阅读说明：本技术 一种用于塑胶材质的led固化移印油墨 (LED curing pad printing ink for plastic materials ) 是由 葛鹏 汪小峰 范海军 花魁昌 徐宏 王全 欧阳旭频 于 2019-10-16 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨,属于移印油墨技术领域。一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨,组成部分包括光引发剂、助引发剂、溶剂、超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、消泡剂、分散剂、颜料、填料和增稠剂；本发明与现有技术相比固化范围宽,可使用汞灯、卤素灯、LED灯对移印油墨进行固化,同时该移印油墨的移印字体纤细,线条宽度能够达到0.2mm,且耐RCA摩擦能够达到45次以上,并且本发明的油墨在硅胶头移印字体后,胶头表面油墨残留量小于10％,油墨转移量高,且字体清晰饱满,同时本发明能够有效降低化学品对油墨涂层侵蚀,而造成油墨附着不良发生脱漆的现象。(The invention discloses an LED curing pad printing ink for plastic materials, and belongs to the technical field of pad printing inks. An LED curing pad printing ink for plastic materials comprises a photoinitiator, an auxiliary initiator, a solvent, hyperbranched polyester acrylate, novolac epoxy acrylate, a defoaming agent, a dispersing agent, a pigment, a filler and a thickening agent; compared with the prior art, the curing range is wide, the pad printing ink can be cured by using a mercury lamp, a halogen lamp and an LED lamp, meanwhile, the pad printing font of the pad printing ink is fine, the line width can reach 0.2mm, and the RCA (Rolling circle amplification) friction resistance can reach more than 45 times.)

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨

技术领域

本发明涉及移印油墨技术领域，尤其涉及一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

背景技术

移印工艺是一种应用广泛的特殊印刷工艺，首先在钢板上开模具，制作所需要的图形和文字，然后通过硅胶头将模槽内的油墨转移至素材表面，可以在小面积、凹凸面、不规则表面的产品上面进行字体或图案移印，具有非常明显的优势，弥补了网版印刷工艺的不足，相比于溶剂型移印油墨，UV移印油墨VOC挥发量小，更具有环保优势，且固化快速，生产效率高等特点。

UV固化方式包括汞灯、卤素灯、LED灯等方式，其中汞灯，卤素灯发射紫外波长在200-400nm，波段较宽，可选用多种光引发剂配合使用，比较容易达到固化目的，LED灯波段单一，通常为365nm，395nm，可选择光引发剂种类较少，固化比较困难，因此现有技术中的油墨固化范围较窄。

经检索，中国专利CN108641470A公开了一款无溶剂，单体5-15份的可UV-LED固化的移印油墨，从其单体配比来看，因为缺乏溶剂挥发梯度而难以达到良好的油墨转移性，单体几乎不会挥发，当用单体来达到稀释目的时，单体量超过5％会明显影响油墨转移性，单体含量超过10％以上时，胶头上油墨残留量达到100％，造成素材上移印涂层浅薄，透底等不良。

中国专利CN102250508B公开了一种紫外光固化可移印油墨，其RCA测试可达到300次无脱落，但此测试并未注明受测试部位的具体形状，线与面的测试效果存在很大差异，当移印字体线条极细，达到0.2mm时，RCA测试仪的滚轮与素材接触面积大于字体线宽，并完全覆盖字体，此类测试条件远比摩擦涂层面更为苛刻。

并且现有技术中的移印油墨对含有酯类溶剂、甘油等化学品，很容易受到强烈的侵蚀，从而导致油墨涂层附着不良，出现脱漆等现象，因此现有技术中的移印油墨仍存在一些不足之处。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中的问题，而提出的一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨，组成部分包括光引发剂、助引发剂、溶剂、超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、消泡剂、分散剂、颜料、填料和增稠剂。

优选的，所述光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮和2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或多种引发剂搭配，所述助引发剂为N，N-二甲基苯甲酸乙酯、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种。

优选的，所述溶剂包括醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮等酯类或酮类溶剂。

优选的，所述颜料为二氧化钛、金光红、立索尔大红、汉沙黄R、亚甲胺颜料黄、永固黄、酞菁蓝、群青蓝、喹吖啶酮紫和碳黑中的一种；

所述碳黑具体为三菱MA11、MA7、春大地AS-82、AS-99A、AS-45、哥伦比亚Raven410、Raven420和Raven450中的一种。

优选的，所述消泡剂具体为BYK-054、BYK-066N、BYK-088、BYK-1790、BYK-A500和SiFastSF831中的一种；

所述分散剂具体为BYK-163，BYK-168，BYK-2008中的一种；

所述填料具体为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉和聚(四氟)乙烯蜡中的一种或多种混合搭配；

