專利名稱：Uv固化的凹版印刷裝飾性油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種油墨，特別是一種用于凹版印刷，配合凹印制版，可產(chǎn)生仿金屬蝕刻(麻砂)、折光、皺紋、冰花、珊瑚等各種裝飾性圖案及立體感很強(qiáng)的圖案的UV固化的凹版印刷裝飾性油墨。
曾嘗試用絲網(wǎng)印刷用的UV裝飾性油墨用于凹印上。試用了國(guó)內(nèi)外的一些署名公司的油墨，例上海文華科貿(mào)有限公司的捷捷牌油墨，中韓合資的上海美濃絲網(wǎng)印刷有限公司的油墨，美麗華油墨涂料有限公司及韓國(guó)大養(yǎng)油墨等。其中UV冰花油墨的固化速度十分慢，在絲網(wǎng)印刷中都難以工業(yè)化使用，用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的凹印工藝當(dāng)然是不可能的。UV皺紋油墨是先用低壓汞燈預(yù)輻照，再用中壓汞燈固化，靠由此造成表面和內(nèi)層固化時(shí)收縮不同而產(chǎn)生皺紋，固化速度也很慢，把它用于凹印，即使先用低壓汞燈預(yù)輻照，再用中壓汞燈固化，也出不了皺紋。UV網(wǎng)印珊瑚油墨是油墨在印刷時(shí)會(huì)大量產(chǎn)生氣泡，聚集在一起，型似瑚瑚，把它用于凹印，出不了氣泡，固化速度也太慢了。UV網(wǎng)印折光油墨用于凹印，非但速度不行，而且印出產(chǎn)品圖案麻糊，折光效果太差，無(wú)法使用。固化速度最快的是UV網(wǎng)印仿蝕刻油墨，但速度也滿足不了凹印的需要。另外，還有二大問(wèn)題也決定了UV網(wǎng)印仿蝕刻油墨不能在凹印中使用1.油墨中的顆粒會(huì)堵版，使凹印無(wú)法繼續(xù)下去；2.印刷質(zhì)量太差，得不到好的麻砂圖案。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是UV凹印裝飾性油墨很好地減少了氧阻聚的影響，固化速度大為提高，如UV光源為80W/CM×3，在150M/min可以很好固化。本發(fā)明也克服了產(chǎn)生優(yōu)良麻砂與堵版之間的矛盾。本發(fā)明另一大優(yōu)點(diǎn)是配合凹印制版，用一種油墨可以同時(shí)印出多種圖案，在凹印制版時(shí)制成不同效果的網(wǎng)紋，就可以印刷出仿金屬蝕刻(麻砂)、折光、皺紋、冰花、珊瑚等不同的圖案，可印刷于金、銀卡紙上，也可以印刷于彩色卡紙上，或在白卡紙上先印上彩色層，再用凹印法印刷本油墨。也可以在一個(gè)印版中制上多種圖案，則可以用一種油墨一次就印刷出多種圖案。也可以印刷出隱花，難以仿造，具有良好的藝術(shù)效果及防偽效果。利用本油墨的高散射性，高折光性，配合金、銀卡紙的高反光性，可以印出立體感很強(qiáng)的圖案。凹印的生產(chǎn)效率高，一致性好，可用于印刷大批量的煙、酒、化妝品、保健品等的高檔包裝。適當(dāng)調(diào)正配比，有的油墨的麻砂好看些，有的折光好看些，但都能在一幅圖中同時(shí)印出，效果也都不差，有的配方還能產(chǎn)生類似于織錦緞的效果，這樣為藝術(shù)創(chuàng)作及防偽制造了條件。本發(fā)明UV凹印裝飾性油墨是非色彩型的，但可以加入顏料或色墨，印出彩色圖案。
本發(fā)明設(shè)計(jì)UV凹印裝飾性油墨，其特征是由下列組成物及重量百分比構(gòu)成，齊聚體 10---50％，活性稀釋劑 10---40％，光引發(fā)劑3---8％，成型劑 0---46％，阻聚劑 0.01--1％，助劑0---5％，成型劑的細(xì)度小于10微米。
