本发明涉及一种油墨，特别是一种适合led固化光源的油墨及制备方法。
背景技术：
1、uv-led固化光源具有能耗低，使用寿命长等优点，正在逐步取代传统的uv高压汞灯管光源，传统的uv油墨在uv-led光源下干燥速度较慢，不能满足印刷的需求。
2、另外，目前的油墨中，一般采用聚氨酯作为油墨的连接料，采用聚氨酯的油墨在塑料等光滑表面的附着性不强，往往需要在油墨中增加氧化基官能团以改善油墨的附着性，但氧化基官能团会损伤有机分子的稳定性，对油墨的性能产生影响。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适合led固化光源，不需要加入加氧化基官能团，固化速度快，着色牢固的适合led固化光源的改性油墨及其制备方法。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种适合led固化光源的改性油墨，由以下重量分数的原料制成：改性聚氨酯乳液35-50份，二氧化硅（cas：14808-60-7）3-5份，消泡剂1-2份，光亮剂10-15份，颜料5-30份，石蜡2-3份，光引发剂1-2份，分散剂2-3份，丙烯酸单体20-30份。
4、所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚（cas：25322-69-4）20-30份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡（cas：77-58-7）0.1-0.3份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯（cas：102422-56-0）15-20份，2,2-二羟甲基丙酸（cas：4767-03-7）1-3份，1,4-二羟基丁烷（cas：110-63-4）1-2份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷（cas：1067-25-0）1-2份。
5、所述光引发剂为2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮，在本发明中，也对光引发剂进行了改进，本发明的光引发剂由以下重量份的原料制成：甲苯二异氰酸酯（cas：584-84-9）85-90份、多元醇10-15份，乙酸乙酯（cas：141-78-6）30-50份，磷酸二丁酯（cas：107-66-4）0.1-0.3份，催化剂0.05-0.1份。
6、所述丙烯酸单体为乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯（cas：28961-43-5）或双三羟甲基丙烷丙烯酸酯（cas：94108-97-1）中的一种或两种以上任意比例的混合物。
7、所述甲苯二异氰酸酯为2,4-甲苯二异氰酸酯（cas：584-84-9）或2,6甲苯二異氰酸酯（cas：91-08-7）中的一种或任意比例的混合物。
8、所述多元醇为1,4-丁二醇（cas：110-63-4）或三羟甲基乙烷（cas：77-85-0）中的一种或任意比例的混合物。
9、改性聚氨酯乳液为油墨中的连接料，使油墨具有良好的附着性。二氧化硅可以降低油墨的吸水性，提高油墨的深度及流动性。光亮剂能够提高油墨的亮度与鲜艳度。颜料可以根据油墨的颜色选用。光引发剂在紫外线的照射下加速固化，分散剂改善油墨的流动性,提高其他因素的可控性,有效地提高产品的均质性和印刷品质。石蜡能够增加油墨的光滑性、耐磨性和印迹清晰度。
10、所述光引发剂的制备方法如下：
11、（1）、加入上述重量份数的甲苯二异氰酸酯，加热到40-45℃，搅拌下加入上述重量份数的催化剂，保温搅拌反应30分钟。
12、（2）、加入上述重量份数的磷酸二丁酯，搅拌反应10分钟。
13、（3）、加入上述重量份数的多元醇，搅拌反应50分钟。
14、（4）、对得到的产物进行蒸馏，蒸馏温度为150度，蒸馏时间为1小时。
15、（5）、加入上述重量份数的乙酸乙酯，搅拌10分钟，得到光引发剂，光引发剂应该密封避光保存。
16、上述改性油墨制备方法其步骤如下：
17、（1）、将上述重量份数的丙烯酸单体、改性聚氨酯乳液、二氧化硅加入反应釜中，加热至65℃，搅拌10分钟。
18、（2）、保持温度和搅拌，加入上述重量份数的光引发剂，搅拌5分钟。
19、（3）、加入上述重量份的光亮剂、颜料、分散剂、消泡剂和石蜡，搅拌20分钟得到改性油墨。
20、上述的制备应该在白光环境中进行，避免紫外线照射。
21、本发明的有益效果是：本发明采用改性聚氨酯乳液，油墨中不需要加入加氧化基官能团，提高油墨的初干性和附着性能。
22、另外，本发明的光引发剂在led固化光源下固化时间短，着色牢固，由此制得的油墨能够适应led固化光源，也具有固化时间短，着色牢固等优点。
23、实施方式
24、实施例
25、组分：改性聚氨酯乳液35份，二氧化硅3份，消泡剂1份（型号为z-5826，由上海粤万新材料有限公司生产，以下实施例相同），光亮剂10份（型号为：rqt-g-1，由河南瑞奇特化工有限公司生产，以下实施例相同），颜料5份（油墨的颜色常规选择），石蜡2份，2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮1份，分散剂2份（型号为：毕克byk-190，以下实施例相同），乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚20份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.1份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯15份，2,2-二羟甲基丙酸1份，1,4-二羟基丁烷1份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷1份。改性聚氨酯乳液的制备没有特殊要求，各成分搅拌混合均匀或混合后超声波分散均匀即可。
26、实施例
