一种环保凹印逆向上光光油及其制备方法

摘要

本发明公开了一种环保凹印逆向上光光油及其制备方法，所述环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂70％‑80％，助溶剂2％‑5％，去离子水10％‑15％，消泡剂1％‑2％，润湿剂2％‑8％，流平剂1％‑5％，以上质量百分比总量为100％；所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料80％‑85％，助引发剂4％‑8％，光引发剂5％‑9％，稳定剂0.1％‑0.2％，平滑剂1％‑2％，助剂1％‑2％，以上质量百分比总量为100％。本发明用水性油墨替代UV油墨，达到更为优质的逆向上光效果。

说明书

技术领域

本发明属于印刷技术领域，具体地说，涉及一种环保凹印逆向上光光油及其制备方法。

背景技术

传统逆向上光工艺是由逆向UV底油和逆向UV面油组合印刷，通过UV底油和UV面油印刷后的表面能差，叠加后形成内聚反应，使两者印刷后的接触区域产生互斥而形成透明均匀而非高光的皱纹，呈现出皮质效果，而非接触区域则呈现出高光泽的镜面效果，此印刷工艺属于印刷领域中，一种具有良好防伪功能和包装装潢整饰功能的局部上光工艺。

传统光油一般为水性光、UV涂布光、UV逆向光，但都存在其固有的缺点。水性光和普通UV涂布光纸能呈现镜面效果，而UV逆向光虽然可以呈现特殊的皮质效果，但其固有的两组UV印刷特性，增加了UV黄变的风险，以及UV光油发生光聚合反应时释放出臭氧的缺陷。

传统逆向上光工艺为两遍UV印刷，存在如下缺陷：第一，对印刷设备要求较高，必须具备双UV干燥色组，能耗远大于普通热风干燥；第二，UV光油无可避免的存在黄变特性，影响印品外观色相；第三，UV光油的成本普遍高于水性光油的2到3倍；第四，UV型油墨的气味比水性油墨大，挥发性成分也更加复杂，环保性能不如水性墨。

发明内容

有鉴于此，本发明针对上述的问题，提供了一种环保凹印逆向上光光油及其制备方法，用水性油墨替代UV油墨，达到更为优质的逆向上光效果。

为了解决上述技术问题，本发明公开了一种环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂70％-80％，助溶剂2％-5％，去离子水10％-15％，消泡剂1％-2％，润湿剂2％-8％，流平剂1％-5％，以上质量百分比总量为100％；所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料80％-85％，助引发剂4％-8％，光引发剂5％-9％，稳定剂0.1％-0.2％，平滑剂1％-2％，助剂1％-2％，以上质量百分比总量为100％。

可选地，所述成膜树脂按照质量份由45份-75份的苯乙烯-丙烯酸共聚物和15份-25份的丙烯酸酯类共聚物乳液混合组成。

可选地，所述的助溶剂为工业酒精、异丙醇的一种或两种；所述的去离子水为工业去离子水或蒸馏水。

可选地，所述的消泡剂为金属盐、矿物油、乳化剂和高分子衍生物的混合物；润湿剂为丁二酸二异辛酯磺酸钠之类的阴离子表面活性剂；所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、丙烯酸酯中的一种。

可选地，所述的连接料按照质量份由25份-30份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、25份-30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、30份-35份丙烯酸酯类共聚物混合而成。

可选地，所述的所述助引发剂为二乙醇胺；所述光引发剂为二苯甲酮衍生物的聚合物、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)中的一种或多种混合物；稳定剂为对羟基苯甲醚；平滑剂为聚二甲基硅氧烷；助剂为微晶蜡，控制光泽效果。

本发明还公开了一种环保凹印逆向上光光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、制备逆向水性底油；

步骤2、制备逆向UV面油；

步骤3、将制备好的逆向水性底油和逆向UV面油分开存放。

可选地，所述步骤1中的制备逆向水性底油具体为：

步骤1.1、按照质量百分比称量以下组分：成膜树脂70％-80％，助溶剂2％-5％，去离子水10％-15％，消泡剂1％-2％，润湿剂2％-8％，流平剂1％-5％，以上质量百分比总量为100％；