所述增稠剂具体为气相二氧化硅和有机膨润土中的一种或多种。

优选的，各组成部分按以下质量份组成：

光引发剂：8-12份；

溶剂：10-15份；

超支化聚酯丙烯酸酯：5-10份；

聚酯丙烯酸酯：25-45份；

酚醛环氧丙烯酸酯：8-20份；

消泡剂：0.3-1份；

分散剂：2-5份；

颜料：4-25份；

填料：3-15份；

增稠剂：0.5-1份。

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨的制备方法，采用以下步骤进行制作：

S1：将光引发剂投入到配料桶内部；

S2：向步骤S1中加入溶剂，进行搅拌，并使溶液中无颗粒；

S3：向步骤S2中依次加入超支化聚酯丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯，酚醛环氧丙烯酸酯；

S4：对步骤S3中的混合液进行搅拌，并使其混合均匀；

S5：向步骤S4中加入分散剂，并进行搅拌；

S6：相步骤S5中加入颜料，并进行搅拌；

S7：利用研磨机对步骤S6中的混合液进行研磨；

S8：向步骤S7中得到的混合液内依次加入填料碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、蜡粉、分散剂和增稠剂，并进行搅拌；

S9：利用研磨机对步骤S8中的混合液进行二次研磨；

S10：向步骤S9中加入溶剂，并进行搅拌；

S11：对步骤S10中的混合液进行过滤，进而得到一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

优选的，所述制作步骤中的搅拌装置具体为分散机，且所述分散机的转速为800-1200r/min。

优选的，所述步骤S7和步骤S9中的研磨机具体为三辊研磨机，且研磨细度≤5μ。

优选的，所述步骤S11的滤布目数为300目。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨，具备以下有益效果：

1、该用于塑胶材质的LED固化移印油墨，通过使用的光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮和2-异丙基硫杂蒽酮，且以上光引发剂在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果，因此使得此移印油墨固化范围宽，可使用汞灯、卤素灯、LED灯固化，通过使用的超支化聚酯丙烯酸酯具有粘度较低，官能度非常大，端基具有反应活性基团，因此在油墨中起到一定降粘作用，有助于油墨研磨分散，且较高的官能度和反应活性基团使得油墨得以快速固化，通过聚酯丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点，并有良好的润湿性和柔韧性，因此使用于色墨中，可提高固化速率，同时通过使用的酚醛环氧丙烯酸酯具有苯环密度大、刚性大、耐热性佳、耐化性佳的优点，从而使得该移印油墨的移印字体纤细，线条宽度能够达到0.2mm，且耐RCA摩擦能够达到45次以上，通过使用的溶剂能够起到稀释油墨和溶解引发剂的作用，从而使得硅胶头在移印字体后，胶头表面油墨残留量小于10％，油墨转移量高，且字体清晰饱满。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明与现有技术相比固化范围宽，可使用汞灯、卤素灯、LED灯固化，同时该移印油墨的移印字体纤细，线条宽度能够达到0.2mm，且耐RCA摩擦能够达到45次以上，并且本发明的油墨在硅胶头移印字体后，胶头表面油墨残留量小于10％，油墨转移量高，且字体清晰饱满。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1：

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨，组成部分包括光引发剂、助引发剂、溶剂、超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、消泡剂、分散剂、颜料、填料和增稠剂。

光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮混合搭配，助引发剂为N，N-二甲基苯甲酸乙酯、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种。

