本發(fā)明屬于印刷復(fù)制技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種凹版印刷水性led-uv墨，本發(fā)明還涉及該凹版印刷水性led-uv墨的制備方法。
背景技術(shù)：
凹版印刷水性led-uv墨作為一種新型的、綠色環(huán)保型的凹版墨，具有節(jié)能無(wú)毒、對(duì)環(huán)境友好，印品性能優(yōu)異等特點(diǎn)，受到行業(yè)領(lǐng)域的關(guān)注。隨著凹版印刷技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)于凹版墨質(zhì)量等各方面有了更高的要求，市場(chǎng)上現(xiàn)有的凹版墨按載體的不同，主要分為水性、溶劑型、熱熔型、能量固化型幾種。水性凹版墨以水為載體，具有墨色穩(wěn)定、著色力強(qiáng)、色彩飽和度高，對(duì)凹版頭和耗材損害小、對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，但是干燥速度慢，印品光澤度差；溶劑型凹版墨易揮發(fā)，對(duì)環(huán)境造成污染；熱熔型凹版墨目前主要應(yīng)用于紙板包裝領(lǐng)域，有一定的局限性；能量固化型凹版墨沒(méi)有揮發(fā)性有機(jī)物質(zhì)、低耗能、快速固化，為凹版裝置帶來(lái)的最大優(yōu)勢(shì)是不會(huì)噴頭固化，但是能量固化型凹版墨的柔韌性、黏結(jié)性較遜色于傳統(tǒng)墨。水性led-uv凹版墨結(jié)合上述水性凹版墨和能量固化型凹版墨的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，是凹版墨的新秀及應(yīng)用趨勢(shì)，因此，研發(fā)高質(zhì)量的水性led-uv凹版墨具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
目前，凹版印刷水性led-uv墨仍處在研究階段，我國(guó)還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的凹版印刷水性led-uv墨。國(guó)外的公司和學(xué)者已取得用于研發(fā)階段的研究成果，但是進(jìn)口的墨價(jià)格昂貴，阻礙我國(guó)凹版印刷行業(yè)及相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái)，凹版墨都是和打印設(shè)備配套使用，大多數(shù)設(shè)備生產(chǎn)廠家要求生產(chǎn)商在打印時(shí)使用原裝墨，這也是造成我國(guó)凹版墨研究進(jìn)展緩慢的原因。凹版印刷水性led-uv墨的發(fā)展發(fā)明技術(shù)可參閱：發(fā)明名稱(chēng)《不飽和聚酯聚氨酯嵌段共聚物水性led-uv墨的制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?01110096328.4，公開(kāi)號(hào)cn102153914a，公開(kāi)日2011.08.17），發(fā)明名稱(chēng)《一種水性led-uv墨及其制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?01110139166.8，公開(kāi)號(hào)cn102241914b，公開(kāi)日2011.11.16），發(fā)明名稱(chēng)《一種利用蠕蟲(chóng)狀膠束體系分散的水性led-uv墨及其制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?011103117194.4，公開(kāi)號(hào)cn102382504a，公開(kāi)日2012.03.21），發(fā)明名稱(chēng)《一種柔版印刷水性led-uv墨及其制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?01310178593.6，公開(kāi)號(hào)cn103275551a，公開(kāi)日2013.09.04），發(fā)明名稱(chēng)《一種羥基硅油改性的水性led-uv墨及其制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?01310588755.3，公開(kāi)號(hào)cn103613993a，公開(kāi)日2014.03.05），發(fā)明名稱(chēng)《一種水性led-uv墨的制備方法》（申請(qǐng)?zhí)?01410484615.6，公開(kāi)號(hào)cn104231729a，公開(kāi)日2014.12.2）等專(zhuān)利。但上述技術(shù)均存在污染環(huán)境，不易清洗，生產(chǎn)效率低等缺點(diǎn)。
鑒于凹版印刷水性led-uv墨良好的市場(chǎng)前景，加強(qiáng)凹版印刷水性led-uv墨的研究，制備出滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的性能優(yōu)良的凹版印刷水性led-uv墨產(chǎn)品，是未來(lái)印刷墨行業(yè)的一個(gè)發(fā)展方向。因此，發(fā)明一種性能優(yōu)良、綠色環(huán)保的凹版印刷水性led-uv墨在凹版印刷墨領(lǐng)域具有現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種凹版印刷水性led-uv墨，解決了現(xiàn)有凹版印刷墨干燥速度慢、附著牢度低、穩(wěn)定性差和環(huán)保性能不好的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一目的是提供上述凹版印刷水性led-uv墨的制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種凹版印刷水性led-uv墨，按質(zhì)量百分比由以下原料組成：60%～70%的基料樹(shù)脂，9%～12%的光引發(fā)劑，6%～8%的色料，1%～7%的助劑，1%～10%的稀釋劑，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，所述助劑為消泡劑、表面活性劑、光穩(wěn)定劑、流平劑、光活化劑組成的混合物，助劑中各組分占總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%～2.3%、表面活性劑0.01%～0.1%、光穩(wěn)定劑1%～8%、流平劑1%～1.5%和光活化劑4%～5%。
