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CN110387163A - 一种低粘度水性uv油墨及其制备方法 - Google Patents

一种低粘度水性uv油墨及其制备方法 Download PDF

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CN110387163A
CN110387163A CN201910666707.9A CN201910666707A CN110387163A CN 110387163 A CN110387163 A CN 110387163A CN 201910666707 A CN201910666707 A CN 201910666707A CN 110387163 A CN110387163 A CN 110387163A
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Abstract

本发明公开了一种低粘度水性UV油墨,按照质量百分比,由以下组分组成:水性丙烯酸预聚物30%~50%,水性活性稀释剂20%~50%,溶剂10%~30%,光引发剂1%~4%,颜料5%~10%,助剂2%~5%,本发明水性UV油墨制备过程中使用的苯乙烯能有有效提高墨膜机械强度,丙烯酸和HEMA有利于提高油墨水溶性,同时由于甲基丙烯酸羟乙酯同时具备双键与醛基,使得该油墨光固化速率得到大大提升。

Description

一种低粘度水性UV油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于油墨制备技术领域,涉及一种低粘度水性UV油墨,还涉及一种低粘度水性UV油墨的制备方法。
背景技术
UV油墨是指在紫外线照射下,利用不同波长和能量的紫外光使油墨连结料中的单体聚合成聚合物,使油墨成膜和干燥的油墨。其主要成分是预聚物、活性稀释剂、光引发剂,辅助成分是颜料、填料、添加剂等。UV油墨配色能力强、具有良好的印刷适性,同时有着固化速度快、耐磨度高、光泽度好等特点,同时有良好的附着力与耐介质性。此外,UV油墨中不包含挥发性有机溶剂,符合绿色发展的时代主题。
专利《一种柔版印刷水性UV油墨及其制备方法》,(申请公布号:CN103275551 A,公布日:2013.9.4)中制备的UV油墨成分中仅有预聚物,不包含单体,从而导致交联程度低,因此该专利中预聚物含量高达60%以上,,该专利中制备而成的预聚物没有纯化,杂质较多,将降低固化速率。
专利《一种玻璃用有色UV油墨》(申请公布号:CN105315769A,公布日:2016.2.10)中使用六官能团聚氨酯丙烯酸酯、三官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯以及有机硅改性聚酯树脂作为预聚物,导致该油墨体系中预聚物含量高达59%以上,说明活性稀释剂与预聚物交联程度低,并且该专利中预聚物制备过程也较繁杂。
同时,UV油墨也有着一些明显的缺点。UV油墨所使用的活性稀释剂通常为多官能团丙烯酸酯类,导致UV油墨价格是普通油墨的两倍。此外由于紫外光的穿透力较差,墨层底部照射力度不够,从而导致固化程度不足,附着力较差。同时UV油墨不具备耐介质性并且难以清洗,这些都大大限制了UV油墨在市场的推广及使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种低粘度水性UV油墨,解决了现有技术中存在的油墨固化时间长的问题。
本发明的另一目的是提供一种低粘度水性UV油墨的制备方法。
本发明所采用的技术方案是,一种低粘度水性UV油墨,按照质量百分比,由以下组分组成:水性丙烯酸预聚物30%~50%,水性活性稀释剂20%~50%,溶剂10%~30%,光引发剂1%~4%,颜料5%~10%,助剂2%~5%,上述组分质量百分比之和为100%。
本发明所采用的另一技术方案是,一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,反应一段时间后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,加入使用三乙胺作为催化剂,反应一段时间后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌均匀,室温下反应一段时间后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将水性丙烯酸预聚物和水性活性稀释剂按比例加入溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,搅拌一段时间后,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中按比例加入颜料、助剂和光引发剂,继续搅拌,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射0.5~2s,使得水性UV油墨固化。
步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1~2~3,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:1~2,亚硫酸氢钠占苯乙烯和丙烯酸总质量的3%~10%,三乙胺占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的3%~10%。
步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的反应时间为2~3h,反应温度为55~65℃,苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯的反应时间为20~24h,反应温度为50~60℃。
步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:4~6。
步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应时间为5.5~6.5h。
步骤3中,溶剂为水、乙醇和THF的混合溶液,所述水、乙醇和THF的摩尔比为6:3:1。
步骤3中,反应温度为60~80℃,反应时间为0.5~1h,转速为500~800r/min。
步骤4中,光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、三甲基苯甲酰二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基苯丙酮中的任意一种或几种的混合,颜料为甲基橙,助剂为消泡剂。
步骤4中,反应温度为40~60℃,反应时间为1~2h,转速为300~500r/min。
本发明的有益效果是,本发明采用苯乙烯与丙烯酸在水浴条件下与甲基丙烯酸羟乙酯在三乙胺的催化作用下得到苯乙烯丙烯酸共聚物接枝甲基丙烯酸羟乙酯的多官能团低聚物,能够大大降低制备水性UV油墨的成本;并且由于乙二胺四甲基丙烯酸缩水甘油酯官能团多,易于发生聚合;此外,苯乙烯能有有效提高墨膜机械强度,丙烯酸和HEMA有利于提高油墨水溶性,同时由于甲基丙烯酸羟乙酯同时具备双键与醛基,使得该油墨光固化速率得到大大提升。
附图说明
图1是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性丙烯酸预聚物的红外光谱图;
图2是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性活性稀释剂的红外光谱图;
图3是本发明一种低粘度水性UV油墨中光引发剂含量对水性UV油墨固化时间影响的效果图;
图4是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性丙烯酸预聚物对水性UV油墨固化时间影响的效果图;
图5是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性丙烯酸预聚物对水性UV油墨耐磨度影响的效果图;
