一种烫金底油及其制备方法和应用与流程

本发明涉及油墨，特别涉及一种烫金底油及其制备方法和应用。

背景技术：

1、目前市面上对于丝印油墨的要求由功能化逐渐向环保和美观化提升，传统的溶剂型丝印油墨有大量溶剂(voc)挥发排放，容易造成严重环境污染，而且干燥时间长，导致制备效率低。uv丝印油墨，因其voc排放低或无溶剂排放，成为理想的丝印油墨选择。但是第一代uv丝印油墨是由uv树脂、活性稀释剂、光引发剂、填料、颜料和助剂等组成，经传统汞灯照射后辐射固化，虽然可明显减少voc的排放，但是汞灯使用寿命低，本身不环保，而且还需要预热和降温，效率低。第二代uv丝印油墨采用led冷光源固化，更加环保，且无需预热和降温，更加高效，在高档酒瓶行业得到广泛的应用，但是依旧存在耐酒精和耐水性差、储存稳定性低、烫金效果不好等缺陷。

2、例如现有技术公开了一种led固化水转印底涂光油，采用酚醛环氧聚氨酯、丙烯酸树脂、作为主要成膜物，可耐高温烫金，对玻璃附着好，但由于后期缺少与氨基树脂等树脂的交联反应，成膜后的面膜耐酒精和耐水性差，且酚醛环氧脆性大，不利于后期水转印操作。又如现有技术采用聚酯树脂、聚酯丙烯酸酯、适当的单体和氨基树脂，并结合光引发剂、填料、流平剂、消泡剂、阻聚剂制备得到一种led固化及热固化的双固化水转印烫金底油，由于其主体成膜物的耐温性和耐化性都不好，导致烫金效果及耐酒精和耐水性均较差。现有技术还公开了一种uv固化及热固化的双固化水转印烫金底油，其主要成分为聚酯丙烯酸酯、萜烯树脂、羟基丙烯酸酯、活性稀释剂、氨基树脂、强酸催化剂、光引发剂、触变剂、消泡剂、流平剂，该水转印烫金底油中加入了强酸催化剂来降低后期固化温度，但是强酸催化剂对储存时间和储存温度比较敏感，部分失效或完全失效后其性能差异较大，导致该水转印烫金底油的储存稳定性差。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明的目的在于提供一种烫金底油，通过特定分子量的双酚a环氧丙烯酸酯与羟基丙烯酸树脂、氨基树脂的结合，实现了双固化uv烫金底油的综合性能提升。

2、本发明的第二方面在于提供一种烫金底油的制备方法。

3、本发明的第三方面在于提供一种uv丝印油墨。

4、本发明的第四方面在于提供一种烫金底油或uv丝印油墨的应用。

5、为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

6、本发明的第一方面提供一种烫金底油，包括如下组分：

7、双酚a环氧丙烯酸酯，羟基丙烯酸树脂，氨基树脂，添加剂；

8、所述双酚a环氧丙烯酸酯的数均分子量≥1000。

9、本发明通过双酚a环氧丙烯酸酯、羟基丙烯酸树脂、氨基树脂的复配，得到一种uv固化和热固化的双固化uv烫金底油，具有耐白酒和耐水浸泡性能优异、储存稳定性好的特点。

10、本发明所使用的双酚a环氧丙烯酸酯的分子量不低于1000，对于烫金底油的耐酒精和耐水性，以及储存稳定性的提升有利。同时，将双酚a环氧丙烯酸酯与羟基丙烯酸树脂和氨基树脂复配，能够提升烫金底油在烫金时的耐温性，烫金性较好。羟基丙烯酸树脂的加入能够提高烫金底油在烘烤固化时的交联密度，提升其成膜后的附着力，并同步提升耐酒精和耐水性。另外，氨基树脂的引入同样有利于提升烫金底油成膜后的附着力。

