本發(fā)明是涉及一種油墨，具體說，是涉及一種UV固化油墨，屬于油墨
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：由于丙烯酸樹脂具有良好的保光保色性、耐候性、干燥快、施工方便、易于施工、重涂和返工等優(yōu)點(diǎn)，因此熱塑性丙烯酸樹脂是溶劑型油墨以及UV油墨中使用最廣泛的樹脂。目前，大部分酒類、香精類、香水類、液體空氣清新劑類包裝、瓶蓋，以及不少電子設(shè)備外殼都需要使用油墨進(jìn)行裝飾或保護(hù)。而丙烯酸樹脂作為油墨主樹脂使用時(shí)，成膜過程中不能發(fā)生進(jìn)一步交聯(lián)，因此要想得到較高的硬度，一般要求樹脂的分子量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度要較高，但這樣會降低樹脂對基材的附著力，以及影響油墨的流平性能。另外，由于熱塑性丙烯酸樹脂含有較多的酯基、羥基，這些基團(tuán)使得樹脂本身的耐醇性能較差，抗腐蝕能力低，因此也限制了其應(yīng)用范圍。雖然目前市場上出現(xiàn)一些耐酒精丙烯酸樹脂，但是無論國產(chǎn)或進(jìn)口老牌的耐酒精丙烯酸樹脂，其耐酒精程度最高的也只有二、三百次，而且價(jià)格昂貴，只適合特殊用途。為了克服丙烯酸樹脂本身耐醇性差的缺點(diǎn)，需要對其進(jìn)行改性研究。中國專利“CN201110356553.7-一種熱塑性丙烯酸樹脂”通過將苯乙烯、7-辛烯酸或6-庚烯酸與丙烯酸單體進(jìn)行共聚，得到一種高硬度、耐刮傷、耐乙醇擦拭的熱塑性丙烯酸樹脂，但是7-辛烯酸或6-庚烯酸這些特殊單體價(jià)格十分昂貴，使得樹脂不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；中國專利“CN201210399803.X-一種汽車用耐醇羥基丙烯酸樹脂的修補(bǔ)漆”通過向樹脂組成中引入全氟丙烯酸單體以及羥基丙烯酸單體，然后與常規(guī)的單體進(jìn)行共聚，制備含有羥基的熱塑性丙烯酸樹脂，并通過胺類固化劑使得樹脂在施工過程中能發(fā)生交聯(lián)固化，從而增加其耐乙醇性及硬度，但是使用的氟化丙烯酸樹脂價(jià)格昂貴，會提高修補(bǔ)漆的價(jià)格，限制了其應(yīng)用；中國專利“CN201110047998.7-UV固化玻璃鍍膜涂料”加入了高官能團(tuán)聚氨酯丙烯酸酯樹脂、高官能團(tuán)單體、單官能團(tuán)單體、胺基有機(jī)硅烷共聚物這些特殊的材料，從而使得涂料具有優(yōu)異的耐乙醇性和耐水煮性，但是過多的反應(yīng)性官能團(tuán)的存在，會導(dǎo)致涂層收縮率較大，同時(shí)使用的聚氨酯丙烯酸樹脂價(jià)格昂貴，會提高涂料的價(jià)格，也限制了其應(yīng)用；中國專利“CN200910131891.3-耐醇的網(wǎng)印油墨”通過向組分中加入氯乙烯-醋酸乙烯共聚物以及不耐醇的丙烯酸樹脂共混，得到經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品，但是氯乙烯-醋酸乙烯共聚樹脂的耐候性較差，見光遇熱易降解，并且該油墨需要用環(huán)己酮、異佛爾酮等毒性較大的物質(zhì)作為溶劑。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種耐醇性好、成本低廉、綜合性能好的UV固化油墨，以滿足油墨的應(yīng)用要求。為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種UV固化油墨，是由改性丙烯酸樹脂與多官能丙烯酸單體、UV光引發(fā)劑混合得到，所述改性丙烯酸樹脂是由偶聯(lián)劑對熱塑性丙烯酸樹脂改性得到，所述熱塑性丙烯酸樹脂是由以下單體按如下質(zhì)量百分比聚合得到：上述單體的質(zhì)量百分比之和為100％。作為優(yōu)選方案，所述熱塑性丙烯酸樹脂是由上述單體進(jìn)行溶液聚合得到。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，溶液聚合體系的配方如下：以100質(zhì)量份計(jì)，單體總量占50.0～60.0質(zhì)量份，過氧化苯甲酰占0.1～0.3質(zhì)量份，其余為溶劑。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述溶劑選自丙二醇甲醚甲酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚中的至少一種。