图6是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性活性稀释剂对水性UV油墨固化时间影响的效果图;
图7是本发明一种低粘度水性UV油墨中水性活性稀释剂对水性UV油墨耐磨度影响的效果图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种低粘度水性UV油墨,按照质量百分比,由以下组分组成:水性丙烯酸预聚物30%~50%,水性活性稀释剂20%~50%,溶剂10%~30%,光引发剂1%~4%,颜料5%~10%,助剂2%~5%,上述组分质量百分比之和为100%。
本发明提供了一种低粘度水性UV油墨的制备方法,具体按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,反应一段时间后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,加入使用三乙胺作为催化剂,反应一段时间后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌均匀,室温下反应一段时间后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将水性丙烯酸预聚物和水性活性稀释剂按比例加入溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,搅拌一段时间后,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中按比例加入颜料、助剂和光引发剂,继续搅拌,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射0.5~2s,使得水性UV油墨固化。
步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1~2~3,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:1~2,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的3%~10%,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的3%~10%。
步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的反应时间为2~3h,反应温度为55~65℃,苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯的反应时间为20~24h,反应温度为50~60℃。
步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:4~6。
步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应时间为5.5~6.5h。
步骤3中,溶剂为水、乙醇和THF的混合溶液,所述水、乙醇和THF的摩尔比为6:3:1。
步骤3中,反应温度为60~80℃,反应时间为0.5~1h,转速为500~800r/min。
步骤4中,光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、三甲基苯甲酰二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基苯丙酮中的任意一种或几种的混合,颜料为甲基橙,助剂为消泡剂。
步骤4中,反应温度为40~60℃,反应时间为1~2h,转速为300~500r/min。
步骤1中,苯乙烯与丙烯酸在亚硫酸氢钠的催化下,反应得到苯乙烯丙烯酸共聚物,再将制备成的苯乙烯丙烯酸共聚物与甲基丙烯酸羟乙酯在三乙胺的催化下,反应得到水性丙烯酸预聚物,化学方程式如下:
步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,反应得到水性活性稀释剂,化学方程式如下:
图1是水性丙烯酸预聚物的红外光谱图,从图中可以看出,3434cm-1处是羟甲基-OH伸缩振动吸收峰;2993cm-1处是C-H伸缩振动吸收峰;1747cm-1处是C=O伸缩振动吸收峰;1573cm-1处是C=C伸缩振动吸收峰;1471cm-1处是苯环骨架振动吸收峰,实现了预期产物苯乙烯丙烯酸共聚物接枝甲基丙烯酸羟乙酯的合成。
图2是水性活性稀释剂的红外光谱图,从图中可以看出,3378cm-1处是羟甲基-OH伸缩振动吸收峰;2935cm-1处是C-H伸缩振动吸收峰;1714cm-1处是C=O伸缩振动吸收峰;1604cm-1处是C=C伸缩振动吸收峰,实现了预期产物乙二胺四甲基丙烯酸甘油酰胺的合成。
图3是光引发剂含量对水性UV油墨固化时间影响的效果图,从图中可以看出,水性UV油墨中光引发剂用量为4%时,油墨具有较为优异的固化速度,光引发剂占比越高,固化速度越快,在占比为4%迎来转折,之后光引发剂占比越高,固化速度越慢。
图4是水性丙烯酸预聚物对水性UV油墨固化时间影响的效果图,从图中可以看出,当预聚物在整个水性UV油墨体系中占比为30%水性UV油墨的光固化速度最快,随着预聚物在整个体系中的占比逐渐增加,水性UV油墨的光固化速度却随之大幅度减少,当预聚物含量较高时,体系中的活性稀释剂、光引发剂含量相对较少,若光引发剂在整个体系中占比过低将无法充分利用紫外光所辐射出的能量,并且光引发剂自身分解所产生的活性自由基数量无法满足体系中所需要的数量,从而导致水性UV油墨在固化时速度较慢。
图5是水性丙烯酸预聚物对水性UV油墨耐磨度影响的效果图,从图中可以看出,随着整个油墨体系中预聚物含量的增加,墨膜耐磨度不断下降,预聚物占比越高,水性UV油墨中其他成分占比相对就会降低,然而预聚体自身所含有的双键数量较少,从而导致整个体系中双键含量不足,随之导致油墨在载体上固化时所形成的交联网状结构强度不足,从而导致墨膜耐磨度随之下降。
图6是水性活性稀释剂对水性UV油墨固化时间影响的效果图,从图中可以看出,随着活性稀释剂在水性UV油墨中所占比例的逐渐增多,水性UV油墨的光固化时间会随之缩短,因为本发明采用的活性稀释剂是实验室合成的乙二胺四甲基丙烯酸缩水甘油酯,本身具有稀释的效果,从而使水性UV油墨体系自身粘度下降,使得油墨中分子运动能力大大提升。
图7是水性活性稀释剂对水性UV油墨耐磨度影响的效果图,从图中可以看出,随着水性UV油墨中活性稀释剂含量的增多,油墨的固化涂膜耐磨度经历了先逐渐增加再逐渐变小的过程,是因为本发明中使用的活性稀释剂为乙二胺四甲基丙烯酸缩水甘油酯,理论上一个活性稀释剂小分子上便具备有四个双键,因而导致整个水性UV油墨体系中双键含量增多,从而有利于墨膜形成致密的交联网络结构,提高了墨膜的耐磨度;然而,当水性UV油墨中活性稀释剂占比不断增多时,墨膜的耐磨度反而开始下降,出现此种情况的主要原因是双键含量过多导致不参与反应的双键堆积在墨膜表面,导致墨膜耐磨度的下降。
实施例1
一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的3%,反应温度为60℃,反应3h后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物;
向苯乙烯丙烯酸共聚物中加入甲基丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:1,加入使用三乙胺作为催化剂,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的3%,反应温度为55℃,反应24h后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:4,搅拌均匀,室温下反应6h后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将30%的水性丙烯酸预聚物和50%水性活性稀释剂加入10%的溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,反应温度为60℃,反应时间为0.5h,转速为500r/min,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中加入5%的甲基橙、3%的消泡剂和2%的三甲基苯甲酰二苯基氧化磷,继续搅拌,反应温度为40℃,反应时间为2h,转速为300r/min,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射0.5s,使得水性UV油墨固化。
