CN102453380A - 一种镜面银油墨及其制备方法、一种印刷品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种镜面银油墨及其制备方法、一种印刷品。该镜面银油墨组分包括铝浆、主体树脂、第一溶剂及助剂，其中，所述主体树脂由醚改性聚氨酯树脂和醋酸丁酸纤维素改性丙烯酸树脂组成。本发明公开的镜面银油墨具有良好的耐高温性能，其应用面更广，可以跟模内贴标注塑工艺相结合，展现出新的装饰效果，甚至可以替代传统只有金属才能达到的外观效果，从而简化工艺，降低成本。采用本发明公开的镜面银油墨印刷得的印刷品具有良好的镜面效果。

Description

一种镜面银油墨及其制备方法、一种印刷品

【技术领域】

本发明属于油墨领域，尤其涉及一种镜面银油墨及其制备方法以及一种印有该油墨的印刷品。

【背景技术】

镜面银油墨是由特殊的金属铝浆和树脂作为基本材料，辅加以合适的第一溶剂调和配制而成，适用于透明薄膜背面印刷，正面能看到金属色镜面效果。而在现有的镜面银油墨产品中，大多只能保证在印刷过后展现出镜面效果，而当应用于模内贴标注塑(IML)制造工艺时，都无法承受住注塑段的两三百摄氏度的高温，导致镜面效果大为减弱，其与基材的附着力也会明显降低。

在已知的镜面银油墨制作过程中，铝浆的研究被广泛关注，其次为第一溶剂的选择，但这些往往只是针对油墨的印刷效果和质量所作的改善，比如增加金属光泽或镜面光泽，防止锯齿、针孔、透色，保证油墨与底材间有良好的附着力。铝浆大多选择为薄片状，厚度0.01～0.5μm(微米)，粒径10～30μm(微米)之间；使用的第一溶剂可选择酯类、醚类、酮类以及芳香族烃类中的沸点较高，挥发较慢的一种或多种；而在对树脂的选取上，有用到包含聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、氯醋共聚树脂以及聚氨酯中的一种或多种，共性是对铝浆中的铝片都有良好的分散性，并有利于铝浆与底材之间的附着，但在耐热性方面都没有特别之处。当把上述油墨的印刷制品放进模具注塑时，3～5秒两三百摄氏度的瞬间高温以及高速流动的塑胶料的冲击，使得本已成膜的树脂结构发生了改变，从而导致平整的铝膜出现了深浅不一的微裂纹，光线在上面就会更多地发生漫反射甚至无法反射，从而显得发白发雾，减弱了镜面效果；甚至墨膜与底材分子间的机械咬合力、静电引力以及化学键遭到破坏，从而大大降低了墨膜与底材分子之间的附着力。

CN101381536公开了一种装饰纸专用纳米级油墨及其生产方法。该油墨由水溶性色粉、氨溶性丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚醚类表面活性剂、水、消泡剂和异丙醇配制而成。上述现有技术中，采用了丙烯酸树脂和聚氨酯树脂，但其丙烯酸树脂采用氨溶性改性，未对聚氨酯树脂进行改性。这样的产品，当应用于IML制造工艺时，无法承受住注塑段的两三百摄氏度的高温。

【发明内容】

为了克服现有技术中的镜面银油墨耐热温度较低的问题，本发明提供了一种耐高温镜面银油墨。这种镜面银油墨，可应用于IML工艺，在经受注塑300摄氏度以内瞬间高温后，仍能保持良好的镜面效果及附着力。

本发明提供了一种镜面银油墨，包括铝浆，主体树脂，第一溶剂及助剂，其中，主体树脂由醚改性聚氨酯树脂和醋酸丁酸纤维素(CAB)改性丙烯酸树脂组成。

同时，本发明还公开了上述镜面银油墨的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)备料：

铝浆        45～59；

主体树脂    20～30；

第一溶剂    20～30；

助剂        0.5～1.5；

(2)将第一溶剂、助剂、铝浆、主体树脂依次混合，且每加入一种就充分搅拌均匀，所述主体树脂为醚改性聚氨酯树脂和CAB改性丙烯酸树脂按比例配制得到。

另外，本发明还提供了一种印刷品，该印刷品是使用本发明公开的镜面银油墨对底材进行了印刷的印刷品。所述的底材是塑料片材，其组成成分是聚碳酸酯(PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)中的一种或几种。