齊聚體主要有環(huán)氧丙烯酸酯，例Sartomer公司的CN124、CN140等，UCB公司的EB600、EB604、EB616、EB3600、EB3703等，Cognis公司的3016、3049、3660等，目前國(guó)產(chǎn)環(huán)氧丙烯酸酯的水平提高不少，已能替代進(jìn)口的了。丙烯酸氨基酯，它能改善柔軟性及附著力，例Sartomer公司的CN945、CN964、CN965、CN972等，UCB公司的EB204、EB205、EB230、EB264等，Cognis公司的6008、6010、6217、6230等。聚酯/聚醚丙烯酸酯，例UCB公司的EB810、EB830、EB524、EB525、EB585等，Cognis公司的5025、5424、5429、5432等。純丙烯酸酯的齊聚體也可使用。以上幾類齊聚體搭配使用較好，用時(shí)需綜合考慮其反應(yīng)速度、牢度、柔軟性、表面耐擦傷性及成本等。
活性稀釋劑為可以參與反應(yīng)的稀釋劑。常用的有TPGDA、TMPTA、HDDA、DDA、PEEA、EOTMPTA、POTMPTA、GPTA、EONPGDA、PONPGDA等，選擇活性稀釋劑時(shí)，特別要注意對(duì)人體的危害性，有的稀釋劑雖性能很好，價(jià)格也低，但對(duì)人體的刺激高，易引起過(guò)敏，我們堅(jiān)決不用。
光引發(fā)劑選用自由基型的。例651、184、1173、369、500、784、819、907、1000、1300、1700、1800、2959、BP、ITX、CTX、RTX、MBP等。有時(shí)還得加入些活化劑，例TEA、EPD、BEA等。米蚩酮與BP相結(jié)合，可得到性能相當(dāng)好，價(jià)格最低的配方，但米蚩酮有致癌性，會(huì)危害用戶健康，我們堅(jiān)決不用。
成型劑在本油墨中起了十分重要作用，它的細(xì)度小于10微米，它既使油墨在凹印時(shí)產(chǎn)生飽滿的麻砂顆粒和優(yōu)良的折光條紋，而且對(duì)降低氧阻聚也起重要作用。所用的成型劑與一般油墨填料無(wú)多大區(qū)別，無(wú)機(jī)的有SO2、BaSO2、CaCO3、Al2O3、MgCO3、TiO2、滑石粉、高嶺土、珠光粉等，有機(jī)的有PE、PP、PVC及含氟聚烯烴粉沫等。把它們部份或全部粉碎成1-100nm的納米粉，由于納米粉的比表面特別大，由此產(chǎn)生了一些與常規(guī)粉劑不同的性能，加入凹印油墨中后，非但時(shí)產(chǎn)生裝飾性圖案有良好的成型作用，而且能較好地降低氧阻聚，大幅度地提高了固化速度。如齊聚體、活性稀釋劑、光引發(fā)劑、助劑等選用得合適，加入不是納米的填料也能制造，但不得超過(guò)10微米，而且性能不及加入納米的好。
阻聚劑的作用是提高油墨穩(wěn)定性，常用的有MEHQ、吩噻嗪、亞甲藍(lán)等，但效果較差，加入后油墨的貯存期只有半年。本發(fā)明選用上海文華科貿(mào)有限公司產(chǎn)的復(fù)合阻聚液，已銷售，型號(hào)阻-1型，用量為0.05-0.5％，加入后油墨貯存期一年以上，有的存放了4-5年，UV油墨性能尚無(wú)變化，還能使用。
助劑對(duì)UV凹印裝飾性油墨的性能有重大影響。加入助劑品種及用量，決定了油墨光澤、成粒型態(tài)，也影響油墨附著牢度，表面耐刮傷性等。所用助劑有流平劑、消泡劑、分散劑、平滑劑等，可從BYK公司、Tego公司、Efka公司、DowCorning等公司購(gòu)得。另外，有時(shí)還得加觸變劑，例有機(jī)膨潤(rùn)土，RHEOX公司產(chǎn)的BENTONE SD-2、SD-3、SD-27等，氫化蓖麻油，RHEOX公司的Thixatrol ST、GST，ICI公司的Thixomen等。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，
