一种强耐候性uv油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于高分子UV油墨领域，尤其涉及一种强耐候性UV油墨及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着我国数字印刷业的迅猛发展和人民生活水平的不断提高，许多商家通过多种 途径宣传自己的产品或服务，其中户外广告就是主要的宣传途径之一。户外广告会长期受 到紫外线、酸碱、沙尘及空气等不良因素的破坏，因此，用于印制户外广告的户外油墨的耐 候性很重要。传统的广告行业印刷用的四色网点油墨是溶剂型的，其每一色的印刷必须干 燥后才能套印另一个颜色，干燥慢，工时长，造成生产效率低下；另一方面，溶剂型油墨印刷 过程中有大量的可挥发性化合物释放到空气中，造成了印刷车间的空气污染，严重影响了 工人的人身健康。为了解决上述问题，行业逐步采用无溶剂释放的紫外光固化油墨扣V油 墨）来代替传统油墨，UV油墨由于其印刷速度快且环保而受到行业的青睐，但是目前市场 上使用的UV户外广告油墨其户外耐候性不好，一般不能超过一年，就会发生比较严重的黄 变、失色等，大大限制其在高端产品上的应用。
【发明内容】
[000引本发明为了解决UV油墨的户外耐候性问题，提供一种户外耐候性可达到两年W 上不黄变、不失色的UV油墨及其制备方法，具体方案如下：
[0004] -种强耐候性UV油墨，包括W下重量份成分：
[0005] 四官能度聚醋丙帰酸树脂 57-62份； 聚醋丙帰酸树脂 5-10份； 光引发剂 10-15份； UV活性稀释剂 8-巧份； 助剂 2. 5-3. 5份; 颜料 3-5份； 填料 4-5份；
[0006] 所述的聚醋丙帰酸树脂的分子量大于10万。
[0007] 四官能度聚醋丙帰酸树脂在紫外光的照射下会迅速固化，成为柔性透明的无毒高 分子聚合物，具有固化速度快、粘接力强、柔初性好、可耐水、耐酒精及耐酸碱等优点。大分 子的聚醋丙帰酸树脂特定的分子结构赋予树脂优异的柔初性、良好附着力和极好的断裂伸 长率。
[0008] 优选的，本发明的四官能度聚醋丙帰酸树脂采用广州博兴化学材料有限公司 B-590型号的聚醋丙帰酸树脂，大分子量的聚醋丙帰酸树脂采用广州博兴化学材料有限公 司B-509B的聚醋丙帰酸树脂。
[0009] 进一步的，所述的光引发剂包括W下重量份成分：
[0010] 光引发剂184(即1-羟基环己基苯基甲丽）33.36-35.36份，光引发剂907(即 2-甲基-1-(4-甲硫基苯基）-2-吗晰-1-丙丽）5. 55-17. 55份，光引发剂口X(即2-异丙基 硫杂意丽）15. 55-17. 55份，光引发剂EDAB (即己基-对-二甲氨基苯甲酸醋）33. 36-35. 36 份，光引发剂369(即2-苯基予-2-二甲基胺-1-(4-吗晰予苯基）下丽）7. 09-11. 09份。 光引发剂优选为常州华铁化学股份有限公司生产的光引发剂184、907、ITX、369和邸AB。
[0011] 所述的UV活性稀释剂包括皿DA (1，6-己二醇二丙帰酸醋）和TMPTA ( H轻甲基丙 焼H丙帰酸醋），皿DA与TMPTA的重量比为1 ;0. 5-0. 8。优选的，所述UV活性稀释剂采用 上海氯特表面技术有限公司的皿DA和TMPTA。
[0012] 所述的助剂包括消泡剂和流平剂，所述的消泡剂和流平剂的重量比为1 ;0. 5-1。 优选的，消泡剂为台湾德谦企业有限公司的消泡剂6800,流平剂为德国迪高公司的432流 平剂。
[0013] 优选的，所述的填料包括聚己帰蜡和气相二氧化娃，所述的聚己帰蜡和气相二氧 化娃的重量比为1 ;1-3,优选德固赛公司生产的M-5(气相二氧化娃）增稠剂，科莱恩公司 生产的9610F聚己帰腊粉。
[0014] 进一步的，所述颜料包括红、黄、蓝、黑四色颜料，其中，红色和黑色颜料选用美国 科莱恩户外耐候性7-8级色粉，黄色和蓝色颜料选用德国己斯夫户外耐候性7-8级色粉。
[0015] 上述强耐候性UV油墨的制备方法包括W下步骤：