实施例2
一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:3,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的5%,反应温度为65℃,反应2h后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物;
向苯乙烯丙烯酸共聚物中加入甲基丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:2,加入使用三乙胺作为催化剂,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的5%,反应温度为60℃,反应20h后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:6,搅拌均匀,室温下反应5.5h后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将40%的水性丙烯酸预聚物和35%水性活性稀释剂加入10%的溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,反应温度为70℃,反应时间为1h,转速为800r/min,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中加入10%的甲基橙、4%的消泡剂和1%的2-异丙基硫杂蒽酮,继续搅拌,反应温度为50℃,反应时间为1.5h,转速为500r/min,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射1.2s,使得水性UV油墨固化。
实施例3
一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:2,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的10%,反应温度为55℃,反应2.5h后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物;
向苯乙烯丙烯酸共聚物中加入甲基丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:2,加入使用三乙胺作为催化剂,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的10%,反应温度为50℃,反应22h后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:5,搅拌均匀,室温下反应6.5h后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将50%的水性丙烯酸预聚物和20%水性活性稀释剂加入20%的溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,反应温度为80℃,反应时间为0.6h,转速为700r/min,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中加入6%的甲基橙、3%的消泡剂和1%的2-异丙基硫杂蒽酮,继续搅拌,反应温度为60℃,反应时间为1.5h,转速为400r/min,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射1s,使得水性UV油墨固化。
实施例4
一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的8%,反应温度为57℃,反应2h后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物;
向苯乙烯丙烯酸共聚物中加入甲基丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:2,加入使用三乙胺作为催化剂,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的8%,反应温度为52℃,反应21h后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:5,搅拌均匀,室温下反应6h后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将35%的水性丙烯酸预聚物和22%水性活性稀释剂加入30%的溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,反应温度为75℃,反应时间为0.5h,转速为600r/min,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中加入7%的甲基橙、2%的消泡剂和4%的光引发剂,包括2%的2-羟基-2-甲基苯丙酮和2%的2-异丙基硫杂蒽酮继续搅拌,反应温度为50℃,反应时间为1h,转速为450r/min,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射1.5s,使得水性UV油墨固化。
实施例5
一种低粘度水性UV油墨的制备方法,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的4%,反应温度为60℃,反应3h后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物;
向苯乙烯丙烯酸共聚物中加入甲基丙烯酸羟乙酯,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:2,加入使用三乙胺作为催化剂,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的4%,反应温度为60℃,反应24h后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:5,搅拌均匀,室温下反应6.5h后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将40%的水性丙烯酸预聚物和25%水性活性稀释剂加入17%的溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,反应温度为65℃,反应时间为0.7h,转速为800r/min,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中加入10%的甲基橙、5%的消泡剂和3%的光引发剂,包括1%的三甲基苯甲酰二苯基氧化磷、1%的2-羟基-2-甲基苯丙酮和1%的2-异丙基硫杂蒽酮,继续搅拌,反应温度为60℃,反应时间为2h,转速为400r/min,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射2s,使得水性UV油墨固化。
本发明通过苯乙烯和丙烯酸制备水性丙烯酸预聚物,苯乙烯能有有效提高墨膜机械强度,丙烯酸和HEMA有利于提高油墨水溶性,将所得的水性活性稀释剂和水性丙烯酸预聚物得到充分交联,明显降低了水性丙烯酸预聚物的使用量,由于甲基丙烯酸羟乙酯同时具备双键与醛基,有效提高了光固化时间以及机械强度。