本发明公开的镜面银油墨具有良好的耐高温性能，其应用面更广，可以跟IML工艺相结合，展现出新的装饰效果，甚至可以替代传统只有金属才能达到的外观效果，从而简化工艺，降低成本。采用本发明公开的镜面银油墨印刷得的印刷品具有良好的镜面效果。

【具体实施方式】

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开的镜面银油墨，包括铝浆，主体树脂，第一溶剂及助剂，主体树脂由醚改性聚氨酯树脂和CAB改性丙烯酸树脂组成。

使用到的铝浆，由光滑且薄的鳞片状铝片以及第一溶剂组成的悬浮液通过真空镀铝工艺生产。其中铝片厚度为0.01～0.1μm，粒径为2～20μm。理论上粒径的尺寸越大，单个铝片的镜面反射效果越好，油墨的金属光泽度越高，但它的遮盖力和网点再现性会变差；而铝片的尺寸越小，油墨的遮盖力和网点再现性就越好，但会存在过多的边缘漫反射，从而导致油墨的金属光泽度下降。悬浮液中的第二溶剂通常为乙酸乙酯、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。上述铝浆可以通过商购得到，如汽巴(Ciba)Metasheen 41-0010、爱卡(Eckart)Metalure L55700、舒伦克(Schlenk)Decomet 4010/10、希博莱(Silberline)StarBrite 4102。

本发明中使用的树脂，由醚改性聚氨酯树脂和CAB改性丙烯酸树脂共混而得到。所述的醚改性聚氨酯树脂，优选为芳香醚对聚氨酯树脂进行改性，增强了树脂的耐热及耐冲击性能；而CAB改性丙烯酸树脂，则对铝片有着良好的分散，有助于提高镜面效果。当醚改性聚氨酯树脂和CAB改性丙烯酸树脂质量比为1∶1时，所得油墨各方面性能以及印刷效果最好。

本发明的发明人经过大量实验得出，第一溶剂的选择同时对镜面银油墨的镜面效果和附着力影响较大，优选采用乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、甲基异丁基酮、环己酮、异佛尔酮中的一种或多种，第一溶剂一般占到油墨总质量的20％-30％。

本发明中使用的助剂为附着力促进剂，主要是为了提高油墨附着力，帮助铝片定向排列，用量为油墨总质量的0.5％～1.5％上述助剂可以通过商购得到，如Acoma(爱可玛)-6120、Acoma-216以及EDL-CR200。

同时，本发明公开的上述镜面银油墨的制备方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及含量(wt％)备料：

铝浆        45～59；

主体树脂    20～30；

第一溶剂    20～30；

助剂        0.5～1.5；

(2)将第一溶剂、助剂、铝浆、主体树脂依次混合，且每加入一种就充分搅拌均匀，所述主体树脂为醚改性聚氨酯树脂和CAB改性丙烯酸树脂按比例配制得到。

另外，本发明还提供了一种印刷品，该印刷品是使用本发明公开的镜面银油墨对底材进行了印刷的印刷品。使用底材是塑料片材，其组成成分是PC、PET、PMMA、PE、PP的一种或几种。

下面通过具体的实施例和比较例对本发明作进一步详细的描述：

实施例1：

本实施例用于说明本发明的油墨组合物及其制备方法、印刷品。

(1)先按配方比例秤取所需第一溶剂，然后缓慢滴加所需分量助剂并搅拌5分钟；接着加入铝浆，搅拌15分钟；最后加入主体树脂，搅拌15分钟即得镜面银油墨；油墨组合物中各组分及其含量如下：

