原料均為分析純。

pvc用感溫可逆變色uv油墨按以下步驟制備：

a.備料：將環(huán)氧丙烯酸樹脂、己二醇二丙烯酸酯、三甲基苯甲?；交趸?i1)、活性胺、有機(jī)硅油類消泡劑、活性含量高分子型分散劑和感溫變色粉按上述原料組成逐一稱量備用，在步驟b后備取光引發(fā)劑。

b.預(yù)混合：將步驟a中稱量備好的預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑，在水浴鍋中以70℃的恒定溫度下以100轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行攪拌，攪拌10分鐘；

c.顏料分散：將步驟b中加熱攪拌均勻的混合料加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，并用玻璃棒以30轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行勻速攪拌，攪拌5分鐘。在本實(shí)施例中，感溫變色粉的基本溫度為31℃。

實(shí)施例4

本實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料包括以下組分：聚氨酯丙烯酸樹脂30％、鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯44％、二苯基乙酮9％、活性胺7％、活性含量高分子型分散劑2％、有機(jī)硅油類消泡劑2％、感溫變色粉6％。

以上原料均為分析純。

pvc用感溫可逆變色uv油墨按以下步驟制備：

a.備料：將預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑、感溫變色顏料按上述原料組成逐一稱量備用，在步驟b后備取光引發(fā)劑。

b.預(yù)混合：將步驟a中稱量備好的預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑，在水浴鍋中以60℃的恒定溫度下以150轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行攪拌，攪拌10分鐘；

c.顏料分散：將步驟b中加熱攪拌均勻的混合料加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，并用玻璃棒以30轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行勻速攪拌，攪拌5分鐘。在本實(shí)施例中，感溫變色粉的基本溫度為39℃。

實(shí)施例5

本實(shí)施例提供的一種pvc用感溫可逆變色uv油墨，按照重量百分比計，其原料包括以下組分：鄰苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯54％、己二醇二丙烯酸酯34.5％、三甲基苯甲?；交趸?％、活性胺3％、活性含量高分子型分散劑0.5％、有機(jī)硅油類消泡劑1％、感溫變色粉2％。

以上原料均為分析純。

pvc用感溫可逆變色uv油墨按以下步驟制備：

a.備料：將預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑、分散劑、感溫變色顏料按上述原料組成逐一稱量備用，在步驟b后備取光引發(fā)劑。

b.預(yù)混合：將步驟a中稱量備好的預(yù)聚物、單體、促進(jìn)劑、消泡劑，在水浴鍋中以85℃的恒定溫度下以100轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行攪拌，攪拌18分鐘；

c.顏料分散：將步驟b中加熱攪拌均勻的混合料加入感溫變色顏料、光引發(fā)劑、分散劑，并用玻璃棒以50轉(zhuǎn)/分鐘的低速對其進(jìn)行勻速攪拌，攪拌3分鐘。在本實(shí)施例中，感溫變色粉的基本溫度為35℃。

試驗(yàn)例1

實(shí)施例1～5中的pvc用感溫可逆變色uv油墨分別檢測色相、濃稠度和固形物含量，檢測合格后用絲網(wǎng)過濾，均勻涂在pvc上。然后，將涂好在pvc上的油墨放入紫外光照射箱內(nèi)，照射15min后取出，分別得到樣品1～5。

對上述樣品進(jìn)行性能檢測。

本發(fā)明試驗(yàn)例中的主要性能測試方法如下：

1)光固速度的檢驗(yàn)

級別1：無粘性。觸摸油墨，沒有黏的感覺。

級別2：拇指捻動無粘性。用大約5kg向下的壓力，用拇指在墨膜上作旋轉(zhuǎn)捻動，墨膜不破裂。

級別3：無劃傷固化。用指甲劃墨膜，不破裂。

2)附著力的檢驗(yàn)

用針尖在墨膜上劃×形，然后用玻璃紙粘膠帶貼在刻痕上，并拉動，看墨膜是否被拉離玻璃基質(zhì)。

級別0(差)：有刻痕的墨膜基本能拉掉；

級別1(中等)有少量墨膜被拉掉；

級別2(良好)極少數(shù)的墨膜被拉掉；

級別3(優(yōu)良)一點(diǎn)也沒有脫落。

3)耐抗性能的檢測

采用耐乙醇、耐酸、耐堿、耐水檢驗(yàn)方法—浸泡法，參照標(biāo)準(zhǔn)qb568-1983。檢驗(yàn)原理：經(jīng)干燥的油墨樣品，分別浸泡在1％的氫氧化鈉溶液、1％的鹽酸溶液、95％的乙醇溶液及水中，浸泡24h后取出樣品，根據(jù)掛樣變化評價等級如表1所示。

表1耐抗性能等級評定表

檢測結(jié)果如下表2所示，結(jié)果表明，本發(fā)明實(shí)施例制備得到的uv油墨，能夠在紫外光下直接固化，固化效果優(yōu)良，且具有出色的附著力。此外，得到的樣品具有極佳的耐抗性能，耐酸、耐堿、耐乙醇、耐水，質(zhì)量優(yōu)良，使用壽命長，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

表2性能結(jié)果表

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的pvc用感溫可逆變色uv油墨使用環(huán)氧丙烯酸樹脂為預(yù)聚物，以感溫變色粉為顏料，通過限定特定的原料組成和原料比例，得到的質(zhì)量優(yōu)良的感溫可逆變色uv油墨。其具有感溫可逆變色的功能，且原料來源廣泛、成本低廉，能夠應(yīng)用于包裝防偽印刷中，具有檢測方便、快速、準(zhǔn)確、不需要額外輔助設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，在包裝防偽印刷中具有廣闊的應(yīng)用前景。其制備方法簡單，易操作，且使用方便，固化時間短。得到的產(chǎn)品固化性能好、附著力強(qiáng)、耐酸堿、耐水、耐有機(jī)溶劑，具有廣闊的應(yīng)用前景。

以上所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。