由上海運(yùn)城制版有限公司用激光雕刻法進(jìn)行凹印制版，版上包含了麻砂、折光、皺紋、珊瑚、冰花等圖案(印刷工藝在相關(guān)專利中詳述)，印刷機(jī)為上海紫明機(jī)械有限公司產(chǎn)的ZMA90型單張紙凹印機(jī)，承印物為上海紫江噴鋁包裝材料有限公司產(chǎn)的250g/M2噴鋁金卡紙，印刷速為5000張/時(shí)(120M/min)，UV燈功率為80W/CM×3(已安裝在凹印機(jī)上)。從凹印機(jī)出來(lái)立即得到印有麻砂、折光、皺紋、珊瑚、冰花等圖案，較為明亮，折光部分閃閃發(fā)光，十分好看。油墨表面不粘，附著牢度高，指甲難以刮下。油墨貯存穩(wěn)定性好，做加速老化試驗(yàn)，80℃下1星期不聚合，按長(zhǎng)期研究的經(jīng)驗(yàn)，該油墨在室溫避光下，保存期在1年以上，實(shí)際上4-5年還可使用。
例2油墨組成齊聚體 EB616UCB公司產(chǎn) 15千克
EB205 UCB公司產(chǎn) 10千克EB830 UCB公司產(chǎn) 13.5千克稀釋劑 POTPGDA UCB公司產(chǎn) 15千克PONPGDA UCB公司產(chǎn) 15千克光引發(fā)劑 ITX INTERNATIONAL INC.產(chǎn) 3千克EPD INTERNATIONAL INC.產(chǎn) 3千克成型體 TiO2(納米) 上海維安新材料研究中心有限公司 10千克PE 市售 10千克阻聚劑 阻-1 上海文華科貿(mào)有限公司產(chǎn)0.5千克助劑 Rad2500(平滑劑) TEGO公司產(chǎn) 1千克BENTONE SD-3RHEOX公司產(chǎn)4千克首先得把從市場(chǎng)上購(gòu)得的粉狀聚乙烯(PE)用液氮深冷后，用高速氣流粉碎成納米粉。配制油墨及印刷的其余操作類似于實(shí)例1。但印機(jī)改為卷筒凹印機(jī)(輪轉(zhuǎn)機(jī))，瑞士Bobst CH-820型印速150M/min。得到印刷品上的麻砂、折光、皺紋、珊瑚、冰花等的圖案清晰，飽滿，其遮蓋率比實(shí)施例1的高，表面不粘手，牢度高。80℃加速老化試驗(yàn)，一個(gè)月不聚合，按經(jīng)驗(yàn)知，貯存期可超過(guò)4年以上。
例3齊聚體 CN965 Sartomer公司產(chǎn) 10千克稀釋劑 DDASartomer公司產(chǎn) 20千克POTMPTASartomer公司產(chǎn) 20千克光引發(fā)劑 1800 Ciba公司產(chǎn) 3千克成型體 滑石粉(5微米) 長(zhǎng)興金石超細(xì)粉體有限公司 46千克阻聚劑 MEHQ 市售 1千克油墨配制及印刷同實(shí)施例2。印刷車速3000張/時(shí)(約70M/min)。印刷在銀卡紙上，印后油墨略粘手，能產(chǎn)生麻砂、折光等圖案，但除珊瑚效果較好，其余圖案均不及例2。如在200g/M2白卡紙上先印上淡綠色底層，再用本油墨用凹印法印上珊瑚圖案，十分高雅，可用于茶葉等包裝。80℃下保溫1天后即開(kāi)始變硬，按經(jīng)驗(yàn)，貯存期為半年。