11、在本发明的一些实施方式中，所述添加剂包括活性稀释剂、光引发剂、阻聚剂、消泡剂、流平剂和附着力促进剂。

12、在本发明的一些实施方式中，所述双酚a环氧丙烯酸酯的分子量为1000～2000。

13、在本发明的一些实施例中，所述双酚a环氧丙烯酸酯的分子量为1500～2000。

14、在本发明的一些实施方式中，所述羟基丙烯酸树脂的分子量为1000～3000。

15、在本发明的一些实施方式中，所述烫金底油按质量份数计，包括如下组分：

16、双酚a环氧丙烯酸酯30～50份，羟基丙烯酸树脂10～20份，氨基树脂3～10份，添加剂24～44份。

17、在本发明的一些实施例中，按质量份数计，所述添加剂包括如下组分：活性稀释剂20～30份，光引发剂2～5份，阻聚剂0.1～0.5份，消泡剂1～2份，流平剂0.5～1份，附着力促进剂0.5～1份。

18、在本发明的一些具体实施例中，所述烫金底油按质量份数计，包括如下组分：

19、双酚a环氧丙烯酸酯30～50份，

20、羟基丙烯酸树脂10～20份，

21、氨基树脂3～10份，

22、活性稀释剂20～30份，

23、光引发剂2～5份，

24、阻聚剂0.1～0.5份，

25、消泡剂1～2份，

26、流平剂0.5～1份，

27、附着力促进剂0.5～1份。

28、通过调配各组分的用量，有利于进一步提升烫金底油的柔韧性、耐温性，提升其烫金性。

29、在本发明的一些示例中，所述烫金底油按质量份数计，包括如下组分：

30、双酚a环氧丙烯酸酯35～45份，

31、羟基丙烯酸树脂10～15份，

32、氨基树脂3～10份，

33、活性稀释剂25～35份，

34、光引发剂2～4份，

35、阻聚剂0.1～0.5份，

36、消泡剂1～1.5份，

37、流平剂0.5～1份，

38、附着力促进剂0.5～1份。

39、在本发明的一些具体实施例中，所述烫金底油中双酚a环氧丙烯酸酯的质量份为38～42份。

40、在本发明的一些示例中，所述烫金底油中双酚a环氧丙烯酸酯的质量百分比为38～42％。

41、在本发明的一些实施方式中，所述双酚a环氧丙烯酸酯由包括以下步骤的制备方法制得：

42、将环氧树脂与双酚a进行扩链反应，加入丙烯酸单体和催化剂，当酸值＜1mg koh/g时，加入活性稀释剂，得到双酚a环氧丙烯酸酯。

43、在本发明的一些实施例中，所述扩链反应后，保持温度为100～120℃，加入丙烯酸单体和催化剂。

44、在本发明的一些实施例中，所述丙烯酸单体的添加量等于环氧基团的摩尔量。

45、在本发明的一些实施例中，所述加入活性稀释剂后，使树脂的固含量≥70％。

46、在本发明的一些实施例中，所述催化剂包括三苯基膦催化剂。

47、在本发明的一些实施方式中，所述羟基丙烯酸树脂由包括以下步骤的制备方法制得：

48、在溶剂和引发剂中，将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸丁酯进行回流反应，除去溶剂，加入活性稀释剂，得到羟基丙烯酸树脂。

49、在本发明的一些实施例中，所述羟基丙烯酸树脂包括按质量份数计的如下组分：

50、溶剂38～42份，引发剂3～5份，甲基丙烯酸甲酯25～30份，丙烯酸4～6份，丙烯酸丁酯6～10份，甲基丙烯酸羟乙酯13～18份。

51、在本发明的一些实施例中，所述溶剂包括醋酸丁酯。

52、在本发明的一些实施例中，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰(bpo)。

53、在本发明的一些实施例中，所述回流反应的温度为120～130℃。

54、在本发明的一些实施例中，所述除去溶剂的方式为减压蒸馏。

55、在本发明的一些实施方式中，所述氨基树脂包括全甲醚化氨基树脂。

56、在本发明的一些实施例中，所述全甲醚化氨基树脂包括氰特308全甲醚化氨基树脂和/或三木5747全甲醚化氨基树脂。

57、在本发明的一些实施方式中，所述活性稀释剂包括2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)、二乙二醇单苯醚丙烯酸酯(ph2ea)、丙烯酸异冰片酯(iboa)、四氢呋喃丙烯酸酯(thfa)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)中的至少一种。

