一种可UV-LED固化的无色喷墨墨水及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种可UV

【技术实现步骤摘要】
一种可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水及其制备方法


[0001]本专利技术涉及喷墨墨水
，具体涉及一种可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水及其制备方法。

技术介绍

[0002]无色喷墨墨水是一种透明的涂料，通过喷头喷墨实现数字印刷，也有人称之为UV清漆，其作用是喷涂在基材表面之后，经过UV灯的照射，使其由液态转化为固态，进而达到表面硬化，实现其耐刮耐划的保护作用，且表面看起来光亮、美观、质感圆润，提升观感和3D效果，实现美观装饰作用。
[0003]无色喷墨墨水具有保护和装饰作用，装饰作用一般是改变图像的光泽外观，光泽度升高提升光亮和提供3D效果等作用，当然也有一些需求是哑光效果，光泽度的需求分三个等级（1）亮光：对于光线的相对反射率为90%以上，光泽度是最高的，有些车身就属于亮光级别。（2）半哑：对于光线的相对反射率为50%左右，比哑光有更高的光泽度。（3）哑光：对于光线的相对反射率为30%以下，反光率低，而且从表面上看有些发毛，就像磨砂面，半哑和哑光可以通过加入消光粉得到需要的效果，这里主要考虑高光泽度的情况。
[0004]光泽度是在一组几何规定条件下对材料表面反射光的能力进行评价的物理量，具有方向选择的反射性质。光泽度与入射角、表面的平整光滑程度。光泽度根据测量角度可以分为高光泽，中光泽和低光泽测试仪等三种类型，不同的物体表面光泽选择的光泽度仪会有所区别。通常来说，高光泽物体选择20
°
测量角度，中光泽物体选择60
°
测量角度，低光泽物体选择85
°
测量角度。每个范围最好用各自的角度去测量。要想知道在哪个角度测量最合适，从60
°
开始比较好。如果结果是10
‑
70GU之间，则该涂层可以称为半光泽，最好用这个角度测量。如果结果小于10GU，则该产品称为低光泽，应该用85
°
测量；如果结果高于70GU，则该产品是高光泽，最好用20
°
来测量。所有的角度都是从垂直角度计算。
[0005]光泽与表面平整度有关，对于采用不同方式涂于基材表面的涂料，要想得到较好的表面平整度，通常要满足低粘度和低表面张力两个条件：粘度低容易流动，表面张力低容易润湿和流平。UV喷墨清漆的快速流动通常通过低粘度和使用大量表面活性剂来实现。US 2006198964 公开了一种使用快速流动的UV清漆来产生光滑和高光泽表面的方法。但是，配方的粘度并不能一味的降低，因其要满足UV喷墨印刷头的打印，需要一定的粘度范围。通常喷墨印刷头为满足合适的打印条件均需一合适的粘度范围，粘度太低会导致打印流畅性差，进而引发喷嘴故障。使用表面活性剂是因为它们具有降低表面张力的能力。表面张力决定了涂层是否会湿润并铺展到固体基材上或从固体基材回缩。但大量的表面活性剂可能在清漆的处理期间和在喷墨印刷机中的使用期间引起起泡问题。由于在喷墨印刷头中存在气泡，发泡导致喷嘴故障。
[0006]与此同时，配方的交联密度高，表面密集，有利于表面平整，但是交联密度高，硬度大，不利于后期加工。
[0007]喷墨墨水是喷墨打印和印刷的不可缺少的组成部分，其按照干燥机理划分为水
基，其干燥机制涉及吸收、渗透和蒸发；油基，其干燥涉及吸收和渗透；溶剂基，其干燥机制主要涉及蒸发；热熔化或相变，其中墨水在喷射温度下是墨水，而在室温下是固体，通过固化作用代替干燥；UV固化，通过聚合作用代替干燥。UV固化是光化学过程，UV光能量被UV油墨连接料中光引发剂吸收，引发液态的活性单体或低聚合聚形成网状固态大分子的过程，UV 光固化喷墨墨水具有VOC零排放、低能耗、绿色环保等优点，适用于多种承印物，在 UV 光照前喷墨墨水不干燥，不会产生因墨水溶剂挥发而堵塞喷头的现象，同时UV喷墨打印由于具有按需打印、高速度、高质量、低成本的优点，越来越受到人们的青睐。能够引起UV固化的紫外光源早期是汞灯，高压或低压汞灯、冷阴极管等，发射光波长是全波段UVA、UVB 及UVC：UVA：400 nm 至320 nm；UV
‑
B：320 nm 至 290 nm；UVC：290 nm至100 nm，在照射固化过程中，只有其中少部分的发射光可由光引发剂或光引发剂体系吸收，这种光源无效辐射占75%，其中大部分是高能量的红外光，产生大量的热量对生产控制产生不利影响，同时灯内含有重金属，对安全环保也不利，紫外光源UV
‑
LED光源近年逐渐发展成熟起来，UVL
‑
LED光源与汞灯相比具有多项优势，首先辐射效率大大提高，光能有效利用率提高几倍以上；能即开机关，无需预热；使用寿命长。但是和汞灯也有一些不同，首先UV
‑
LED光源发射的波长波峰单一，常用的UV
‑
LED光源波长在395nm，波长范围窄，同时和汞灯相比功率和辐照低，对配套使用的墨水的光引发体系具有不同的要求。新设备多采用UV
‑
led光源，只有一些旧设备还沿用着汞灯光源。满足UVLED 固化时主流设备的需要。
[0008]在喷墨打印和印刷时，将微小墨水流体滴直接喷射到受墨体表面上，打印和印刷设备与受墨体之间没有物理接触，这种打印和印刷设备以电子方式储存了印刷数据，并且控制一个装置（喷头）将喷墨墨水滴以图像方式喷射到受墨体上，喷头包括压电方式和发泡方式，打印方式包括扫描式和ONEPASS打印方式，扫描式主要用于广告、出版等行业，对精度和色彩要求高，ONEPASS打印方式多用于标签等包装材料印刷，多注重印刷速度的行业，两种打印方式对墨水的流畅性和连续性都要一定的要求。