所述消泡劑是型號(hào)為os-5201或os-5202的消泡劑；所述表面活性劑為烷基羧酸鹽、醇磺酸酯鹽和烷基磺酸鹽中的任意一種；所述流平劑為磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂或改性聚硅氧烷；所述光活化劑包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲胺基甲酸乙酯和三異丙醇胺中的任意一種。
所述基料樹(shù)脂是，按質(zhì)量百分比，由45%～70%可led-uv固化的水性聚氨酯和30%～55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液組成的混合乳液。
所述光引發(fā)劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、異丙基硫雜蕙酮以及鹵代硫雜蕙酮中的任意一種，或是質(zhì)量比為2：1的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-嗎啉-1-丙酮的混合物，或者是質(zhì)量比為3：1的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的混合物。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案，上述凹版印刷水性led-uv墨的制備方法，具體按以下步驟實(shí)施：
步驟1、制備聚乙烯醇溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水90%～95%，聚乙烯醇5%～10%，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入20℃～25℃冷水中使之充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物質(zhì)逸出，然后升溫到90℃～95℃加速攪拌，待聚乙烯醇完全溶解，保溫2～2.5小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
將聚丁二醇和二羥甲基丙酸加入反應(yīng)器，在55℃～65℃下攪拌30min～40min至二羥甲基丙酸溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯，在75℃～85℃下反應(yīng)2h～2.5h；加入三羥甲基丙烷使預(yù)聚物交聯(lián)，在75℃～85℃反應(yīng)3h～3.5h，制備得到聚氨酯聚合物；然后降溫至40℃～50℃，緩慢加入丙酮和三乙胺，攪拌20min～30min；接著加入去離子水，在40℃～50℃下高速攪拌使其乳化分解；最后加入乙二胺，攪拌30min～40min，減壓除去丙酮，得到水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和步驟1制備得到的聚乙烯醇溶液攪拌混合30min～60min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液，即基料樹(shù)脂；
步驟3、按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂70%～90%，光引發(fā)劑6%～8%，色料3%～6%，助劑7%～17%，稀釋劑1%～10%，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%；其中助劑為消泡劑、表面活性劑、光穩(wěn)定劑、流平劑和光活化劑組成的混合物。
步驟4、步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入至反應(yīng)容器中，控制溫度為40℃～50℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5、將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合后，加入步驟4制備得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入助劑，充分混合攪拌，即得到凹版印刷水性led-uv墨。
本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，步驟2中各組分的比例按照質(zhì)量百分比為：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液30%～55%，異佛爾酮二異氰酸酯10%～20%，聚丁二醇15%～25%，二羥甲基丙酸1%～2%，三羥甲基丙烷2%～2.5%，三乙胺0.5%～0.8%，乙二胺0.2%～0.4%，二月桂酸二丁基錫0.5%～1%，丙酮3%～8%，去離子水8%～15%，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
步驟3中所述的光引發(fā)劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、異丙基硫雜蕙酮以及鹵代硫雜蕙酮中的任意一種或是質(zhì)量比為2：1的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-嗎啉-1-丙酮的混合物，或者是質(zhì)量比為3：1的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的混合物。
所述色料為直接染料、活性染料和顏料中的任意一種，所述稀釋劑為質(zhì)量比為3：2的水和乙醇的混合物。
所述助劑中消泡劑是型號(hào)為os-5201或os-5202的消泡劑；所述表面活性劑為烷基羧酸鹽、醇磺酸酯鹽和烷基磺酸鹽中的任意一種；所述光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮和雙（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶）癸二酸酯中的任意一種；所述流平劑為磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂或改性聚硅氧烷；所述光活化劑為三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲胺基甲酸乙酯及三異丙醇胺中的任意一種。