第一溶剂：(14wt％乙二醇丁醚和10wt％乙酸乙酯)    24wt％

助剂：EDL-CR200                                 1wt％

铝浆：汽巴Metasheen 41-0710(铝片厚度为0.03μm，平均粒径为10μm)                                            50wt％

主体树脂：(12.5wt％醚改性聚氨酯树脂和12.5wt％CAB改性丙烯酸树脂)                                           25wt％

(2)将步骤(1)的油墨组合物印刷于PC片材上，印刷网版采用270目、膜厚15μm的尼龙或聚酯网版，刮刀使用75度胶质刮刀；然后80℃下烘烤30分钟，即得到印刷品A1。

实施例2：

采用与实施例1相同的方法制备油墨组合物，并对PC片材进行印刷，不同之处在于，油墨组合物中各组分及含量如下：

第一溶剂：(14wt％乙二醇丁醚和10wt％酸乙酯)    24wt％

助剂：EDL-CR200                               1wt％

铝浆：汽巴Metasheen 41-0710(铝片厚度为0.03μm，平均粒径为10μm)                                          55wt％

主体树脂：(10wt％醚改性聚氨酯树脂和10wt％CAB改性丙烯酸树脂)                                             20wt％

通过上述步骤，得到印刷品A2。

实施例3：

采用与实施例1相同的方法制备油墨组合物，并对PC片材进行印刷，不同之处在于，油墨组合物中各组分及含量如下：

第一溶剂：(14wt％乙二醇丁醚和10wt％酸乙酯)    24wt％

助剂：EDL-CR200                               1wt％

铝浆：汽Metasheen 41-0710(铝片厚度为0.03μm，平均粒径为10μm)                                        45wt％

主体树脂：(15wt％醚改性聚氨酯树脂和15wt％CAB改性丙烯酸树脂)                                             30wt％

通过上述步骤，得到印刷品A3。

对比例1：

采用与实施例1相同的方法制备油墨组合物，并对PC片材进行印刷，不同之处在于：主体树脂为醚改性聚氨酯树脂，占油墨组合物25wt％。

通过上述步骤，得到印刷品A4。

对比例2：

采用与实施例1相同的方法制备油墨组合物，并对PC片材进行印刷，不同之处在于：主体树脂为CAB改性丙烯酸树脂，占油墨组合物25wt％。

通过上述步骤，得到印刷品A5。

对比例3：

采用与实施例1相同的方法制备油墨组合物，并对PC片材进行印刷，不同之处在于：主体树脂为氯醋共聚树脂，占油墨组合物25wt％。

通过上述步骤，得到印刷品A6。

从背面目测印刷品镜面效果(通过观察遮盖力、金属感、清晰度以及亮度来评价)并进行百格测试(结果见表1)；随后结合IML工艺制作样品，重点观察注塑后的镜面效果并对样品进行UV光照、冷热冲击以及温湿循环环境测试(结果见表2)。

表1

检测项目	印刷后镜面效果	百格测试
			实施例1	◎	0级
实施例2	◎	1级
			实施例3	○	0级
对比例1	△	0级
			对比例2	◎	2级
对比例3	×	0级

◎：很好 ○：好 △：差 ×：非常差

很好：从印刷层相对面目视观察，印刷层的金属感强、清晰度及亮度高；

好：从印刷层相对面目视观察，印刷层的金属感较强、清晰度及亮度较高，但与真正金属的金属质感以及亮度相比稍差；

差：从印刷层相对面目视观察，印刷层的金属感弱、清晰度以及亮度低；

非常差：从印刷层相对面目视观察，印刷层发白发雾，几乎没有金属感和亮度。

(备注：目视观察时是从镜面银油墨层所在面的相对面观察，就如镜子一样，反射材料镀在玻璃上，然后从镀层所在面的相对面照镜子。)