技术实现思路

[0009]为解决上述问题，本专利技术提供一种可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水及其制备方法，其适于通过控制光泽而有效地对印刷品喷墨打印施用清漆，而没有任何发泡或喷射性能的问题，没有硬度太高影响后期加工的问题。
[0010]本专利技术的目的是以下述方式实现的：一种可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水，墨水含有按重量百分含量计的以下组分：聚酯丙烯酸酯预聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%聚氨酯丙烯酸酯预聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%活性单体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
‑
80%光引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%共引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
10%助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
2%所述助剂为润湿流平剂、防粘剂、热阻聚剂和去味剂中的至少一种。
[0011]所述聚酯丙烯酸酯预聚物的官能团数为2
‑
16，粘度为150
ꢀ‑
5200cP。
[0012]所述聚酯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水，其特征在于：墨水含有按重量百分含量计的以下组分：聚酯丙烯酸酯预聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%聚氨酯丙烯酸酯预聚物
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%活性单体
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
60
‑
80%光引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
15%共引发剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
10%助剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
2%所述助剂为润湿流平剂、防粘剂、热阻聚剂和去味剂中的至少一种。2. 根据权利要求1所述的可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水，其特征在于：所述聚酯丙烯酸酯预聚物的官能团数为2
‑
16，粘度为150
ꢀ‑
5200cP。3.根据权利要求2所述的可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水，其特征在于：所述聚酯丙烯酸酯预聚物为粘度150
‑
500cP的超支化聚酯丙烯酸酯。4.根据权利要求1所述的可UV
‑
LED固化的无色喷墨墨水，其特征在于：所述聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国栋，曹雷，姚群，李永生，李栋，王静，
申请(专利权)人：乐凯华光印刷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：