Claims (10)

1.一种低粘度水性UV油墨,其特征在于,按照质量百分比,由以下组分组成:水性丙烯酸预聚物30%~50%,水性活性稀释剂20%~50%,溶剂10%~30%,光引发剂1%~4%,颜料5%~10%,助剂2%~5%,上述组分质量百分比之和为100%。
2.根据权利要求1所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,按照以下步骤进行:
步骤1,制备水性丙烯酸预聚物:
称量苯乙烯和丙烯酸,加入亚硫酸氢钠作为催化剂,反应一段时间后,得到苯乙烯丙烯酸共聚物,再加入甲基丙烯酸羟乙酯,加入使用三乙胺作为催化剂,反应一段时间后,得到水性丙烯酸预聚物;
步骤2,制备水性活性稀释剂:
称量乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯,搅拌均匀,室温下反应一段时间后,得到水性活性稀释剂;
步骤3,制备混合溶液:
将水性丙烯酸预聚物和水性活性稀释剂按比例加入溶剂中混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,搅拌一段时间后,得到混合溶液;
步骤4,制备水性UV油墨:
向步骤3中得到的混合溶液中按比例加入颜料、助剂和光引发剂,继续搅拌,得到水性UV油墨;
步骤5,固化:
将步骤4中制备的水性UV油墨均匀涂抹于铜版纸表面,将铜版纸放在LED式UV面光源控制器下照射0.5~2s,使得水性UV油墨固化。
3.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的摩尔比为1:1~2~3,甲基丙烯酸羟乙酯与丙烯酸的摩尔比为1:1~2,亚硫酸氢钠含量占苯乙烯和丙烯酸总质量的3%~10%,三乙胺含量占苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯总质量的3%~10%。
4.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤1中,苯乙烯和丙烯酸的反应时间为2~3h,反应温度为55~65℃,苯乙烯丙烯酸共聚物和甲基丙烯酸羟乙酯的反应时间为20~24h,反应温度为50~60℃。
5.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的摩尔比为1:4~6。
6.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤2中,乙二胺和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应时间为5.5~6.5h。
7.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,溶剂为水、乙醇和THF的混合溶液,所述水、乙醇和THF的摩尔比为6:3:1。
8.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤3中,反应温度为60~80℃,反应时间为0.5~1h,转速为500~800r/min。
9.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、三甲基苯甲酰二苯基氧化磷、2-羟基-2-甲基苯丙酮中的任意一种或几种的混合,颜料为甲基橙,助剂为消泡剂。
10.根据权利要求2所述的一种低粘度水性UV油墨的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,反应温度为40~60℃,反应时间为1~2h,转速为300~500r/min。
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