所述助劑中各組分占所有原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%～2.3%、表面活性劑0.01%～0.1%、光穩(wěn)定劑1%～8%、流平劑1%～1.5%和光活化劑4%～5%。
本發(fā)明的有益效果是，相對(duì)現(xiàn)有的凹版印刷水性led-uv墨，采用本發(fā)明凹版印刷水性led-uv墨進(jìn)行凹版打印，墨固化速度快，固化溫度低，印品干燥時(shí)間短且質(zhì)量較好，墨頭易清洗，能源消耗低；其次，本發(fā)明凹版印刷水性led-uv墨采用水與酒精的混合物作為稀釋劑，在容易達(dá)到調(diào)節(jié)黏度目的的同時(shí)，不含voc，無(wú)刺激性和臭味，不污染環(huán)境。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明提供了一種凹版印刷水性led-uv墨，按質(zhì)量百分比由以下原料組成：60%～70%的基料樹(shù)脂，9%～12%的光引發(fā)劑，6%～8%的色料，1%～7%的助劑，1%～10%的稀釋劑，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。其中助劑為消泡劑、表面活性劑、光穩(wěn)定劑、流平劑、光活化劑組成的混合物。
其中，所述助劑為消泡劑、表面活性劑、光穩(wěn)定劑、流平劑、光活化劑組成的混合物，助劑中各組分占總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%～2.3%、表面活性劑0.01%～0.1%、光穩(wěn)定劑1%～8%、流平劑1%～1.5%和光活化劑4%～5%。
所述消泡劑是型號(hào)為os-5201或os-5202的消泡劑；所述表面活性劑為烷基羧酸鹽、醇磺酸酯鹽和烷基磺酸鹽中的任意一種；所述流平劑為磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂或改性聚硅氧烷；所述光活化劑為三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲胺基甲酸乙酯和三異丙醇胺中的任意一種。
所述基料樹(shù)脂是，按質(zhì)量百分比，由45%～70%可led-uv固化的水性聚氨酯和30%～55%質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液組成的混合乳液。
所述光引發(fā)劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮、異丙基硫雜蕙酮以及鹵代硫雜蕙酮中的任意一種，或是質(zhì)量比為2：1的2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮的混合物，或者是質(zhì)量比為3：1的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的混合物。
本發(fā)明上述一種凹版印刷水性led-uv墨的制備方法,具體按以下步驟實(shí)施：
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水90%～95%，聚乙烯醇5%～10%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入20℃～25℃冷水中使之充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物質(zhì)逸出，然后升溫到90℃～95℃加速攪拌，待聚乙烯醇完全溶解，保溫2～2.5小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：步驟1制得的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%～10%的聚乙烯醇溶液30%～55%，異佛爾酮二異氰酸酯10%～20%，聚丁二醇15%～25%，二羥甲基丙酸1%～2%，三羥甲基丙烷2%～2.5%，三乙胺0.5%～0.8%，乙二胺0.2%～0.4%，二月桂酸二丁基錫0.5%～1%，丙酮3%～8%，去離子水8%～15%，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在55℃～65℃下攪拌30min～40min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在75℃～85℃下反應(yīng)2h～2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在75℃～85℃反應(yīng)3h～3.5h，制備得到聚氨酯聚合物；然后降溫至40℃～50℃，緩慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，并加入三乙胺（tea）中和ph值，攪拌20min～30min；接著加入去離子水，在40℃～50℃下高速攪拌使其乳化分解；最后加入乙二胺（eda），攪拌30min～40min，減壓除去丙酮，得到水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和稱(chēng)取的步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min～60min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液，即基料樹(shù)脂。
步驟3、按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂60%～80%，光引發(fā)劑0.3%～6%，色料6%～20%，助劑7%～19%，稀釋劑2%～8%，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。其中助劑為消泡劑、表面活性劑、光穩(wěn)定劑、流平劑和光活化劑組成的混合物。
其中光引發(fā)劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或異丙基硫雜蕙酮以及鹵代硫雜蕙酮中的任意一種或是質(zhì)量比為2：1的2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮的混合物，或者是質(zhì)量比為3：1的2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮和2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮的混合物。
色料為直接染料、活性染料或顏料中的任意一種，稀釋劑為質(zhì)量比為3：2的水和乙醇的混合物。