作為優(yōu)選方案，改性丙烯酸樹脂的改性配方如下：以100質(zhì)量份計(jì)，熱塑性丙烯酸樹脂占91～96質(zhì)量份，偶聯(lián)劑占3～9質(zhì)量份，催化劑占0～0.03質(zhì)量份。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述偶聯(lián)劑為二異氰酸酯與丙烯酸羥烷酯的二聚體，最佳為異佛爾酮二異氰酸酯與甲基丙烯酸羥乙酯的二聚體，分子量為252.0，雙鍵的含量為3.0～3.5％，異氰酸酯基團(tuán)的含量為11.0～11.5％。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫。作為優(yōu)選方案，所述UV固化油墨是由改性丙烯酸樹脂與多官能丙烯酸單體、UV光引發(fā)劑按如下質(zhì)量百分比混合得到：改性丙烯酸樹脂80.0～90.0％多官能丙烯酸單體8.0～15.0％UV光引發(fā)劑1.0～5.0％；上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100％。作為進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述UV固化油墨是由改性丙烯酸樹脂與多官能丙烯酸單體、UV光引發(fā)劑按如下質(zhì)量百分比混合得到：改性丙烯酸樹脂85.0～90.0％多官能丙烯酸單體8.0～10.0％UV光引發(fā)劑1.0～5.0％；上述各組分的質(zhì)量百分比之和為100％。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述多官能丙烯酸單體是由三官能丙烯酸單體與雙官能丙烯酸單體按照1:1質(zhì)量比混合組成。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述三官能丙烯酸單體選自三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPTMA)、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)中的至少一種。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述雙官能丙烯酸單體選自二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯(tri-EGDMA)、二縮三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)中的至少一種。作為更進(jìn)一步優(yōu)選方案，所述UV光引發(fā)劑選自引發(fā)劑IRGACURE184、DAROCUR1173、TPO中的至少一種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著性有益效果：實(shí)驗(yàn)證明：本發(fā)明提供的UV固化油墨的耐酒精程度可達(dá)到500次，具有優(yōu)良的耐醇性，并且具有優(yōu)良的耐堿性、耐鹽性、耐水煮性，其附著力達(dá)到5B級，硬度達(dá)到2H級，符合油墨所需要的硬度和附著力，綜合性能好，安全無毒，適合用作UV油墨連接料、底涂或光油，應(yīng)用于包裝等工業(yè)領(lǐng)域；另外，本發(fā)明還具有制備工藝簡單，無昂貴組分，成本低廉，無需特殊設(shè)備和苛刻條件，易于實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，具有極強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例和對比例對本發(fā)明技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)、完整地說明。實(shí)施例一、熱塑性丙烯酸樹脂的制備：將49.9質(zhì)量份溶劑加入反應(yīng)器中，并加熱升溫至110℃；將49.9質(zhì)量份表1所示組成的單體與0.2質(zhì)量份過氧化二苯甲酰于室溫下攪拌混合均勻；用蠕動泵將單體與過氧化二苯甲酰的混合物以1g/min速度加入溶劑中，然后保溫?cái)嚢璺磻?yīng)8～10小時(shí)，即得所述熱塑性丙烯酸樹脂。