步骤1.2、将成膜树脂在1200-1800rpm/min转速条件下分散均匀，得到初混物A；

步骤1.3、初混物A中加入助溶剂和去离子水，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在1800-2200rpm/min转速条件下搅拌20-40min，将转速调到300-500rpm/min，慢速消泡后加入流平剂，搅拌均匀后用分样筛过滤，静置一段时间后即得到逆向水性底油，所获得的逆向水性底油为乳白色半透明流体。

可选地，所述的步骤2中的制备逆向UV面油具体为：

步骤2.1、按比例将连接料、助引发剂混合并搅拌均匀，得到初混物B；

步骤2.2、将光引发剂加热充分溶解后加入初混物B中，再加入稳定剂、平滑剂、助剂分散25-35min，即得逆向UV面油，所获得的逆向UV面油为米黄色半透明流体。

与现有技术相比，本发明可以获得包括以下技术效果：

1)本发明的新型环保连线凹印逆向上光光油，调整配方中成膜树脂和助剂比例，使所述逆向水性底油有优良的印刷适应性，并且结合所述逆向UV上光面油的环氧丙烯酸树脂和多官能聚氨酯丙烯酸酯固化速度快的优点，使其两者印刷后所接触区域产生互斥而形成透明均匀的皱纹，呈现出皮质效果，而非接触区域则呈现出高光泽的镜面效果，是传统的UV逆向光油所不能实现的。

2)本发明降低了对化合物成分的要求，也就是最大程度地将将化学反应转化为物理反应，将UV光油的依赖减少了50％，降低了有害挥发性化性合物的排量，环保性能大大加强。特别是水性底油的制造成本远远低于UV底油。综合来看，无论从环保、成本、控制难度来讲，本发明更适宜于大批量生产。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是应用本发明所提供的逆向光油及逆向上光方式，不同印版参数情况下，逆向上光效果对比图；其中，a代表印版深度为19μm，b代表印版深度为29μm；

图2是应用本发明所提供的逆向光油及逆向上光方式所呈现的皮质效果及镜面效果。

具体实施方式

以下将配合实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

本发明公开了一种环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂70％-80％，助溶剂2％-5％，去离子水10％-15％，消泡剂1％-2％，润湿剂2％-8％，流平剂1％-5％，以上质量百分比总量为100％。

其中，所述成膜树脂按照质量份由45份-75份的苯乙烯-丙烯酸共聚物和15份-25份的丙烯酸酯类共聚物乳液混合组成；底油和面油的非接触区域为底油单独涂布部分，成膜树脂成膜后形成高光泽的镜面效果。

所述助溶剂为工业酒精、异丙醇的一种或两种；助溶剂的作用为调整光油粘度、调节干燥速度和提高承印表面润湿性等、使光油具有一定的流动性、在印刷过程中能够顺利地实现转移，降低油墨的表面张力，帮助油墨流平。若使用过量，光油在印刷过程容易快干、糊版；若使添加量不足，则会导致印品干燥不良及影响光泽。

所述去离子水为工业去离子水或蒸馏水，去离子水的作用为调整光油粘度和流动性，使光油印刷过程中能够顺利地实现转移、有助于光油流平；若过量使用则导致流动性过快，产生水纹等问题。若添加量不足则会导致油墨转移流动性不良，影响表面平整度。

消泡剂为金属盐、矿物油、乳化剂和高分子衍生物中的一种或几种，消泡剂的作用为消除和抑制光油在循环或搅动过程中遇到空气所产生的气泡，加强光油状态的稳定性。若使用过量会产生光油缩孔问题，影响光油在纸张上的铺展。若添加量不足，则对光油气泡的产生无法达到长期抑制的作用。

