本發(fā)明涉及透明不變黃的UV光油的領(lǐng)域，具體涉及一種透明不黃變的UV光油及其制備方法和使用方法。

背景技術(shù)：

UV光油作為印刷業(yè)常用的一種油墨，主要用來(lái)在印刷紙張或其他材料上涂布達(dá)到亮光、平滑的整飾效果，同時(shí)兼具固化迅速，基本無(wú)揮發(fā)性物質(zhì)排放的特性。但在實(shí)際使用中我們發(fā)現(xiàn)UV光油涂布在較淺的顏色上會(huì)有變黃、變暗的現(xiàn)象，尤其是在白卡紙上涂布后明顯變黃，不能體現(xiàn)承印物的本色，可謂是美中不足。

其原因是由于UV光油中的成分與空氣中的成分發(fā)生了反應(yīng)導(dǎo)致變黃，為了解決這個(gè)技術(shù)問題，在印刷包裝業(yè)的應(yīng)用中會(huì)經(jīng)常用到覆膜工藝，即在紙張材料上復(fù)合一層PET薄膜，因材質(zhì)原因，膜層通透，表面光亮，即能保護(hù)包裝材料、避免UV光油變黃，又能提高包裝表面的光亮度、起到美觀效果，故覆膜工藝在酒類及其他包裝中應(yīng)用廣泛。但由于其他主要使用的是難以降解的塑料，覆膜工藝存在不環(huán)保的弊病，所以必將越來(lái)越被限制使用。

我們要研究的方向是將UV光油在一定范圍內(nèi)替代覆膜工藝，同時(shí)要解決UV光油本身易黃變的特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種透明不黃變的UV光油，通過UV光油中的群青油墨和鈦白粉的作用，從物理角度解決了UV光油發(fā)黃的問題；通過?；籽趸镒鳛楣庖l(fā)劑，不僅從黃學(xué)角度解決了UV光油發(fā)黃的問題，而且還能有效提高UV光油的光亮度；通過UV光油中的三丙二醇二丙烯酸酯的作用，可以降低樹脂體系黏度，提高UV光油的流動(dòng)性；通過UV光油中的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的作用，可以提高UV光油的固化速度；通過聚醚改性聚二甲基硅氧烷的作用，提高了UV光油的潤(rùn)濕性、表面滑爽性和光澤度以及改善了UV光油的消泡；通過脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂具有柔韌性好、光澤度亮的優(yōu)點(diǎn)，提高了UV光油的光亮度。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種透明不黃變的UV光油，其包括以下各組分：光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑、群青油墨、鈦白粉和齊聚物，各組分之間的質(zhì)量份數(shù)比為：光引發(fā)劑：活性稀釋劑：表面活性劑：群青油墨：鈦白粉：齊聚物為2~3：35~40：1~2：0.1~0.2：5~8：47~55。