助劑中各組分占所有原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%～2.3%、表面活性劑0.01%～0.1%、光穩(wěn)定劑1%～8%、流平劑1%～1.5%和光活化劑4%～5%。
助劑中消泡劑為礦物油及硬脂酸酯混合物（os-5201）或疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）；表面活性劑為烷基羧酸鹽、醇磺酸酯鹽或烷基磺酸鹽中的任意一種；光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或雙（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶）癸二酸酯中的任意一種；流平劑為磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂或改性聚硅氧烷；光活化劑包括三乙醇胺甲基二乙醇胺、4-二甲胺基甲酸乙酯及三異丙醇胺中的任意一種。
步驟4、將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，控制溫度為40℃～50℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5、將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合后，加入步驟4制備得到的混合溶液中，攪拌均勻，然后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
基料樹(shù)脂是凹版印刷水性led-uv墨的主要組成成分，它在墨中起著連接料的作用，決定印刷墨的流變性、黏度、干燥性、成膜性以及印刷性能等性質(zhì)。
本發(fā)明所用的基料樹(shù)脂是可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。該可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液光反應(yīng)速度快、有利于色料分散、承印物范圍廣、具有良好的附著力，是水溶性樹(shù)脂，綠色環(huán)保；其涂膜具有良好的機(jī)械性能及耐化學(xué)性，使本發(fā)明的墨穩(wěn)定性顯著提高。
光引發(fā)劑是一類(lèi)能在紫外光區(qū)（250～420nm）或可見(jiàn)光區(qū)（400～800nm）吸收一定波長(zhǎng)的能量產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等，從而引發(fā)單體聚合交聯(lián)固化的化合物。它在墨體系中起著重要作用，影響著墨的干燥速度，適量的光引發(fā)劑可加快墨的固化速率并獲得性能良好的墨。
在現(xiàn)有的水性led-uv油墨體系中，光引發(fā)劑在光固化過(guò)程中往往不是完全耗盡，未光解的部分會(huì)遷移到墨層表面，使墨層泛黃和老化，影響產(chǎn)品的質(zhì)量；另一方面，一些引發(fā)劑和體系不相容或相容性不好，使水性led-uv油墨應(yīng)用受到限制。選擇本發(fā)明中光引發(fā)劑的種類(lèi)并控制其重量百分比為9%～12%，能保證制備的水性led-uv油墨在光固化過(guò)程中，光引發(fā)劑引發(fā)預(yù)聚物完全反應(yīng)，光固化速度快，相容性好。
消泡劑指對(duì)溶劑型（水性）墨中已形成的泡沫能起消除作用的助劑。在墨制備過(guò)程中會(huì)加入填充劑、干燥劑等含有助泡物的助劑，在印刷操作中易產(chǎn)生氣泡。墨質(zhì)地均勻才能保障印刷質(zhì)量，而氣泡則破壞了墨的均勻性。為改善印刷質(zhì)量，本發(fā)明選擇礦物油及硬脂酸酯混合物（os-5201）或疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）為消泡劑，其具有與多種水性體系相容性好，快速消泡，抑泡持久，且不影響墨色相和黏度、無(wú)毒無(wú)污染的特點(diǎn)。
表面活性劑在墨體系中起潤(rùn)濕、滲透、潤(rùn)滑等作用，可調(diào)節(jié)墨的表面張力和出墨量，改善性能。本發(fā)明所用的表面活性劑為中性試劑，不但具有良好的潤(rùn)濕、滲透、潤(rùn)滑作用，且不易氧化，且能夠與各種助劑復(fù)配，成本較低。
光穩(wěn)定劑能夠屏蔽或吸收紫外線(xiàn)的能量，具有猝滅單線(xiàn)態(tài)氧及將氫過(guò)氧物分解成非活性物質(zhì)等功能，使高分子聚合物在光的輻射下，能排除或減緩光化學(xué)反應(yīng)的可能性，阻止或者延遲光老化的過(guò)程。本發(fā)明所用的光穩(wěn)定劑為2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮或雙（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶）癸二酸酯中的任意一種，不但具有良好的光穩(wěn)作用，同時(shí)其性能穩(wěn)定，與其他助劑復(fù)配使用時(shí)，不會(huì)受到其他助劑的影響。
流平劑能促使墨在干燥成膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的墨膜，有效的降低墨的表面張力，提高其流平性和均勻性。本發(fā)明所采用的流平劑，與本發(fā)明所采用的基料樹(shù)脂具有良好的相容性，能夠有效降低墨表面張力，控制表面流動(dòng)的能力。
光活化劑在水性led-uv油墨體系中可協(xié)同提氫型光引發(fā)劑，達(dá)到加快水性led-uv墨的光固化速度的目的。本發(fā)明所用的光活化劑為三乙醇胺甲基二乙醇胺、4-二甲胺基甲酸乙酯及三異丙醇胺等。增強(qiáng)了光引發(fā)劑的引發(fā)性能，進(jìn)一步提高了墨的光固化速率，且本身不參與化學(xué)反應(yīng)，對(duì)墨性能沒(méi)有負(fù)面影響。
稀釋劑主要用于改變墨的黏度，選用水和乙醇以質(zhì)量比3：2組成的混合物作為稀釋劑，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的活性稀釋劑，消除了傳統(tǒng)稀釋劑帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，降低制備成本。
實(shí)施例1