润湿剂为丁二酸二异辛酯磺酸钠之类的阴离子表面活性剂，润湿剂的作用是提高光油对纸张的润湿性。若使用过量则光油容易产生气泡；若添加量不足，则起不到很好的润湿效果。

所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、丙烯酸酯中的一种，流平剂的作用为提高光油对纸张的润湿性，在纸张表面能不稳定时，使光油仍保持良好的铺展效果。若使用过量则光油容易产生气泡；若添加量不足则起不到很好的铺展效果。

所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料80％-85％，助引发剂4％-8％，光引发剂5％-9％，稳定剂0.1％-0.2％，平滑剂1％-2％，助剂1％-2％，以上质量百分比总量为100％。

其中，连接料按照质量份由25份-30份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、25份-30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、30份-35份丙烯酸酯类共聚物混合而成。连接料的组成配比决定逆向UV面油的粘度、硬度、柔韧性、光泽度、干燥程度，逆向UV面油成膜的主要性能时由连接料决定。当底油和面油在印刷后，两者所接触区域因成膜树脂与面油中组分产生内聚反应，而产生互斥形成透明均匀的皱纹状小颗粒，呈现出皮质效果。

所述助引发剂为二乙醇胺，助引发剂的作用是配合光引发剂在UV灯的照射下使逆向UV面油干燥成膜，若过量使用，则逆向UV面油成膜性能不好，若添加量不足，则干燥不良，印品反粘。

所述光引发剂为二苯甲酮衍生物的聚合物、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)中的一种或多种混合物。光引发剂的作用是配合助引发剂在UV灯的照射下使逆向UV面油干燥成膜，若过量使用，则光引发剂析出造成逆向面油无法使用。若光引发剂添加量不足，则逆向UV面油干燥差，印品反粘。

稳定剂为对羟基苯甲醚。稳定剂的作用是阻止油墨直接聚合反应。若使用过量，则影响逆向UV面油干燥不透。若添加量不足，则造成逆向面油胶化结块，无法使用。

平滑剂为聚二甲基硅氧烷。平滑剂的作用为改善逆向面油流平性能，降低印品表面摩擦系数。若使用过量，则反流平，上机后逆向面油出现气泡，摩擦系数偏低。若添加量不足，则逆向面油流平不好，摩擦系数偏高。

助剂为微晶蜡，控制光泽效果。助剂控制逆向UV面油光泽效果，同时可降低印品表面摩擦系数。若助剂使用过量，则印品光泽强，外观偏透，摩擦系数偏低。若助剂添加量不足，则逆向面油收缩效果差，摩擦系数偏高。

本发明还公开了一种环保凹印逆向上光光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将成膜树脂在1200-1800rpm/min转速条件下分散均匀，得到初混物A；

步骤2、初混物A中加入助溶剂和去离子水，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在1800-2200rpm/min转速条件下搅拌20-40min，将转速调到300-500rpm/min，慢速消泡后加入流平剂，搅拌均匀后用分样筛过滤，静置一段时间后即得到本发明的逆向水性底油，所获得的逆向水性底油为乳白色半透明流体；

步骤3、按比例将连接料、助引发剂混合并搅拌均匀，得到初混物B；

步骤4、将光引发剂加热充分溶解后加入初混物B中，再加入稳定剂、平滑剂、助剂分散25-35min，即得本发明的逆向UV面油，所获得的逆向UV面油为米黄色半透明流体。

本发明所提供的逆向水性底油，可以在具备普通热风干燥的轮转凹印机上实现印刷，具有良好的流平性、附着力和成膜性能；本发明所提供的逆向UV面油，具有良好的附着力、耐磨性和柔韧性，可以对印品起到很好的保护作用。当逆向水性底油与逆向UV面油通过叠印后，接触区域可形成特殊的皮质效果，起到非常好的包装整饰作用。而逆向水性底油与逆向UV面油非接触区域，可以形成高光则的镜面效果。两种不同质感和视觉效果形成明显的层次对比，产生精美而独特的装饰功能。

实施例1

一种环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂76％，助溶剂5％，去离子水10％，消泡剂2％，润湿剂2％，流平剂5％，以上质量百分比总量为100％。