本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述光引發(fā)劑為酰基膦氧化物。CAS編碼75980-60-8光引發(fā)劑是UV固化體系的重要組成部分，是決定體系的固化速率和固化程度的主要因素之一，傳統(tǒng)的光引發(fā)劑是含光活性固團(tuán)的小分之，和聚合物相容性較差，殘留在產(chǎn)物中的光引發(fā)劑及光解碎片容易遷移和揮發(fā)，使產(chǎn)物老化變黃，并出現(xiàn)氣味和毒性，制約了光固化體系在食品和藥物等包裝方面的應(yīng)用，大分子光引發(fā)劑是解決上述問題的有效途徑，因主鏈和側(cè)鏈含有多個(gè)光活性基團(tuán)的聚合物，沒有揮發(fā)性和遷移性，有助于提高產(chǎn)品的耐候性、光澤度等性能。?；⒀趸镙^多應(yīng)用在性能較高的光引發(fā)體系中，并常與α-羥基酮聯(lián)用，含磷引發(fā)劑都要經(jīng)過一個(gè)羰基-膦?；I的α-解離，其發(fā)生在可見光區(qū)，生色團(tuán)芳酰基-膦?；晌詹糠挚梢姽猓虼嗽诤咨伭吓浞街凶鳛橛行бl(fā)劑，充分吸收光能，同時(shí)芳酰基-膦?；珗F(tuán)在反應(yīng)中被斷裂破壞，保證了入射光能更深地進(jìn)入涂料底層，有利用存層涂料的固化，而光固化過程中無(wú)黃斑生成，這是其他發(fā)生α-解離的光引發(fā)劑不具備的，從而從化學(xué)反應(yīng)角度，使得UV光油不變黃；并且具有極好的光亮效果；先對(duì)群青油墨和鈦白粉進(jìn)行預(yù)分散，因?yàn)樗拥娜呵嘤湍扳伆追凼窍鄬?duì)獨(dú)立的一種油墨成品或材料，因其具有相對(duì)黏稠度與黏度較其他幾種材料要明顯大，顏料含量高，色濃度高，故直接加入到前面幾種材料中不容易混合均勻；攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在，以免油墨固化之后有雜質(zhì)感，影響UV光油的透明度；在溫度溫度為20~30攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下進(jìn)行攪拌，由于UV體系的材料通常對(duì)激發(fā)交聯(lián)反應(yīng)的UV光油的正常使用溫度為50~55℃，在冬季低溫使用時(shí)需用恒溫水域?qū)V光油進(jìn)行循環(huán)加熱，使其黏度達(dá)到設(shè)計(jì)使用黏度，這樣有利于UV光油流平和快速固化。UV光油的油墨黏度和干燥性對(duì)環(huán)境溫度比較敏感，溫度升高，油墨黏度降低，干燥速度相對(duì)變快；反之，則油墨黏度升高，干燥速度變慢；另外，環(huán)境濕度對(duì)油墨的干燥性也有影響，以利于印刷工藝的穩(wěn)定；一般來(lái)說(shuō)，溫度控制在18～25℃、濕度控制在55％～65％為宜。UV光油保存的地方，其衛(wèi)生狀況也相當(dāng)重要，大量的灰塵粒子或各種雜質(zhì)粒子就可能落入油墨槽中或者吸附在標(biāo)簽材料表面，從而影響印刷質(zhì)量；使用500~600目/英寸的網(wǎng)目進(jìn)行印刷，能夠得到較平整、厚薄適中、外觀不偏黃的墨層厚度，如果低于500目絲網(wǎng)印刷時(shí)由于墨層較厚，通常達(dá)到0.08~0.10mm厚度時(shí)，由于樹脂材料不可能是絕對(duì)無(wú)色透明，會(huì)形成疊加效應(yīng)，導(dǎo)致視覺變黃；而在600目以上的網(wǎng)目下則由于絕對(duì)墨量不足，不能形成平滑的光油墨層，表面凸凹不平。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述活性稀釋劑由三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯組成。三丙二醇二丙烯酸酯：CAS編碼42978-66-5在光固化或者輻射固化中作交聯(lián)劑使用，可降低輻射劑量，作為活性稀釋劑使用，可明顯降低樹脂體系的黏度；三羥甲基丙烷三丙烯酸酯：CAS編碼15625-89-5丙烯酸多功能團(tuán)酯類單體，作為UV固化反應(yīng)的交聯(lián)劑，起聚合反應(yīng)形成高分子化合物，作為低分子的原料，選用官能度較多為從而達(dá)到固化速度快的目的。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述光引發(fā)劑：三丙二醇二丙烯酸酯：三羥甲基丙烷三丙烯酸酯：表面活性劑：群青油墨：鈦白粉：齊聚物為2~3：17~20：18~20：1~2：0.1~0.2：5~8：47~55。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述表面活性劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。CAS編碼63148-62-9主要用于降低體系的表面張力，促進(jìn)流平，增進(jìn)底材的潤(rùn)濕性，防止縮孔，同時(shí)增進(jìn)表面滑爽性和光澤度，對(duì)于光油的消泡也起到改善作用。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，UV光油中的群青油墨。CAS編碼57455-37-5無(wú)機(jī)顏料，具有消除及減低白色涂料或其它白色材料中含有黃色色光的效能，根據(jù)光的消色原理，加入一定量的藍(lán)墨可以消除視覺的黃相，本身也是UV體系固化方式，加入前應(yīng)攪拌均勻，在較大程度上能夠減弱光油印刷在白色基材上所顯的弱黃效果。從而從顏色學(xué)角度，使得UV光油不顯黃。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，UV光油中的鈦白粉，主要成分為二氧化鈦白色TiO2，是一種多晶化合物，作為一種增白的顏料加入到UV光油中，化學(xué)性質(zhì)極穩(wěn)定，不與其他化合物發(fā)生反應(yīng)，也不參與到UV交聯(lián)聚合反應(yīng)中。是目前最好的最穩(wěn)定的白色顏料，在目前熒光增白劑被廣泛限用的情況下可以作為最好的替代增白劑。從而從顏色學(xué)角度，使得UV光油顯白、不易顯黃。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述齊聚物為脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂。CAS編碼9009-54-5，作為UV光油中最基本的構(gòu)成組份，是成膜物質(zhì)，聚氨酯丙烯酸樹脂的柔韌性好、光澤度亮的特點(diǎn)。