溶剂包括醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮等酯类或酮类溶剂。

消泡剂具体为BYK-054；

颜料为碳黑，且碳黑具体采用三菱MA11；

分散剂具体为BYK-168；

填料具体为硫酸钡、滑石粉和聚(四氟)乙烯蜡；

增稠剂具体为气相二氧化硅。

各组成部分按以下质量份组成：

光引发剂：9份；

溶剂：5份；

超支化聚酯丙烯酸酯：6份；

聚酯丙烯酸酯：30份；

酚醛环氧丙烯酸酯：10份；

消泡剂：0.3份；

分散剂：5份；

颜料：5份；

填料：13份；

增稠剂：0.8份。

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨的制备方法，采用以下步骤进行制作：

S1：将9份2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮的混合液投入到配料桶内部；

S2：向步骤S1中加入5份醋酸丁酯，进行搅拌，并使溶液中无颗粒；

S3：向步骤S2中依次加入6份超支化聚酯丙烯酸酯，30份聚酯丙烯酸酯，10份酚醛环氧丙烯酸酯；

S4：对步骤S3中的混合液进行搅拌，并使其混合均匀；

S5：向步骤S4中加入5份分散剂BYK-168，并进行搅拌；

S6：向步骤S5中加入5份碳黑MA11，并进行搅拌；

S7：利用研磨机对步骤S6中的混合液进行研磨；

S8：向步骤S7中得到的混合液内依次加入10份硫酸钡、3份聚乙烯蜡、0.8份气相二氧化硅和0.3份消泡剂BYK-054，并进行搅拌；

S9：利用研磨机对步骤S8中的混合液进行二次研磨；

S10：向步骤S9中加入醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮的混合溶剂，并进行搅拌；

S11：对步骤S10中的混合液进行过滤，进而得到一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

制作步骤中的搅拌装置具体为分散机，且分散机的转速均为900r/min。

步骤S7和步骤S9中的研磨机具体为三辊研磨机，且研磨细度≤5μ。

步骤S11的滤布目数为300目。

通过使用的光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-1-丙酮，且以上光引发剂在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果，因此使得此移印油墨固化范围宽，可使用汞灯、卤素灯、LED灯固化，通过使用的超支化聚酯丙烯酸酯具有粘度较低，官能度非常大，端基具有反应活性基团，因此在油墨中起到一定降粘作用，有助于油墨研磨分散，且较高的官能度和反应活性基团使得油墨得以快速固化，通过聚酯丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点，并有良好的润湿性和柔韧性，因此使用于色墨中，可提高固化速率，同时通过使用的酚醛环氧丙烯酸酯具有苯环密度大、刚性大、耐热性佳、耐化性佳的优点，从而使得该移印油墨的移印字体纤细，线条宽度能够达到0.2mm，且耐RCA摩擦能够达到45次以上，通过使用的溶剂能够起到稀释油墨和溶解引发剂的作用，从而使得硅胶头在移印字体后，胶头表面油墨残留量小于10％，油墨转移量高，且字体清晰饱满。

实施例2：

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨，组成部分包括光引发剂、助引发剂、溶剂、超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、消泡剂、分散剂、颜料、填料和增稠剂。

光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮多种引发剂搭配，助引发剂为N，N-二甲基苯甲酸乙酯、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种。

溶剂包括醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮等酯类或酮类溶剂。

消泡剂具体为BYK-1790；

颜料为碳黑，且碳黑具体采用哥伦比亚Raven410；

分散剂具体为BYK-163；

填料具体为碳酸钙和聚(四氟)乙烯蜡；

增稠剂具体为气相二氧化硅。

各组成部分按以下质量份组成：

光引发剂：12份；

溶剂：6份；

超支化聚酯丙烯酸酯：8份；

聚酯丙烯酸酯：25份；

酚醛环氧丙烯酸酯：15份；

消泡剂：0.3份；

分散剂：3份；

颜料：5份；

填料：15份；

增稠剂：0.7份。

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨的制备方法，采用以下步骤进行制作：

S1：将12份2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮、N，N-二甲基苯甲酸乙酯混合液投入到配料桶内部；

S2：向步骤S1中加入5份醋酸丁酯，进行搅拌，并使溶液中无颗粒；

S3：向步骤S2中依次加入8份超支化聚酯丙烯酸酯，25份聚酯丙烯酸酯，15份酚醛环氧丙烯酸酯；

S4：对步骤S3中的混合液进行搅拌，并使其混合均匀；

S5：向步骤S4中加入3份分散剂BYK-163，并进行搅拌；

S6：相(向)步骤S5中加入5份碳黑Raven410，并进行搅拌；

S7：利用研磨机对步骤S6中的混合液进行研磨；

S8：向步骤S7中得到的混合液内依次加入12份碳酸钙、3份聚乙烯蜡、0.7份气相二氧化硅和0.3份消泡剂BYK-1790，并进行搅拌；

S9：利用研磨机对步骤S8中的混合液进行二次研磨；

S10：向步骤S9中加入醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮的混合溶剂，并进行搅拌；

S11：对步骤S10中的混合液进行过滤，进而得到一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

制作步骤中的搅拌装置具体为分散机，且分散机的转速为900r/min。

步骤S7和步骤S9中的研磨机具体为三辊研磨机，且研磨细度≤5μ。

步骤S11的滤布目数为300目。

通过使用的光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮，且以上光引发剂在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果，因此使得此移印油墨固化范围宽，可使用汞灯、卤素灯、LED灯固化，通过使用的超支化聚酯丙烯酸酯具有粘度较低，官能度非常大，端基具有反应活性基团，因此在油墨中起到一定降粘作用，有助于油墨研磨分散，且较高的官能度和反应活性基团使得油墨得以快速固化，通过聚酯丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点，并有良好的润湿性和柔韧性，因此使用于色墨中，可提高固化速率，同时通过使用的酚醛环氧丙烯酸酯具有苯环密度大、刚性大、耐热性佳、耐化性佳的优点，从而使得该移印油墨的移印字体纤细，线条宽度能够达到0.2mm，且耐RCA摩擦能够达到45次以上，通过使用的溶剂能够起到稀释油墨和溶解引发剂的作用，从而使得硅胶头在移印字体后，胶头表面油墨残留量小于10％，油墨转移量高，且字体清晰饱满。