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水95%，聚乙烯醇5%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至20℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，然后升溫到95℃加速溶解，并保溫2小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：步驟1制備的聚乙烯醇溶液（pva）45%，15%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），20%聚丁二醇（pbg），1.2%二羥甲基丙酸（dmpa），2%三羥甲基丙烷（tmp），0.6%三乙胺（tea），0.2%乙二胺（eda），0.5%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），5.5%丙酮，10%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在60℃下攪拌30min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在80℃下反應(yīng)2h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在45℃下攪拌20min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在45℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌30min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂70%，光引發(fā)劑7.2%，色料6.5%，助劑6.2%，稀釋劑10%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%、表面活性劑0.1%、光穩(wěn)定劑1.7%、流平劑1.2%和光活化劑4.2%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為40℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑為2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)的混合物；直接染料使用c.i.直接藍(lán)84；消泡劑使用疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮；流平劑使用磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂；光活化劑光活化劑為三乙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3：2的水和乙醇組成的混合物。
實(shí)施例2
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水92%，聚乙烯醇8%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至25℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，而后升溫到90℃左右加速溶解，并保溫2.5小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：55%步驟1制得的聚乙烯醇溶液（pva），12%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），16.5%聚丁二醇（pbg），1%二羥甲基丙酸（dmpa），2.1%三羥甲基丙烷（tmp），0.5%三乙胺（tea），0.2%乙二胺（eda），0.7%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），4%丙酮，8%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在65℃下攪拌35min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在75℃下反應(yīng)2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在50℃下攪拌25min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在45℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌35min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合50min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂68%，光引發(fā)劑7.4%，色料3.4%，助劑12.2%，稀釋劑10%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.8%、表面活性劑0.05%、光穩(wěn)定劑5%、流平劑1.2%和光活化劑4.15%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為50℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑使用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；直接染料使用c.i.活性黃15；消泡劑使用疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；流平劑使用改性聚硅氧烷；光活化劑為三異丙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3：2的水和乙醇組成的混合物。
實(shí)施例3