百格测试标准从0级到5级，依次表明油墨与基材附着力越来越差。

从表1实施例的结果可以看出，油墨中的主体树脂含量与印刷后的镜面效果以及油墨与基材间的附着力强弱紧密相关。实施例1与实施例2中的印刷层遮盖力好、金属感强、清晰度以及亮度高，因而整体的镜面效果很好，但是实施例2中较低的主体树脂含量导致油墨与基材间的附着力相对实施例1有所降低；而实施例3与实施例1中的油墨与基材间的附着力都很好，不过实施例3中较高的主体树脂含量却减弱了印刷层的金属感、清晰度以及亮度，使得整体镜面效果不如实施例1；此外，从对比例中可以看出，如果单纯只添加一种树脂，印刷过后要么有很好附着力但镜面效果差(比如只添加了醚改性聚氨酯树脂的对比例1)，要么镜面效果很好但附着力大大降低(比如只添加了CAB改性丙烯酸树脂的对比例2)，又或者附着力很好但印刷层发白发雾，几乎没有金属感和亮度(比如只添加其它某一类型树脂的对比例3)。

表2

◎：很好 ○：好 △：差 ×：非常差

很好：目视观察高温注塑后的印刷品，印刷层的金属感强，清晰度及亮度高；

好：目视观察高温注塑后的印刷品，印刷层的金属感较强，清晰度及亮度较高；

差：目视观察高温注塑后的印刷品，印刷层的金属感弱，清晰度及亮度低；

非常差：目视观察高温注塑后的印刷品，印刷层的金属感非常弱甚至没有，清晰度及亮度低甚至消失。

从表2的结果可以看出，实施例1、实施例2、实施例3以及对比例1中添加了醚改性聚氨酯树脂的油墨所制样品，在高温注塑过后仍然能保持之前良好的金属感、清晰度以及亮度，整体的镜面效果几乎不受影响，且附着力没有问题；而像没有添加醚改性聚氨酯树脂的对比例2或者添加其它类型树脂的对比例3中的油墨所制样品，在高温注塑过后印刷层的金属感、清晰度以及亮度就会大为减弱甚至消失，且附着力大大降低，导致测试后样品出现底材与注塑料剥离的现象。

以上所述各种实例，只是本发明涉及的实施方案的几个例子，并非用来限制本发明的实施范围。

Claims (10)

1.一种镜面银油墨，包括铝浆，主体树脂，第一溶剂及助剂，其特征在于，主体树脂由醚改性聚氨酯树脂和醋酸丁酸纤维素改性丙烯酸树脂组成。

2.根据权利要求1所述的镜面银油墨，其特征在于，所述醚改性聚氨酯树脂为芳香醚改性聚氨酯树脂。

3.根据权利要求1所述的镜面银油墨，其特征在于，所述铝浆是由铝片以及第二溶剂组成的悬浮液。

4.根据权利要求3所述的镜面银油墨，其特征在于，所述悬浮液中的铝片厚度为0.01～0.1微米，粒径为2～20微米。

5.根据权利要求3所述的镜面银油墨，其特征在于，悬浮液中的第二溶剂为乙酸乙酯、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的镜面银油墨，其特征在于，所述的第一溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、醋酸正丙酯、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、甲基异丁基酮、环己酮、异佛尔酮中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的镜面银油墨，其特征在于，所述的助剂为附着力促进剂。

8.一种镜面银油墨的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量百分含量备料：

铝浆      45～59；

主体树脂  20～30；

第一溶剂  20～30；

助剂      0.5～1.5；

(2)将第一溶剂、助剂、铝浆、主体树脂依次混合，且每加入一种就充分搅拌均匀，所述主体树脂由醚改性聚氨酯树脂和醋酸丁酸纤维素改性丙烯酸树脂组成。

9.一种印刷品，包括一透明底材以及位于该透明底材上的镜面光泽层，其特征在于，所述镜面光泽层以权利要求1所述的镜面银油墨进行印刷得到的。

10.根据权利要求9所述的印刷品，其特征在于，所述的底材是塑料片材，其组成成分是聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯、聚乙烯中的一种或几种。