一種制備如上所述的透明不黃變的UV光油的方法，包含以下步驟：

1）將群青油墨和鈦白粉與部分齊聚物進(jìn)行充分預(yù)分散；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟1）中，攪拌時(shí)間大于等于30分鐘。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟1）中，預(yù)分散的時(shí)候，群青油墨、鈦白粉和部分齊聚物的質(zhì)量份數(shù)比為：0.1~0.2：5~8：47~55。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟2）或步驟3）中，攪拌時(shí)間大于等于60分鐘。

本發(fā)明更進(jìn)一步改進(jìn)方案是，所述步驟1）~3），均在溫度為20~30攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下進(jìn)行。

一種使用上述的透明不黃變的UV光油的方法，使用500~600目/英寸的網(wǎng)目將上述的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

作為光引發(fā)劑的?；⒀趸锏暮咳绻陀谙孪拗担稍锼俾蔬_(dá)不到要求，光油發(fā)粘，表面光澤度不夠；?；⒀趸锏暮咳绻哂谏舷拗?，不僅對(duì)固化速率和表面光澤度的提升作用不大，還會(huì)導(dǎo)致光油小幅變黃，增加生產(chǎn)成本。

作為活性稀釋劑的三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的含量如果低于下限值，固化速度慢，光油發(fā)粘；三丙二醇二丙烯酸酯和三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的含量如果高于上限值，對(duì)固化效果和光澤度的提升作用不明顯，增加生產(chǎn)成本。

作為表面活性劑的聚醚改性聚二甲基硅氧烷的含量如果低于下限值，不能有效起到消泡作用，光油中含有氣泡、導(dǎo)致表面流平不良；聚醚改性聚二甲基硅氧烷的含量如果高于上限值，對(duì)于消泡作用和表面流平的提升作用不明顯，增加生產(chǎn)成本。

群青油墨的含量如果低于下限值，對(duì)消黃的作用太??；群青油墨的含量如果高于上限值，視覺上光油會(huì)顯藍(lán)。

鈦白粉的含量如果低于下限值，對(duì)增白效果不明顯；鈦白粉的含量如果高于上限值，會(huì)影響光油的通透性，渾濁，顏色變啞。

本發(fā)明的有益效果在于：

第一、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過UV光油中的群青油墨和鈦白粉的作用，從物理角度解決了UV光油發(fā)黃的問題。

第二、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過?；籽趸镒鳛楣庖l(fā)劑，不僅從黃學(xué)角度解決了UV光油發(fā)黃的問題，而且還能有效提高UV光油的光亮度。

第三、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過UV光油中的三丙二醇二丙烯酸酯的作用，可以降低樹脂體系黏度，提高UV光油的流動(dòng)性。