[0016] 步骤1 ;按重量份，将四官能度聚醋丙帰酸树脂、分子量大于10万的聚醋丙帰酸树 脂混合并揽拌均匀；
[0017] 步骤2;将光引发剂与UV活性稀释剂混合后加入步骤1所得混合物中，W 2500-300化/min的转速揽拌20-60分钟，使混合物中的粉料全部溶解；
[0018] 步骤3 ;在步骤2所得混合物中加入颜料和填料，揽拌分散均匀；
[001引步骤4 ;将步骤3所得混合物加入立親机中，研磨4-6次，至油墨细度小于3 y m ; [0020] 步骤5 ;将助剂投入步骤4所得的混合物中，揽拌均匀，即得到强耐候性UV油墨。 [002。 优选的，所述步骤2中，光引发剂与UV活性稀释剂的混合方法为；将光引发剂 184、光引发剂907、光引发剂ITX、光引发剂EDAB、光引发剂369按重量比33. 36-35. 36 ; 15. 55-17. 55 ; 15. 55-17. 55 ;33. 36-35. 36 ;7. 09-11. 09 混合成光引发剂；再按所需重量份， 将光引发剂与UV活性稀释剂W 2500-300化/min的转速揽拌20-60分钟混合溶解。
[0022] 所述UV活性稀释剂的制备方法为；皿DA与TMPTA按重量比1 ;0. 5-0. 8混合。
[0023] 所述助剂的制备方法为；消泡剂与流平剂按重量比1 ;0. 5-1混合。
[0024] 所述填料的制备方法为：聚己帰蜡和与气相二氧化娃按重量比1 ;1-3混合。
[002引本发明是为了解决此UV油墨的户外耐候性问题，提供一种户外耐候性可达到两 年W上不黄变、不失色的UV油墨及其制备方法，大大推进了户外广告印刷行业向高端、高 效、环保的方向发展。
[0026] 紫外光固化扣V)油墨是指在紫外光（波长40-400nm)照射下，光引发剂吸收部 分波长的紫外光裂解产生活性自由基，进而促使单体和紫外光固化树脂进行自由基交联 聚合。同时，由于颜料对紫外光有吸收和反射，为了墨层能充分完成底层固化，故颜料应该 与光引发剂合理进行搭配，本发明选用的颜料都是进口颜料，耐晒级别7-8级，且色泽鲜 艳，通过颜料与光引发剂、树脂的合理搭配，可W具有户外2年W上的耐侯性。另外，本发 明油墨使用性能优异的四官能度聚醋丙帰酸树脂、大分子量的聚醋丙帰酸树脂和uv稀释 剂皿DA、TMPTA，得到的油墨具有耐热、耐水、耐溶剂性和耐候性的特点，为油墨的耐候性提 供多层次保障；不含溶剂，本发明的UV油墨不易糊版、网点清晰、墨色鲜艳光亮、耐化学性 能优异、用量省等优点，由于使用UV固化技术，没有溶剂挥发所造成的污染，缩短了生产周 期，提高了生产效率，降低了企业的生产成本。
[0027] 综上，本发明的有益效果在于；（1)不用溶剂，没有挥发性有机物，污染物排放低； 似干燥速度快，耗能少；做能快速固化；(4)光泽化色彩鲜艳；妨耐水、耐溶剂，耐磨性 能好。
[0028] 对本发明的强耐候性UV油墨进行检验 [002引试验项目：
[0030] 気灯耐候性老化测试/颜色及外观
[0031] 试验依据：
[0032] GB/T 1865-2009 (方法1，循环A)色漆和清漆人工气候老化和人工福射暴露（过 滤的気弧福射）
[0033] GB/T 1766-2008色漆和清漆涂层老化的评级方法
[0034] 试验设备：
[00巧]L3021IC巧000気灯人工耐候测试机
[0036] L1050CR10 色差计
[0037] 试验条件：
[003引福照度（340nm) ;0. 51w/m2;相对湿度；（40-60) % ;黑标温度；（65±。°C ;降雨周 期18min/102min (喷水时间/不喷水时间）
[0039] 试验时间；200h
[0040] 结论；经200小时人工气候老化试验，未出现变色、粉化、裂纹、起泡、脱落等老化 现象泡差（A E)和变色（级）检测结果如下表1所示。
[0041] 表 1
[0042]
【主权项】