其中，所述成膜树脂按照质量份由60份的苯乙烯-丙烯酸共聚物和20份的丙烯酸酯类共聚物乳液混合组成；底油和面油的非接触区域为底油单独涂布部分，成膜树脂成膜后形成高光泽的镜面效果。

所述助溶剂为工业酒精。

所述去离子水为工业去离子水。

消泡剂为金属盐、矿物油、乳化剂和高分子衍生物的混合物。

润湿剂为丁二酸二异辛酯磺酸钠。

所述流平剂选自聚二甲基硅氧烷。

所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料83.8％，助引发剂8％，光引发剂5％，稳定剂0.2％，平滑剂2％，助剂1％，以上质量百分比总量为100％。

其中，连接料按照质量份由28份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、28份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、32份丙烯酸酯类共聚物混合而成。当底油和面油在印刷后，两者所接触区域因成膜树脂与面油中组分产生内聚反应，而产生互斥形成透明均匀的皱纹状小颗粒，呈现出皮质效果。

所述助引发剂为二乙醇胺。

所述光引发剂为二苯甲酮衍生物的聚合物、(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)中的一种或多种混合物。

稳定剂为对羟基苯甲醚。

平滑剂为聚二甲基硅氧烷。

助剂为微晶蜡，控制光泽效果。

上述的环保凹印逆向上光光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将成膜树脂在1500rpm/min转速条件下分散均匀，得到初混物A；

步骤2、初混物A中加入助溶剂和去离子水，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在2000rpm/min转速条件下搅拌30min，将转速调到400rpm/min，慢速消泡后加入流平剂，搅拌均匀后用分样筛过滤，静置一段时间后即得到本发明的逆向水性底油，所获得的逆向水性底油为乳白色半透明流体；

步骤3、按比例将连接料、助引发剂混合并搅拌均匀，得到初混物B；

步骤4、将光引发剂加热充分溶解后加入初混物B中，再加入稳定剂、平滑剂、助剂分散30min，即得本发明的逆向UV面油，所获得的逆向UV面油为米黄色半透明流体。

实施例2

一种环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂70％，助溶剂2％，去离子水15％，消泡剂1％，润湿剂8％，流平剂4％，以上质量百分比总量为100％。

其中，所述成膜树脂按照质量份由45份的苯乙烯-丙烯酸共聚物和25份的丙烯酸酯类共聚物乳液混合组成；底油和面油的非接触区域为底油单独涂布部分，成膜树脂成膜后形成高光泽的镜面效果。

所述助溶剂为异丙醇。

所述去离子水为蒸馏水。

消泡剂为金属盐、矿物油、乳化剂和高分子衍生物的混合物。

润湿剂为丁二酸二异辛酯磺酸钠。

所述流平剂选自丙烯酸酯。

所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料85％，助引发剂4％，光引发剂7.9％，稳定剂0.1％，平滑剂1％，助剂2％，以上质量百分比总量为100％。

其中，连接料按照质量份由25份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、30份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、30份丙烯酸酯类共聚物混合而成。当底油和面油在印刷后，两者所接触区域因成膜树脂与面油中组分产生内聚反应，而产生互斥形成透明均匀的皱纹状小颗粒，呈现出皮质效果。

所述助引发剂为二乙醇胺。

所述光引发剂(2,4,6-三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)。

稳定剂为对羟基苯甲醚。

平滑剂为聚二甲基硅氧烷。

助剂为微晶蜡，控制光泽效果。

上述的环保凹印逆向上光光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将成膜树脂在1200rpm/min转速条件下分散均匀，得到初混物A；

步骤2、初混物A中加入助溶剂和去离子水，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在2200rpm/min转速条件下搅拌20min，将转速调到500rpm/min，慢速消泡后加入流平剂，搅拌均匀后用分样筛过滤，静置一段时间后即得到本发明的逆向水性底油，所获得的逆向水性底油为乳白色半透明流体；