第四、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過UV光油中的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的作用，可以提高UV光油的固化速度。

第五、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過聚醚改性聚二甲基硅氧烷的作用，提高了UV光油的潤(rùn)濕性、表面滑爽性和光澤度以及改善了UV光油的消泡。

第六、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油，通過脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂具有柔韌性好、光澤度亮的優(yōu)點(diǎn)，提高了UV光油的光亮度。

第七、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油的制備方法，先對(duì)群青油墨和鈦白粉進(jìn)行預(yù)分散，因?yàn)樗拥娜呵嘤湍扳伆追凼窍鄬?duì)獨(dú)立的一種油墨成品或材料，因其具有相對(duì)黏稠度與黏度較其他幾種材料要明顯大，顏料含量高，色濃度高，故直接加入到前面幾種材料中不容易混合均勻。

第八、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油的制備方法，攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在，以免油墨固化之后有雜質(zhì)感，影響UV光油的透明度。

第九、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油的制備方法，在溫度溫度為20~30攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下進(jìn)行攪拌，由于UV體系的材料通常對(duì)激發(fā)交聯(lián)反應(yīng)的UV光油的正常使用溫度為50~55℃，在冬季低溫使用時(shí)需用恒溫水域?qū)V光油進(jìn)行循環(huán)加熱，使其黏度達(dá)到設(shè)計(jì)使用黏度，這樣有利于UV光油流平和快速固化。UV光油的油墨黏度和干燥性對(duì)環(huán)境溫度比較敏感，溫度升高，油墨黏度降低，干燥速度相對(duì)變快；反之，則油墨黏度升高，干燥速度變慢；另外，環(huán)境濕度對(duì)油墨的干燥性也有影響，以利于印刷工藝的穩(wěn)定；一般來(lái)說(shuō)，溫度控制在18～25℃、濕度控制在55％～65％為宜。UV光油保存的地方，其衛(wèi)生狀況也相當(dāng)重要，大量的灰塵粒子或各種雜質(zhì)粒子就可能落入油墨槽中或者吸附在標(biāo)簽材料表面，從而影響印刷質(zhì)量。

第十、本發(fā)明的一種透明不黃變的UV光油的使用方法，使用500~600目/英寸的網(wǎng)目進(jìn)行印刷，能夠得到較平整、厚薄適中、外觀不偏黃的墨層厚度，如果低于500目絲網(wǎng)印刷時(shí)由于墨層較厚，通常達(dá)到0.08~0.10mm厚度時(shí)，由于樹脂材料不可能是絕對(duì)無(wú)色透明，會(huì)形成疊加效應(yīng)，導(dǎo)致視覺變黃；而在600目以上的網(wǎng)目下則由于絕對(duì)墨量不足，不能形成平滑的光油墨層，表面凸凹不平。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

?；籽趸铮喝级┧狨ィ喝u甲基丙烷三丙烯酸酯：聚醚改性聚二甲基硅氧烷：群青油墨：鈦白粉：脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂的質(zhì)量份數(shù)比為2.5：18.35：19.5：1.5：0.15：6：51。

在溫度為25攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下，

1）將群青油墨和鈦白粉與齊聚物按照質(zhì)量份數(shù)比為0.15：6：51進(jìn)行充分預(yù)分散30分鐘；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌60分鐘；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

使用500目/英寸的網(wǎng)目將上述制備成的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

實(shí)施例2

?；籽趸铮喝级┧狨ィ喝u甲基丙烷三丙烯酸酯：聚醚改性聚二甲基硅氧烷：群青油墨：鈦白粉：脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂的質(zhì)量份數(shù)比為2.2：19.8：19.1：1.2：0.14：5：51.56。

在溫度為25攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下，

1）將群青油墨和鈦白粉與齊聚物按照質(zhì)量份數(shù)比為0.14：5：51.56進(jìn)行充分預(yù)分散30分鐘；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌60分鐘；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