1. 一种强耐候性UV油墨，其特征在于，所述的UV油墨包括以下重量份成分： 四官能度聚酯丙烯酸树脂 57-62份； 聚酯丙烯酸树脂 5-10份； 光引发剂 10-15份； UV活性稀释剂 8-15份； 助剂 2. 5-3. 5份； 颜料 3-5份； 填料 4-5份； 所述的聚酯丙烯酸树脂的分子量大于10万。
2. 根据权利要求1所述的强耐候性UV油墨，其特征在于，所述的光引发剂包括以下重 量份成分： 光引发剂184 33. 36-35. 36份， 光引发剂907 15. 55-17. 55份， 光引发剂ITX 15. 55-17. 55份， 光引发剂 EDAB 33. 36-35. 36 份， 光引发剂369 7. 09-11. 09份。
3. 根据权利要求1所述的强耐候性UV油墨，其特征在于，所述的UV活性稀释剂包括 HDDA和TMPTA，所述的HDDA与TMPTA的重量比为1 :0. 5-0. 8。
4. 根据权利要求1所述的强耐候性UV油墨，其特征在于，所述的助剂包括消泡剂和流 平剂，所述的消泡剂和流平剂的重量比为1 :〇. 5-1。
5. 根据权利要求1所述的强耐候性UV油墨，其特征在于，所述的填料包括聚乙烯蜡和 气相二氧化硅，所述的聚乙烯蜡和气相二氧化硅的重量比为1 :1-3。
6. -种如权利要求1所述强耐候性UV油墨的制备方法，其特征在于，所述的制备方法 包括以下步骤： 步骤1 :按重量份，将四官能度聚酯丙烯酸树脂、分子量大于10万的聚酯丙烯酸树脂混 合并搅拌均匀； 步骤2 :将光引发剂与UV活性稀释剂混合后加入步骤1所得混合物中，以2500-3000r/ min的转速搅拌20-60分钟，使混合物中的粉料全部溶解； 步骤3 :在步骤2所得混合物中加入颜料和填料，搅拌分散均匀； 步骤4 :将步骤3所得混合物加入三辊机中，研磨4-6次，至油墨细度小于3 μ m ; 步骤5 :将助剂投入步骤4所得的混合物中，搅拌均匀，即得到强耐候性UV油墨。
7. 根据权利要求6所述的强耐候性UV油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤2 中，光引发剂与UV活性稀释剂的混合方法为：将光引发剂184、光引发剂907、光引发剂 ITX、光引发剂 EDAB、光引发剂 369 按重量比 33. 36-35. 36 :15. 55-17. 55 :15. 55-17. 55 : 33. 36-35. 36 :7. 09-11. 09混合成光引发剂；再按所需重量份，将光引发剂与UV活性稀释剂 以2500-3000r/min的转速搅拌20-60分钟混合溶解。
8. 根据权利要求6所述的强耐候性UV油墨的制备方法，其特征在于，所述UV活性稀释 剂的制备方法为：HDDA与TMPTA按重量比1 :0. 5-0. 8混合。
9. 根据权利要求6所述的强耐候性UV油墨的制备方法，其特征在于，所述助剂的制备 方法为：消泡剂与流平剂按重量比1 :〇. 5-1混合。
10. 根据权利要求6所述的强耐候性UV油墨的制备方法，其特征在于，所述填料的制备 方法为：聚乙烯蜡和与气相二氧化硅按重量比I :1-3混合。
【专利摘要】本发明公布了一种强耐候性UV油墨及其制备方法，属于高分子UV油墨领域。所述的强耐候性UV油墨包括以下重量份成分：四官能度聚酯丙烯酸树脂57-62份，分子量大于10万的聚酯丙烯酸树脂5-10份，光引发剂10-15份，UV活性稀释剂8-15份，助剂2.5-3.5份，颜料3-5份，填料4-5份。本发明的户外耐候性可达到两年以上不黄变、不失色，无挥发性有机物，污染物排放低；干燥速度快，耗能少；固化后光泽好，色彩鲜艳；耐水、耐溶剂，耐磨性能好，大大推进了户外广告印刷行业向高端、高效、环保的方向发展。
【IPC分类】C09D11-101, C09D11-104, C09D11-03
【公开号】CN104672986
【申请号】CN201510113024
【发明人】温海波, 黄楚填, 刘益明, 唐勇, 方萃宏, 王荣
【申请人】深圳市顾康力化工有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月13日