表1單體組成配方(wt％，質(zhì)量百分比)編號StMMABMAHEMAMAAIBOMAISTAIDA162021944002690225310036702066100注：St為苯乙烯(CAS#100-42-5)的英文縮寫，MMA為甲基丙烯酸甲酯(CAS#80-62-6)的英文縮寫，BMA為甲基丙烯酸正丁酯(CAS#97-88-1)的英文縮寫，HEMA為甲基丙烯酸羥乙酯(CAS#868-77-9)的英文縮寫，MAA為甲基丙烯酸(CAS#79-41-4)的英文縮寫，IBOMA為甲基丙烯酸異冰片酯(CAS#7534-94-3)的英文縮寫，ISTA為丙烯酸異十八酯(CAS#93841-48-6)的英文縮寫，IDA為丙烯酸十酯(CAS#1330-61-6)的英文縮寫。二、改性丙烯酸樹脂的制備以編號1為例，將91質(zhì)量份熱塑性丙烯酸樹脂、8.98質(zhì)量份偶聯(lián)劑(異佛爾酮二異氰酸酯與甲基丙烯酸羥乙酯的二聚體，由上海新世紀(jì)齒科材料公司生產(chǎn)提供)、0.02質(zhì)量份催化劑(二月桂酸二丁基錫)于70～80℃保溫?cái)嚢璺磻?yīng)20分鐘，攪拌速度為100rpm，即得所述改性丙烯酸樹脂。對所得的熱塑性丙烯酸樹脂和改性丙烯酸樹脂的硬度、耐乙醇性、韌性和附著力性能分別進(jìn)行測試，具體測試方法如下：將熱塑性丙烯酸樹脂在潔凈水平玻璃板上涂膜，濕膜厚度為15μm，將膜置于80℃烘箱烘烤15分鐘后取出，靜置至室溫；取2g改性丙烯酸樹脂，加入0.08g的UV光引發(fā)劑，充分混合均勻后進(jìn)行涂膜，濕膜厚15μm，將膜置于40℃烘箱烘烤30分鐘后取出，置于UV光固化燈下固化2～3分鐘后取出，按照GBT6739-2006測試膜的硬度；膜的耐乙醇性測試如下：將脫脂棉在濃度為98％以上的乙醇中浸濕，取出酒精棉球，以不滴酒精為宜，在500g力的作用下，將酒精棉球在樹脂膜上來回擦拭，一個(gè)來回記為1次循環(huán)；膜的韌性測試如下：將上述溶液涂于Mylar薄膜，干燥固化后進(jìn)行180度彎折，并施以500g力壓實(shí)，如果膜沒有裂開說明是0T，如果發(fā)現(xiàn)開裂，再在此基礎(chǔ)上進(jìn)行對彎，如果沒有破損，彎曲計(jì)做1T，依次類推可得到2T、3T，數(shù)值越大，表示膜韌性越差；樹脂膜對玻璃的附著力按照GBT9286-1998測試。改性前后樹脂膜的硬度、耐乙醇性、韌性及附著力的測試結(jié)果如表2所示。表2熱塑性丙烯酸樹脂和改性丙烯酸樹脂的性能測試數(shù)據(jù)編號硬度耐乙醇性韌性附著力1HB-H31次循環(huán)露底0T5B1-12H50次循環(huán)露底0T5B2HB-H45次循環(huán)露底0T5B2-12H50次循環(huán)露底0T5B3HB-H40次循環(huán)露底0T5B3-12H50次循環(huán)露底0T5B注：1-1、2-1、3-1表示改性丙烯酸樹脂，測試前，加入溶劑使其稀釋至固含與熱塑性丙烯酸樹脂相同。從表2測試數(shù)據(jù)可見：本發(fā)明所提供的熱塑性丙烯酸樹脂和改性丙烯酸樹脂都具有較好的硬度、耐乙醇性、韌性及附著力，且改性丙烯酸樹脂的硬度和耐乙醇性得到顯著提高。三、UV固化油墨的制備取上述編號為1-1、2-1、3-1的改性丙烯酸樹脂各87.7質(zhì)量份，分別加入4.4質(zhì)量份三官能單體TMPTMA和4.4質(zhì)量份二官能單體tri-EGDMA及3.5質(zhì)量份UV光引發(fā)劑，攪拌混合均勻即得所述UV固化油墨(編號分別記為1-2、2-2、3-2)。對所得的UV固化油墨的硬度、耐乙醇性、韌性、耐堿性、耐鹽性、耐水煮性和附著力性能進(jìn)行測試，具體測試方法如下：將所得的UV固化油墨進(jìn)行涂膜，濕膜厚15μm，將膜置于40℃烘箱烘烤30分鐘后取出，置于UV光固化燈下固化3～5分鐘后取出，進(jìn)行各性能測試。耐堿性測試如下：稱取0.4g氫氧化鈉溶解于100mL去離子水中，得到pH值為12的堿性溶液，將膜至于堿水中浸泡8h后取出，用去離子水沖洗干凈后擦拭干，觀察膜的起泡、斷裂、脫落等情況；耐鹽性測試如下：稱取1g氯化鈉，溶解于99g去離子水中，將膜至于堿水中浸泡8h后取出，用去離子水沖洗干凈后擦拭干，觀察膜的起泡、斷裂、脫落等情況；耐水煮測試如下：將膜置于85℃去離子水中煮8h，取出擦干，觀察膜的起泡、斷裂、脫落等情況；有關(guān)硬度、耐乙醇性、韌性及附著力的測試方法參照熱塑性丙烯酸樹脂和改性丙烯酸樹脂的測試方法即可；測試結(jié)果如表3所示。表3UV固化油墨的性能測試數(shù)據(jù)編號硬度耐乙醇性韌性耐堿性耐鹽性耐水煮性附著力1-22H500次循環(huán)不露底6-7T無變化無變化無變化5B2-22H500次循環(huán)不露底6-7T無變化無變化無變化5B3-22H500次循環(huán)不露底6-7T無變化無變化無變化5B由表3可見：本發(fā)明提供的UV固化油墨，具有優(yōu)異的耐乙醇性、耐堿性、耐鹽性、耐水煮性、附著力、硬度及韌性。