27、组分：改性聚氨酯乳液35份，二氧化硅3份，消泡剂1.5份，光亮剂10份，颜料10份，石蜡2.5份，光引发剂1份，分散剂2份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚20份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.1份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯16份，2,2-二羟甲基丙酸1份，1,4-二羟基丁烷1份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷1份。所述光引发剂由以下重量份的原料制成：2,4-甲苯二异氰酸酯85份、1,4-丁二醇10份，乙酸乙酯30份，磷酸二丁酯0.1份，催化剂0.05份（基于苯酚/福尔马林/二甲胺的曼尼希碱，以下实施例相同）。
28、实施例
29、组分：改性聚氨酯乳液40份，二氧化硅4份，消泡剂1份，光亮剂15份，颜料20份，石蜡2份，光引发剂1.5份，分散剂2.5份，双三羟甲基丙烷丙烯酸酯25份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚25份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.2份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯18份，2,2-二羟甲基丙酸1.5份，1,4-二羟基丁烷1份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷1.8份。所述光引发剂由以下重量份的原料制成：2,4-甲苯二异氰酸酯30份，2,6甲苯二異氰酸酯60份、1,4-丁二醇6份，三羟甲基乙烷6份，乙酸乙酯40份，磷酸二丁酯0.3份，催化剂0.08份。
30、实施例
31、组分：改性聚氨酯乳液45份，二氧化硅5份，消泡剂2份，光亮剂13份，颜料30份，石蜡3份，光引发剂2份，分散剂3份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10份，双三羟甲基丙烷丙烯酸酯15份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚25份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.3份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯20份，2,2-二羟甲基丙酸2份，1,4-二羟基丁烷2份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2份。所述光引发剂由以下重量份的原料制成：2,4-甲苯二异氰酸酯50份，2,6甲苯二異氰酸酯40份、1,4-丁二醇15份，乙酸乙酯40份，磷酸二丁酯0.2份，催化剂0.1份。
32、实施例
33、组分：改性聚氨酯乳液50份，二氧化硅5份，消泡剂2份，光亮剂15份，颜料20份，石蜡3份，光引发剂2份，分散剂3份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份，双三羟甲基丙烷丙烯酸酯15份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚30份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.2份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯20份，2,2-二羟甲基丙酸3份，1,4-二羟基丁烷2份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2份。所述光引发剂由以下重量份的原料制成：2,4-甲苯二异氰酸酯40份，2,6甲苯二異氰酸酯46份、1,4-丁二醇15份，乙酸乙酯45份，磷酸二丁酯0.3份，催化剂0.1份。
34、实施例
35、改性聚氨酯乳液50份，二氧化硅5份，消泡剂2份，光亮剂10份，颜料15份，石蜡2份，光引发剂2份，分散剂3份，乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15份，双三羟甲基丙烷丙烯酸酯15份；所述改性聚氨酯乳液由以下重量份的原料制成：丙二醇聚醚30份，二丁基双(1-氧代十二烷氧基)锡0.3份，3-异氰酸酯基亚甲基-3,5,5-三甲基环己基异氰酸酯15份，2,2-二羟甲基丙酸3份，1,4-二羟基丁烷1份、n,n-二乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷2份。所述光引发剂由以下重量份的原料制成：2,4-甲苯二异氰酸酯40份，2,6甲苯二異氰酸酯46份、1,4-丁二醇15份，乙酸乙酯45份，磷酸二丁酯0.3份，催化剂0.1份
36、本发明的光引发剂的制备方法如下：
37、（1）、加入上述重量份数的甲苯二异氰酸酯，加热到40-45℃（在此温度范围内均可，没有严格要求），搅拌下加入上述重量份数的催化剂，保温搅拌反应30分钟。
38、（2）、加入上述重量份数的磷酸二丁酯，搅拌反应10分钟。
39、（3）、加入上述重量份数的多元醇，搅拌反应50分钟。
40、（4）、对得到的产物进行蒸馏，蒸馏温度为150度（加压），蒸馏时间为1小时。
41、（5）、加入上述重量份数的乙酸乙酯，搅拌10分钟，得到光引发剂，光引发剂应该密封避光保存。
42、本发明的油墨制备应该在白光环境中进行，避免紫外线照射，其步骤如下：
43、（1）、将上述重量份数的丙烯酸单体、改性聚氨酯乳液、二氧化硅加入反应釜中，加热至65℃，搅拌10分钟。
44、（2）、保持温度和搅拌，加入上述重量份数的光引发剂，搅拌5分钟。
45、（3）、加入上述重量份的光亮剂、颜料、分散剂、消泡剂和石蜡，搅拌20分钟得到改性油墨。
46、本发明的油墨印刷在普通纸张及塑料薄膜上均具有良好的附着性能，印刷完成第三天，用硬物轻轻刮擦印刷的图形，油墨基本不脱落。
47、另外，分别用波长为365nm（2w/cm2）、375nm（2w/cm2）、385nm（4w/cm2）、390nm（4w/cm2）、395nm（4w/cm2）对上述实施例1-6制得的油墨进行印刷测试，干燥速度与普通的uv高压汞灯管光源相当，不用调整印刷机的其他参数，印品符合gb9274-1988、gb-t7706-2008等标准。
48、以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。