使用600目/英寸的網(wǎng)目將上述制備成的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

實(shí)施例3

?；籽趸铮喝级┧狨ィ喝u甲基丙烷三丙烯酸酯：聚醚改性聚二甲基硅氧烷：群青油墨：鈦白粉：脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂的質(zhì)量份數(shù)比為2.6：17.85：18.5：1.4：0.11：6.5：48.3。

在溫度為25攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下，

1）將群青油墨和鈦白粉與齊聚物按照質(zhì)量份數(shù)比為0.11：6.5：48.3進(jìn)行充分預(yù)分散30分鐘；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌60分鐘；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

使用600目/英寸的網(wǎng)目將上述制備成的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

實(shí)施例4

?；籽趸铮喝级┧狨ィ喝u甲基丙烷三丙烯酸酯：聚醚改性聚二甲基硅氧烷：群青油墨：鈦白粉：脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂的質(zhì)量份數(shù)比為2.1：17.3：19.25：1.6：0.17：7.2：52.4。

在溫度為25攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下，

1）將群青油墨和鈦白粉與齊聚物按照質(zhì)量份數(shù)比為0.17：7.2：52.4進(jìn)行充分預(yù)分散30分鐘；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌60分鐘；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

使用500目/英寸的網(wǎng)目將上述制備成的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

實(shí)施例5

?；籽趸铮喝级┧狨ィ喝u甲基丙烷三丙烯酸酯：聚醚改性聚二甲基硅氧烷：群青油墨：鈦白粉：脂肪族聚氨酯丙烯酸樹脂的質(zhì)量份數(shù)比為2.7：19.2：18.7：1.6：0.13：7.2：53.2。

在溫度為25攝氏度范圍內(nèi)、處于避光、通風(fēng)的條件下，

1）將群青油墨和鈦白粉與齊聚物按照質(zhì)量份數(shù)比為0.13：7.2：53.2進(jìn)行充分預(yù)分散30分鐘；

2）在預(yù)分散的群青油墨和鈦白粉中加入光引發(fā)劑、活性稀釋劑、表面活性劑和剩余齊聚物，進(jìn)行攪拌60分鐘；

3）將步驟2）中的混合物攪拌至混合物中無(wú)藍(lán)色或白色的細(xì)小游離物存在的時(shí)候，完成攪拌。

使用600目/英寸的網(wǎng)目將上述制備成的透明不黃變的UV光油印刷至承印物上。

如表1所示，按照上述各實(shí)施例制備的油墨以及普通UV油墨分別進(jìn)行涂布測(cè)試，通過色差儀檢測(cè)出的數(shù)據(jù)：

表1

其中L值代表光亮度，L值越大表示光亮度越高、L值越小表示光亮度越低；a值代表紅色至綠色的范圍，a值為正數(shù)表示偏紅色、a值越大表示越偏紅色，a值為負(fù)數(shù)表示偏綠色、a值越小表示越偏綠色；b值代表黃色至藍(lán)色的范圍，b值為正數(shù)表示偏黃色、b值越大表示越偏黃色，b值為負(fù)數(shù)表示偏藍(lán)色、b值越小表示越偏藍(lán)色。

由表1所顯示的數(shù)據(jù)可知，根據(jù)實(shí)施例1~5所制備得到的油墨，其光亮度均遠(yuǎn)優(yōu)于普通UV油墨，外觀達(dá)到了普通UV油墨覆膜之后的效果；并且從數(shù)據(jù)可以看出，相比于普通UV油墨的偏黃程度而言，按照實(shí)施例1~5所制備得到的油墨，其偏黃的程度明顯得到改善，并且從改善發(fā)黃效果而言，實(shí)施例1、實(shí)施例3和實(shí)施例5的數(shù)據(jù)相對(duì)于實(shí)施例2和實(shí)施例4效果更好。并且對(duì)于光油偏紅也有一定的改善效果，經(jīng)分析是由于鈦白粉的效果，改善了光油偏紅的缺陷。