一种UV胶印油墨用颜料的评价方法

技术领域

本申请涉及颜料评价技术领域，更具体地说，它涉及一种UV胶印油墨用颜料的评价方法。

背景技术

UV 胶印油墨，主要是由预聚物、稀释剂、光引发剂、颜料、助剂和填料经搅拌、研磨而成的。UV 胶印油墨的干燥机理是利用紫外光照射光引发剂，令其吸收紫外光辐射能并分解成自由基，从而引发预聚物发生聚合、交联接枝反应，在短时间内固化成三维的网状高分子聚合物，形成硬膜。因UV 胶印油墨具有良好的印刷适性、附着力、墨膜光泽度高、耐抗性好、固化速度快、低VOCs 排放、生产时停机不会结皮、免喷粉等优势，被广泛应用于高档烟、酒、保健品及化妆品包装等。

颜料是指能使物体染上颜色的物质。在水、油脂、树脂、有机溶剂等介质中能均匀地分散，并能使介质着色，具有一定的遮盖力。UV胶印油墨在印刷过程中，颜料性能的好坏直接影响着最终的印刷性能。现有的颜料材料在市面上多种多样，而且颜料品种繁杂，质量参差不齐。由于油墨中的颜料（尤其是红颜料）亲水性较强，导致印刷过程中油墨过度乳化，粘性降低，制备出的胶印油墨流动性、转移性、着色力等性能不佳，甚至导致印刷过程中堆墨现象频发。除此之外，颜料在油墨中的分散情况及其分散稳定性直接影响着胶印油墨的粘度、固化速度和印刷性能等。因此，如何对不同厂家的颜料进行有效的筛选，提高油墨的印刷性能，在实际生产中，显得十分必要。

发明内容

为了能有效的筛选出性能优异的颜料，进而制备出粘度合适，流动性、转移性、着色力等性能优异的胶印油墨，本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法。

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以制备下步骤：

S1、按质量比1:3.7-4.5，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，按重量百分比计，包括单体24-34%、光引发剂12-17%、助剂1-5%、余量为丙烯酸树脂；

S2、将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散，然后加入颜料继续分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为50-60℃，压力为15-20pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液；

S4、将研磨液和溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为22-28℃，转速为40-60r/min的条件下，分散处理2-5min，得混合液；

S5、按质量比1:8-10，取混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

通过采用上述技术方案，选择颜料评价用UV油墨配方，利用配方分散需要评价的颜料，通过检测分散研磨获得的研磨液的性能，能够对比不同颜料对UV胶印油墨印刷性能的影响，通过将研磨液加溶剂分散后滴定对比，可以有效评价不同颜料的颜色和扩散性能；本申请评价方法操作简单，评价效率高，可有效对颜料颜色、分散性能，以及添加颜料的UV胶印油墨性能等进行评价与控制，评价结果准确、可靠。

优选的，所述步骤S1中颜料和颜料评价用UV油墨配方原料的质量比为1:4。

优选的，所述步骤S1中颜料评价用UV油墨配方原料，按重量百分比计，包括单体29%、光引发剂15%、助剂3%、余量为丙烯酸树脂。

通过采用上述技术方案，选用丙烯酸树脂作颜料评价用UV油墨配方主料，通过添加单体、光引发剂和助剂混合用于分散评价颜料；通过控制颜料与颜料评价用UV油墨配方原料的质量比，能够实现颜料的充分分散；上述颜料评价用UV油墨配方润湿性、分散性好，干燥速度快，用于颜料评价筛选，具有配方简单，成本低，结果准确、可靠等特点。

优选的，所述步骤S1中单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸叔丁酯、三羟甲基环己基丙烯酸酯中的至少一种。

通过采用上述技术方案，本申请选用UV单体具有高活性、低挥发、低粘度特性，其与丙烯酸树脂主料有良好的相溶性，可作活性稀释剂，稀释性强。

优选的，所述步骤S1中的光引发剂由质量比4-7:1:2-5的安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合而得。

通过采用上述技术方案，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合作为光引发剂，三者协同增效，可显著提高交联聚合程度和效率，本申请的复配光引发剂可在可在较宽的波长区敏化，可增强固化性能和耐黄变性能。

优选的，所述步骤S1中助剂由质量比3-8:3-8:1的聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾的混合物。