對比例一、對比熱塑性丙烯酸樹脂的制備：將49.9質(zhì)量份溶劑加入反應(yīng)器中，并加熱升溫至110℃；將49.9質(zhì)量份表4所示組成的對比單體與0.2質(zhì)量份過氧化二苯甲酰于室溫下攪拌混合均勻；用蠕動泵將單體與過氧化二苯甲酰的混合物以1g/min速度加入溶劑中，保溫?cái)嚢璺磻?yīng)8～10小時(shí)，即得對比熱塑性丙烯酸樹脂。表4對比單體組成配方(wt％，質(zhì)量百分比)編號StMMABMAHEMAMAAIBOMAISTAIDA4069105.54.510105069105.54.511006069215.53.5100注：St為苯乙烯(CAS#100-42-5)的英文縮寫，MMA為甲基丙烯酸甲酯(CAS#80-62-6)的英文縮寫，BMA為甲基丙烯酸正丁酯(CAS#97-88-1)的英文縮寫，HEMA為甲基丙烯酸羥乙酯(CAS#868-77-9)的英文縮寫，MAA為甲基丙烯酸(CAS#79-41-4)的英文縮寫，IBOMA為甲基丙烯酸異冰片酯(CAS#7534-94-3)的英文縮寫，ISTA為丙烯酸異十八酯(CAS#93841-48-6)的英文縮寫，IDA為丙烯酸十酯(CAS#1330-61-6)的英文縮寫。二、對比改性丙烯酸樹脂的制備以編號4為例，將92質(zhì)量份對比熱塑性丙烯酸樹脂、7.98質(zhì)量份偶聯(lián)劑(異佛爾酮二異氰酸酯與甲基丙烯酸羥乙酯的二聚體，由上海新世紀(jì)齒科材料公司生產(chǎn)提供)、0.02質(zhì)量份催化劑(二月桂酸二丁基錫)于70～80℃保溫?cái)嚢璺磻?yīng)20分鐘，攪拌速度為100rpm，即得對比改性丙烯酸樹脂。采用與實(shí)施例相同的測試方法，考察對比熱塑性丙烯酸樹脂、對比改性丙烯酸樹脂的硬度、耐乙醇性、韌性和附著力情況。關(guān)于所得對比熱塑性丙烯酸樹脂、對比改性丙烯酸樹脂的硬度、耐乙醇性、韌性和附著力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5所示。表5對比熱塑性丙烯酸樹脂和對比改性丙烯酸樹脂的性能測試數(shù)據(jù)編號硬度耐乙醇性韌性附著力4B30次循環(huán)露底＞10T5B4-1HB38次循環(huán)露底＞10T5B5B30次循環(huán)露底＞10T5B5-1HB32次循環(huán)露底＞10T5B6B-HB10-20次循環(huán)露底＞10T5B6-1H-2H10-20次循環(huán)露底＞10T5B注：4-1、5-1、6-1表示對比改性丙烯酸樹脂，測試前，加入溶劑使其稀釋至固含與對比熱塑性丙烯酸樹脂相同。對比表2和表5可見：在相同制備工藝下，采用本發(fā)明所述組成的單體制備的熱塑性丙烯酸樹脂相較于由其它組成的對比單體制備的對比熱塑性丙烯酸樹脂而言，具有優(yōu)異的耐乙醇性和韌性。三、對比UV固化油墨的制備取上述編號為4-1、5-1、6-1的對比改性丙烯酸樹脂各87.7質(zhì)量份，分別加入4.4質(zhì)量份三官能單體TMPTMA和4.4質(zhì)量份二官能單體tri-EGDMA及3.5質(zhì)量份UV光引發(fā)劑，攪拌混合均勻，即得對比UV固化油墨(編號分別記為4-2、5-2、6-2)。采用與實(shí)施例相同的測試方法，考察對比UV固化油墨的硬度、耐乙醇性、韌性、耐堿性、耐鹽性、耐水煮性和附著力情況。關(guān)于所得的對比固化油墨的硬度、耐乙醇性、韌性、耐堿性、耐鹽性、耐水煮性和附著力的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6所示。表6對比UV固化油墨的性能測試數(shù)據(jù)編號硬度耐乙醇性韌性耐堿性耐鹽性耐水煮性附著力4-22H88次循環(huán)露底＞10T無變化無變化無變化5B5-22H89次循環(huán)露底＞10T無變化無變化無變化5B6-2H-2H40次循環(huán)露底＞10T發(fā)白無變化起泡、發(fā)白5B對比表3和表6可見：在相同制備工藝下，采用本發(fā)明所述組成的單體制備的UV固化油墨相較于由其它組成的對比單體制備的對比UV固化油墨而言，具有優(yōu)異的耐乙醇性、耐堿性、耐鹽性、耐水煮性、附著力、硬度和韌性，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所提供的UV固化油墨取得了顯著性進(jìn)步和突出的有益效果。最后需要在此指出的是：以上僅是本發(fā)明的部分優(yōu)選實(shí)施例，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容做出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3