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水90%，聚乙烯醇10%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至22℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，然后升溫到93℃加速溶解，并保溫2.2小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：33.7%步驟1制得的聚乙烯醇溶液（pva），18%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），23%聚丁二醇（pbg），1.5%二羥甲基丙酸（dmpa），2.3%三羥甲基丙烷（tmp），0.8%三乙胺（tea），0.3%乙二胺（eda），0.9%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），7%丙酮，12.5%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在65℃下攪拌40min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在85℃下反應(yīng)2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在50℃下攪拌30min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在50℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌40min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂68%，光引發(fā)劑7.5%，色料7%，助劑6.5%，稀釋劑10%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.5%、表面活性劑0.08%、光穩(wěn)定劑6.2%、流平劑1.32%和光活化劑4.4%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為45℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑使用2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮；直接染料使用c.i.活性紫5；消泡劑使用礦物油及硬脂酸酯混合物（os-5201）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮；流平劑使用磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂；光活化劑為甲基二乙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3：2的水和乙醇組成的混合物。
實(shí)施例4
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水93%，聚乙烯醇7%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至24℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，然后升溫到95℃加速溶解，并保溫2小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：51.4%步驟1制得的聚乙烯醇溶液（pva），10%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），15%聚丁二醇（pbg），2%二羥甲基丙酸（dmpa），2%三羥甲基丙烷（tmp），0.6%三乙胺（tea），0.2%乙二胺（eda），0.8%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），3%丙酮，15%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在65℃下攪拌30min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在85℃下反應(yīng)2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在45℃下攪拌20min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在45℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌30min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂65%，光引發(fā)劑7.6%，色料6.5%，助劑5.9%，稀釋劑9%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.5%、表面活性劑0.06%、光穩(wěn)定劑2.7%、流平劑1.3%和光活化劑4.34%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為40℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑使用質(zhì)量比為2：1的2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮的混合物；直接染料使用c.i.直接黑154；消泡劑使用疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用雙（1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶）癸二酸酯；流平劑使用磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂；光活化劑為三乙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3：2的水和乙醇組成的混合物。
實(shí)施例5
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水91%，聚乙烯醇9%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至25℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，然后升溫到94℃加速溶解，并保溫2.4小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：30%步驟1制得的聚乙烯醇溶液（pva），20%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），25%聚丁二醇（pbg），1.8%二羥甲基丙酸（dmpa），2.5%三羥甲基丙烷（tmp），0.8%三乙胺（tea），0.4%乙二胺（eda），1%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