通过采用上述技术方案，聚酰胺蜡具有优异的触变性能、防流挂能力和防沉降能力，聚乙烯蜡具有良好的润滑性能、触变性能、防粘连能力和防沉淀能力；将两者在硬脂酸钾的作用下混合复配，能够显著提高颜料在颜料评价用UV油墨配方中分散稳定性。

优选的，所述步骤S2中分散转速为550-650r/min，分散温度为58-65℃，颜料评价用UV油墨配方原料预分散时间为3-8min，加颜料后的继续分散时间为22-28min。

通过采用上述技术方案，控制颜料评价用UV油墨配方原料以及颜料加入后的分散处理参数在上述范围内，能够在保证颜料分散情况良好，颜料分散稳定性良好的前提下，提高分散速率，进而缩短颜料评价所需的时间。

优选的，所述步骤S3中还包括研磨液的性能检测过程，检测性能包括研磨液细度、粘性、干性、流动性和着色力等。

通过采用上述技术方案，对研磨液进行性能检测，通过对比在相同的颜料评价用UV油墨配方中添加不同颜料制得的研磨液的细度、粘度、干性、流动性和着色力等性能参数，筛选出合适性能的颜料，进而制备出流动性能、转移性能、着色力等综合性能更佳的胶印油墨。

优选的，所述步骤S4中溶剂为醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯中的至少一种。

优选的，所述步骤S4中溶剂由质量比2-3:4-7:1的醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯复配而得。

通过采用上述技术方案，采用醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯做研磨液分散用溶剂，其能够实现研磨液的快速分散均匀；尤其当选用质量比2-3:4-7:1的醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯复配做溶剂时，分散速度最快，分散效果最好。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1.本申请通过配制颜料评价用UV油墨配方，将需要评价筛选的不同颜料置于相同的颜料评价用UV油墨配方中，进行分散、研磨、混合、滴定等处理，通过控制上述处理参数，可实现颜料的快速评价筛选。

2.本申请配制的颜料评价用UV油墨配方，润湿性、分散性好，干燥速度快，用于颜料评价筛选，具有配方简单，成本低，结果准确、可靠等特点。

附图说明

图1为本申请验证例中，对比混合液滴定后的颜色和扩散情况实验图。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

制备例1-5提供了光引发剂。

制备例1

按质量比7:1:2，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合均匀，即得所需光引发剂。

制备例2

按质量比6:1:3，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合均匀，即得所需光引发剂。

制备例3

按质量比5.5:1:3.5，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合均匀，即得所需光引发剂。

制备例4

按质量比5:1:4，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合均匀，即得所需光引发剂。

制备例5

按质量比4:1:5，将安息香双甲醚、二苯基乙二酮和甲基硅油研磨混合均匀，即得所需光引发剂。

制备例6-10提供了助剂。

制备例6

按质量比8:3:1，将聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾混合均匀，即得所需助剂。

制备例7

按质量比6:4:1，将聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾混合均匀，即得所需助剂。

制备例8

按质量比5:5:1，将聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾混合均匀，即得所需助剂。

制备例9

按质量比4:7:1，将聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾混合均匀，即得所需助剂。

制备例10

按质量比3:8:1，将聚酰胺蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸钾混合均匀，即得所需助剂。

制备例11-15提供了溶剂。

制备例11

溶剂为醋酸乙酯。

制备例12

溶剂为甲基乙基酮。

制备例13

溶剂为辛癸酸甘油酯。

制备例14

溶剂由质量比3:4:1的醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯搅拌混合均匀而得。

制备例15

溶剂由质量比2:7:1的醋酸乙酯、甲基乙基酮、辛癸酸甘油酯搅拌混合均匀而得。

实施例1-5提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法。

实施例1

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以下步骤：

S1、按质量比1:3.7，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，包括1,6-己二醇二丙烯酸酯2.8Kg、制备例1中的光引发剂1.4Kg、制备例6中的助剂0.4Kg、丙烯酸树脂5.4Kg；

S2、控制分散转速为550r/min，分散温度为58℃，将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散处理8min，然后加入颜料继续分散处理22min至分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为50℃，压力为15pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液，检测研磨液的细度、粘性、干性、流动性和着色力；

S4、按质量比1:8，将研磨液和制备例11中的溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为22℃，转速为40r/min的条件下，分散处理2min，得混合液；

S5、取0.2ml混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

实施例2

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以下步骤：

S1、按质量比1:4，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，包括甲基丙烯酸叔丁酯2.4Kg、制备例2中的光引发剂1.7Kg、制备例7中的助剂0.3Kg、丙烯酸树脂5.6Kg；