实施例3：

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨，组成部分包括光引发剂、助引发剂、溶剂、超支化聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、酚醛环氧丙烯酸酯、消泡剂、分散剂、颜料、填料和增稠剂。

光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯引发剂搭配，助引发剂为N，N-二甲基苯甲酸乙酯、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯、苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种。

溶剂包括醋酸丁酯，丙二醇甲醚醋酸酯、环己酮等酯类或酮类溶剂。

消泡剂具体为BYK-A500；

颜料具体为二氧化钛；

分散剂具体为BYK-2008；

填料具体为滑石粉，聚(四氟)乙烯蜡；

增稠剂具体为气相二氧化硅。

各组成部分按以下质量份组成：

光引发剂：10份；

溶剂：5份；

超支化聚酯丙烯酸酯：7份；

聚酯丙烯酸酯：35份；

酚醛环氧丙烯酸酯：8份；

消泡剂：0.4份；

分散剂：4份；

颜料：25份；

填料：11份；

增稠剂：0.7份。

一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨的制备方法，采用以下步骤进行制作：

S1：将10份2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮、N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯的混合液投入到配料桶内部；

S2：向步骤S1中加入5份醋酸丁酯，进行搅拌，并使溶液中无颗粒；

S3：向步骤S2中依次加入7份超支化聚酯丙烯酸酯、35份聚酯丙烯酸酯和8份酚醛环氧丙烯酸酯；

S4：对步骤S3中的混合液进行搅拌，并使其混合均匀；

S5：向步骤S4中加入4份分散剂BYK-2008，并进行搅拌；

S6：相(向)步骤S5中加入25份二氧化钛，并进行搅拌；

S7：利用研磨机对步骤S6中的混合液进行研磨；

S8：向步骤S7中得到的混合液内依次加入8份滑石粉、3份聚乙烯蜡、0.7份气相二氧化硅和0.4份消泡剂BYK-A500，并进行搅拌；

S9：利用研磨机对步骤S8中的混合液进行二次研磨；

S10：向步骤S9中加入醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯和环己酮的混合溶剂，并进行搅拌；

S11：对步骤S10中的混合液进行过滤，进而得到一种用于塑胶材质的LED固化移印油墨。

制作步骤中的搅拌装置具体为分散机，且分散机的转速为900r/min。

步骤S7和步骤S9中的研磨机具体为三辊研磨机，且研磨细度≤5μ。

步骤S11的滤布目数为300目。

通过使用的光引发剂为2，4，6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦、双(2，4，6—三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦和2-异丙基硫杂蒽酮，且以上光引发剂在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果，因此使得此移印油墨固化范围宽，可使用汞灯、卤素灯、LED灯固化，通过使用的超支化聚酯丙烯酸酯具有粘度较低，官能度非常大，端基具有反应活性基团，因此在油墨中起到一定降粘作用，有助于油墨研磨分散，且较高的官能度和反应活性基团使得油墨得以快速固化，通过聚酯丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点，并有良好的润湿性和柔韧性，因此使用于色墨中，可提高固化速率，同时通过使用的酚醛环氧丙烯酸酯具有苯环密度大、刚性大、耐热性佳、耐化性佳的优点，从而使得该移印油墨的移印字体纤细，线条宽度能够达到0.2mm，且耐RCA摩擦能够达到45次以上，通过使用的溶剂能够起到稀释油墨和溶解引发剂的作用，从而使得硅胶头在移印字体后，胶头表面油墨残留量小于10％，油墨转移量高，且字体清晰饱满。

根据实施例中实施的三种采用不同质量份制作的移印油墨分别制作100份成品，然后分别从三种不同成分材料制作的移印油墨中分别随机抽取50份，对其进行耐RCA测试和耐化妆品测试，检测后得到的平均数据与样品数据，如下表所示：

通过上述实验数据，从而可以看出本发明的移印油墨，耐RCA摩擦均能达到45次以上，远远超出现有技术中的移印油墨耐RCA摩擦能力，且将护手霜均匀涂抹在油墨图层表面，在60℃烘烤24-48h，进行附着力测试，结果表明其附着力达到5B，且用指甲刮没有脱漆现象出现。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。