步骤3、按比例将连接料、助引发剂混合并搅拌均匀，得到初混物B；

步骤4、将光引发剂加热充分溶解后加入初混物B中，再加入稳定剂、平滑剂、助剂分散25min，即得本发明的逆向UV面油，所获得的逆向UV面油为米黄色半透明流体。

实施例3

一种环保凹印逆向上光光油，由逆向水性底油和逆向UV面油组成，所述逆向水性底油按照质量百分比包括以下组分：成膜树脂80％，助溶剂2％，去离子水12％，消泡剂2％，润湿剂3％，流平剂1％，以上质量百分比总量为100％。

其中，所述成膜树脂按照质量份由75份的苯乙烯-丙烯酸共聚物和15份的丙烯酸酯类共聚物乳液混合组成；底油和面油的非接触区域为底油单独涂布部分，成膜树脂成膜后形成高光泽的镜面效果。

所述助溶剂为异丙醇。

所述去离子水为工业去离子水。

消泡剂为金属盐、矿物油、乳化剂和高分子衍生物的混合物。

润湿剂为丁二酸二异辛酯磺酸钠。

所述流平剂选自聚甲基苯基硅氧烷。

所述逆向UV面油按照质量百分比包括以下组分：连接料80％，助引发剂6.8％，光引发剂9％，稳定剂0.2％，平滑剂2％，助剂2％，以上质量百分比总量为100％。

其中，连接料按照质量份由30份二缩三丙二醇二丙烯酸酯、25份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、35份丙烯酸酯类共聚物混合而成。当底油和面油在印刷后，两者所接触区域因成膜树脂与面油中组分产生内聚反应，而产生互斥形成透明均匀的皱纹状小颗粒，呈现出皮质效果。

所述助引发剂为二乙醇胺。

所述光引发剂为二苯甲酮衍生物的聚合物。

稳定剂为对羟基苯甲醚。

平滑剂为聚二甲基硅氧烷。

助剂为微晶蜡，控制光泽效果。

上述的环保凹印逆向上光光油的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将成膜树脂在1800rpm/min转速条件下分散均匀，得到初混物A；

步骤2、初混物A中加入助溶剂和去离子水，搅拌均匀后加入消泡剂，搅拌一段时间后加入润湿剂，并在1800rpm/min转速条件下搅拌40min，将转速调到300rpm/min，慢速消泡后加入流平剂，搅拌均匀后用分样筛过滤，静置一段时间后即得到本发明的逆向水性底油，所获得的逆向水性底油为乳白色半透明流体；

步骤3、按比例将连接料、助引发剂混合并搅拌均匀，得到初混物B；

步骤4、将光引发剂加热充分溶解后加入初混物B中，再加入稳定剂、平滑剂、助剂分散35min，即得本发明的逆向UV面油，所获得的逆向UV面油为米黄色半透明流体。

本发明采用实施例1-3制备得到的环保凹印逆向上光光油进行印刷：本发明所提供的逆向上光方式：一遍UV光油与一遍水性光油叠印，而水性底油的干燥无需UV灯，则干燥所需的UV灯为3盏，选择表面平整，达因值36以上的各种铜版纸或各类卡纸(白卡纸、金银卡纸或PET转移卡纸等)。在制版文件制作时，皮质效果部分为底油和面油的叠印区域，镜面效果部分为底油单独涂布区域。皮质效果的粗细度可通过印版参数的调整来控制；如图1所示。在纸张或印刷半成品上涂布逆向水性底油和逆向UV面油，即可得到理想的逆向光效果，应用本发明所提供的逆向光油及逆向上光方式所呈现的皮质效果及镜面效果如图2，具体的工艺参数如下表1。

表1实施例1-3制备得到的环保凹印逆向上光光油的技术效果

由表1可知，本发明的逆向水性底油和逆向UV面油叠印后，可得到非常理想的皮质效果，在印版参数一定前提下，逆向水性底油配方中的成膜树脂含量，以及逆向UV面油配方中的连接料含量不同，会直接影响到叠印后的粗细度、均匀度和光泽度这些皮质效果。

传统的逆向上方式：两遍UV光油叠印，干燥所需的UV灯为3+3＝6盏，因此，本申请相对于传统的逆向上方式将UV光油的依赖减少了50％。

上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。