S2、控制分散转速为580r/min，分散温度为60℃，将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散处理6min，然后加入颜料继续分散处理24min至分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为52℃，压力为16pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液，检测研磨液的细度、粘性、干性、流动性和着色力；

S4、按质量比1:8.5，将研磨液和制备例12中的溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为24℃，转速为45r/min的条件下，分散处理2.5min，得混合液；

S5、取0.2ml混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

实施例3

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以下步骤：

S1、按质量比1:4，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，包括三羟甲基环己基丙烯酸酯3Kg、制备例3中的光引发剂1.5Kg、制备例8中的助剂0.375Kg、丙烯酸树脂5.125Kg；

S2、控制分散转速为600r/min，分散温度为60℃，将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散处理5min，然后加入颜料继续分散处理25min至分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为55℃，压力为18pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液，检测研磨液的细度、粘性、干性、流动性和着色力；

S4、按质量比1:9，将研磨液和制备例13中的溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为25℃，转速为50r/min的条件下，分散处理3min，得混合液；

S5、取0.2ml混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

实施例4

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以下步骤：

S1、按质量比1:4.2，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，包括1,6-己二醇二丙烯酸酯2.4Kg、制备例4中的光引发剂1.2Kg、制备例9中的助剂0.1Kg、丙烯酸树脂6.3Kg；

S2、控制分散转速为620r/min，分散温度为64℃，将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散处理7min，然后加入颜料继续分散处理26min至分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为58℃，压力为18pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液，检测研磨液的细度、粘性、干性、流动性和着色力；

S4、按质量比1:9.5，将研磨液和制备例14中的溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为26℃，转速为55r/min的条件下，分散处理4.5min，得混合液；

S5、取0.2ml混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

实施例5

本申请提供了一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，采用如下的技术方案：

一种UV胶印油墨用颜料的评价方法，具体包括以下步骤：

S1、按质量比1:4.5，称取颜料和颜料评价用UV油墨配方原料备用，其中颜料评价用UV油墨配方原料，包括三羟甲基环己基丙烯酸酯3.4Kg、制备例5中的光引发剂1.7Kg、制备例10中的助剂0.5Kg、丙烯酸树脂4.4Kg；

S2、控制分散转速为650r/min，分散温度为65℃，将步骤S1中的颜料评价用UV油墨配方原料依次加入到预分散设备中进行预分散处理3min，然后加入颜料继续分散处理27min至分散均匀，得分散液；

S3、将步骤S2中的分散液加入到布勒的斜列式三辊机中，在温度为60℃，压力为20pa/cm的压力下，辗轧3遍，得研磨液，检测研磨液的细度、粘性、干性、流动性和着色力；

S4、按质量比1:10，将研磨液和制备例15中的溶剂共同加入到恒温恒湿振荡器中，在温度为28℃，转速为60r/min的条件下，分散处理2min，得混合液；

S5、取0.2ml混合液在定性滤纸上滴定，观察颜料的颜色和颜料扩散情况；

S6、选择需要对比筛选的颜料，同步进行上述步骤，最后对比不同颜料的综合性能，进而完成所需颜料的评价筛选。

验证例

为了进一步验证本申请提供的一种UV胶印油墨用颜料的评价方法的评价效果，申请人采用实施例3为基础，用于评价不同批次的立索尔宝红颜料（分别为批次一、批次二、批次三），分别检测不同批次颜料制得的研磨液的性能，得出检测结果参数如下表1；对比混合液滴定后的颜色和扩散情况，结果参照实验图1（图1中批次一的扩散效果最好，颜色与商定参照颜料的颜色相同，其次是批次二，批次三扩散效果最差）：

根据国家标准：GB/T 1724-2019检测研磨液细度；根据国家标准：GB/T 14624.5-1993检测研磨液粘性；根据国家标准：GB/T 13217.4-2020检测研磨液的流动性；根据国家标准GB/T 14624.2-2008检测研磨液的着色力；利用灯源UV FUSION，控制干燥速度为40m/min，检测研磨液的干性。

表1：

由表1和图1可知：同为立索尔宝红颜料，生产厂家不同，批次不同，颜料的性能也存在着明显的差异，采用本申请的评价方法能够实现对颜料颜色，颜料分散性能，以及颜料对UV胶印油墨印刷性能的有效评价与筛选。通过本申请可实现选择合适性能颜料的目的，进而制备出流动性能、转移性能、着色力等综合性能更佳的胶印油墨。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。