例4齊聚體 環(huán)氧-612上海雷呈化工有限公司 10千克3016Cognis公司產(chǎn) 30千克5025Cognis公司產(chǎn) 10千克稀釋劑 HDDA天津化學(xué)試劑研究所 10千克光引發(fā)劑 1108常州華鈦化學(xué)有限公司 2千克1030常州華鈦化學(xué)有限公司 2千克成型劑 滑石粉 上海石粉廠 30千克PVC 上誨天原化工廠 5千克阻聚劑 阻-1 上海文華科貿(mào)有限公司 0.05千克助劑 ThixomenICI公司1千克把滑石粉與PVC粉碎到10-100nm，其余操作與例1相同。所得印刷物有絲綢感，似織錦緞。如在所制得的油墨中加入5千克深紅色的UV油墨，則所出物如紅色織錦緞。例5.齊聚體 CN140 Sartomer公司產(chǎn)16千克5432 Cognis公司產(chǎn) 15千克EB264 UCB公司產(chǎn) 15千克稀釋劑 DDAUCB公司產(chǎn) 20千克GPTA Sartomer公司產(chǎn)20千克光引發(fā)劑 819Ciba公司產(chǎn)2千克907Ciba公司產(chǎn)2千克1105 常卅華鈦化學(xué)有限公司產(chǎn)2千克阻聚劑 阻-1 上海文華科貿(mào)有限公司產(chǎn)0.05千克助劑 Bentone SD-3 RHEOX公司產(chǎn) 5千克432TEGO公司產(chǎn)1.5千克RAD2500TEGO公司產(chǎn)1.5千克操作類似于例1.承印物為220g/M2紅色卡紙，印機(jī)為上海紫明機(jī)械有限公司產(chǎn)ZMA90型單張凹印機(jī)，2000張/時(shí)(48M/min)，UV燈功率80W×3/CM，能得到美麗的裝飾性圖案，但固化不足，表面粘手。
權(quán)利要求
1.UV固化的凹版印刷裝飾性油墨，其特征是由下列組成物及重量百分比構(gòu)成，齊聚體10---50％，活性稀釋劑10---40％，光引發(fā)劑 3---8％，成型劑0---46％，阻聚劑0.01--1％，助劑 0---5％，
2.按權(quán)利要求1所述的UV固化的凹版印刷裝飾性油墨，其特征是成型劑的細(xì)度小于10微米。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于凹版印刷,可產(chǎn)生仿金屬蝕刻(麻砂)、折光、皺紋、冰花、珊瑚等各種裝飾性圖案及立體感很強(qiáng)的UV固化的凹版印刷裝飾性油墨,由下列組成物及重量百分比構(gòu)成,齊聚體10－50%,活性稀釋劑10－40%,光引發(fā)劑3－8%,成型劑0－46%,阻聚劑0.01－1%,助劑0－5%,成型劑細(xì)度小于10微米。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是UV凹印裝飾性油墨很好地降低了氧阻聚,固化速度大為提高,如UV光源為80W/CM×3,在150M/min可以很好固化;能在凹印制版時(shí)制成不同效果的網(wǎng)紋,印刷出仿金屬蝕刻(麻砂)、折光、皺紋、冰花、珊瑚等不同的圖案;儲(chǔ)存穩(wěn)定性好,可超過(guò)一年以上。也可以在一個(gè)印版中制上多種圖案,用一種油墨一次就印刷出多種圖案,使印刷品具有很高的藝術(shù)性及防偽功能。本發(fā)明UV凹印裝飾性油墨是非色彩型的,但可以加入顏料或色墨,印出彩色圖案。
文檔編號(hào)C09D11/02GK1380366SQ0211144
公開(kāi)日2002年11月20日 申請(qǐng)日期2002年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月22日
發(fā)明者潘治平 申請(qǐng)人:潘治平