58、在本发明的一些实施例中，所述活性稀释剂包括2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)、二乙二醇单苯醚丙烯酸酯(ph2ea)、丙烯酸异冰片酯(iboa)、四氢呋喃丙烯酸酯(thfa)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)中的至少三种。

59、在本发明的一些具体实施例中，所述活性稀释剂包括如下组合中的至少一种：2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)、二乙二醇单苯醚丙烯酸酯(ph2ea)和丙烯酸异冰片酯(iboa)；2-苯氧基乙基丙烯酸酯(phea)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)和丙烯酸异冰片酯(iboa)。

60、在本发明的一些实施方式中，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮中的至少两种。

61、在本发明的一些实施例中，所述光引发剂包括1-羟基环己基苯基甲酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮和异丙基硫杂蒽酮。

62、在本发明的一些具体实施例中，所述光引发剂中，各组分质量比为：1-羟基环己基苯基甲酮：2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦：2-甲基-1-[4-(甲基硫代)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮：异丙基硫杂蒽酮＝(30～40)：(30～40)：(15～25)：(5～15)。

63、在本发明的一些实施方式中，所述消泡剂为byk1799或市售同类型产品。

64、在本发明的一些实施方式中，所述流平剂为byk333或市售同类型产品。

65、在本发明的一些实施方式中，所述附着力促进剂为磷酸酯类型附着力促进剂。

66、在本发明的一些实施例中，所述附着力促进剂为沙多玛cd9051或市售同类型产品。

67、在本发明的一些实施方式中，所述阻聚剂为mehq。

68、本发明的第二方面提供一种本发明第一方面所述烫金底油的制备方法，包括如下步骤：

69、将双酚a环氧丙烯酸酯、羟基丙烯酸树脂、氨基树脂，添加剂混合分散，得到烫金底油。

70、在本发明的一些实施方式中，所述混合分散为搅拌分散。

71、本发明的第三方面提供一种uv丝印油墨，所述uv丝印油墨包括本发明第一方面所述烫金底油。

72、本发明的第四方面提供一种本发明第一方面所述烫金底油或本发明第三方面所述uv丝印油墨在玻璃瓶身印刷领域中的应用。

73、在本发明的一些实施方式中，所述uv丝印油墨或烫金底油用于丝网印刷。

74、在本发明的一些实施方式中，所述玻璃瓶包括酒瓶。

75、在本发明的一些实施方式中，所述玻璃瓶瓶身印刷为玻璃瓶身图形、文字的印刷。

76、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

77、(1)本发明通过双酚a环氧丙烯酸酯、羟基丙烯酸树脂、氨基树脂的复配，得到一种双固化uv烫金底油，具有耐白酒和耐水浸泡性能优异、储存稳定性好的特点。其中，双酚a环氧丙烯酸酯的分子量不低于1000，有利于烫金底油的耐酒精和耐水性、储存稳定性的提升，而双酚a环氧丙烯酸酯与羟基丙烯酸树脂和氨基树脂复配，能够提升烫金底油在烫金时的耐温性，烫金性较好，氨基树脂和羟基丙烯酸树脂能够提高烫金底油在烘烤固化时的交联密度，提升其在成膜后的附着力，并进一步提升耐酒精和耐水性。

78、(2)本发明得到的烫金底油的干性好、附着力优、柔韧性好、烫金性好、耐酒精和耐水浸泡性能优异、储存稳定性好，能够作为uv丝印油墨，应用于玻璃瓶身图形、文字等的印刷。