），8%丙酮，10.5%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在65℃下攪拌35min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在75℃下反應(yīng)2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在50℃下攪拌25min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在45℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌35min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂59%，光引發(fā)劑6.8%，色料5%，助劑7.4%，稀釋劑21.8%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.1%、表面活性劑0.05%、光穩(wěn)定劑1.25%、流平劑1.0%和光活化劑4.0%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為50℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑使用質(zhì)量比為2：1的2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦(tpo)和2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)的混合物；染料使用黑墨粉；消泡劑使用疏水改性有機(jī)硅及礦物油為主要成份的消泡劑（os-5202）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；流平劑使用改性聚硅氧烷；光活化劑光活化劑為甲基二乙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3：2的水和乙醇組成的混合物。
實(shí)施例6
步驟1、制備聚乙烯醇（pva）溶液：
按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取去離子水95%，聚乙烯醇5%，采用水浴鍋控制溫度，邊攪拌邊將聚乙烯醇緩緩加入至25℃冷水中充分溶脹、分散，并使揮發(fā)性物資逸出，然后升溫到95℃加速溶解，并保溫2小時(shí)，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的聚乙烯醇溶液。
步驟2、制備基料樹(shù)脂：
按照質(zhì)量百分比稱(chēng)取以下原料：40%步驟1制得的聚乙烯醇（pva），18%異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），19%聚丁二醇（pbg），1.4%二羥甲基丙酸（dmpa），2.2%三羥甲基丙烷（tmp），0.7%三乙胺（tea），0.3%乙二胺（eda），0.6%二月桂酸二丁基錫（dbtdl），4%丙酮，13.8%去離子水，以上各組分的質(zhì)量百分比之和為100%。
將聚丁二醇（pbg）和二羥甲基丙酸（dmpa）加入裝有機(jī)械攪拌器的、溫度計(jì)、氮?dú)膺M(jìn)口和回流泠凝管的圓底四口燒瓶中，在65℃下攪拌40min至二羥甲基丙酸（dmpa）溶解，在干燥氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下依次加入異佛爾酮二異氰酸酯（ipdi），混合物在85℃下反應(yīng)2.5h；加入三羥甲基丙烷（tmp）使預(yù)聚物交聯(lián)，在80℃反應(yīng)3h，制備得到聚氨酯聚合物。在攪拌過(guò)程中慢慢加入丙酮以降低聚合物的黏度，加入三乙胺（tea）進(jìn)行中和，在50℃下攪拌30min。接著向混合物中加入一部分去離子水，在45℃下高速攪拌使其乳化分解。最后加入乙二胺（eda），攪拌40min，減壓出去丙酮，制備出水性聚氨酯乳液。
將水性聚氨酯乳液和和步驟1制備得到的聚乙烯醇(pva)溶液攪拌混合30min，得到可led-uv固化的水性聚氨酯和聚乙烯醇混合乳液。
步驟3，按質(zhì)量百分比分別稱(chēng)取步驟2制得的基料樹(shù)脂61%，光引發(fā)劑9.1%，色料6.5%，助劑6.4%，稀釋劑10%。其中，助劑中各組分占以上原料總質(zhì)量的百分比分別為：消泡劑1.2%、表面活性劑0.09%、光穩(wěn)定劑6%、流平劑1.21%和光活化劑3.9%。
步驟4，將步驟3中稱(chēng)取的基料樹(shù)脂加入反應(yīng)容器中，反應(yīng)溫度為45℃，緩慢加入光引發(fā)劑并攪拌，直至完全溶解，即制得混合溶液。
步驟5，將步驟3中稱(chēng)取的色料和稀釋劑充分混合，加入到步驟4所制備好的混合溶液中，攪拌均勻，最后加入助劑，充分混合攪拌，即得到本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨。
其中，光引發(fā)劑使用2-羥基-4-正辛氧基二苯甲酮；活性染料c.i.活性黑5；消泡劑使用礦物油及硬脂酸酯混合物（os-5201）；表面活性劑使用十二烷基苯磺酸鈉；光穩(wěn)定劑使用2-羥基-4-甲氧基二苯甲酮；流平劑使用磷酸酯改性丙烯酸樹(shù)脂；光活化劑為三異丙醇胺；稀釋劑選用質(zhì)量比為3:2的水和乙醇組成的混合物。
本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨無(wú)需加入單體稀釋劑，所以安全無(wú)污染；在使用本發(fā)明的墨印刷時(shí)，無(wú)網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)大，設(shè)備易清洗，對(duì)于實(shí)現(xiàn)環(huán)保、健康綠色印刷十分有力；本發(fā)明所用的基料樹(shù)脂與光引發(fā)劑配合使用，相容性?xún)?yōu)異，光固化速度提高，使得本發(fā)明的凹版印刷水性led-uv墨干燥時(shí)間短，提高印刷效率，解決了現(xiàn)有凹版印刷墨干燥速度慢、附著牢度低、穩(wěn)定性差和環(huán)保等問(wèn)題。
上述優(yōu)選實(shí)施方式應(yīng)視為本申請(qǐng)方案實(shí)施方式的舉例說(shuō)明，凡與本申請(qǐng)方案雷同、近似或以此為基礎(chǔ)作出的技術(shù)推演、替換、改進(jìn)等，均應(yīng)視為本專(zhuān)利的保護(hù)范圍。