一种UV-LED固化的凹版无溶剂油墨及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种UV

【技术实现步骤摘要】
一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨及其应用


[0001]本专利技术涉及油墨领域，具体涉及IPC分类号C09D11/101，更具体涉及一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨及其应用。

技术介绍

[0002]溶剂型油墨作为目前我国凹版印刷过程中使用较为广泛的，但是该油墨中的挥发性组分占比较高，在实际使用的过程中油墨所挥发的气体，会通过呼吸进入工人的体内，对人体的肝脏和神经系统造成损害，同时也对环境造成很大的威胁。
[0003]UV固化油墨是指在UV灯照射下，利用一定波长的紫外光谱，将不同油墨连结料中的单体聚合成聚合物，所以UV油墨的色膜具有良好的化学和机械性能。UV油墨的优势如下：无需溶剂；成膜干燥速度快，节省耗能；光泽度较高，色彩艳丽；同时其耐候性和耐磨性较好。除此之外，UV油墨凹版印刷还具有不易糊版，网点清晰，用量节省等优点。随着环保呼声越来越高，以及对包装印刷品，尤其是食品包装品安全性要求越来越严格，UV油墨将成为凹版印刷油墨的一种发展趋势。
[0004]中国专利CN107916026A公开了一种LED
‑
UV油墨引发剂及其制备方法、包含该引发剂的LED
‑
UV油墨，通过制备出一种TPO的稀土衍生物作为新型的引发剂，能够实现在LED
‑
UV光源下的快速固化，但是由于稀土的价格相对较高，这在一定程度上增加了生产成本，且当该油墨用于食品领域时由于光引发剂的迁移作用可能会存在潜在的安全风险。此外所述油墨的制备原料中使用了特定比例的有机溶剂，不利于环保。

技术实现思路

[0005]针对上述提到的技术问题，本专利技术一方面提供了一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨，至少包括以下原料：不饱和单体、超支化树脂、色粉、引发剂、助引发剂。
[0006]在一些实施方式中，所述凹版无溶剂油墨按照重量份计，至少包括以下原料：不饱和单体40
‑
80份、超支化树脂5
‑
20份、色粉1
‑
30份、引发剂2
‑
10份、助引发剂1
‑
20份。
[0007]在一些实施方式中，所述不饱和单体包括四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯(VEEA)中的至少一种。
[0008]优选的，所述不饱和单体包括四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(CTFA)、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯(VEEA)中的至少一种。
[0009]在一些实施方式中，所述超支化树脂包括聚二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)和/或超支化聚酯丙烯酸酯。
[0010]在一些实施方式中，所述聚二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)购自东莞市叁漆化工原料有限公司，型号为蓝柯路L
‑
61031。
[0011]在一些实施方式中，所述超支化聚酯丙烯酸酯的酸价为1
‑
4mgKOH/g，在25℃的粘
度为200
‑
900cps。
[0012]优选的，所述超支化聚酯丙烯酸酯的酸价为2mgKOH/g，在25℃的粘度为300
‑
700cps。
[0013]优选的，所述超支化聚酯丙烯酸酯的牌号为国精化学GU9315Z。
[0014]在一些实施方式中，所述引发剂包括安息香二乙醚、2
‑
羟基
‑2‑
甲基
‑1‑
苯基丙酮、1
‑
羟基环己基苯甲酮、二苯甲酮及其衍生物、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2
‑
异丙基硫杂蒽酮、2，4
‑
二乙基硫杂蒽酮、N，N
‑
二甲基苯甲酸乙酯、N，N
‑
二甲基苯甲酸
‑2‑
乙基己酯、苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种或多种。
[0015]优选的，所述引发剂包括2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)和2
‑
异丙基硫杂蒽酮(ITX)，且重量比为1：(1
‑
3)。
[0016]更加优选的，所述引发剂包括2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦(TPO)和2
‑
异丙基硫杂蒽酮(ITX)，且重量比为1：2。
[0017]在一些实施方式中，所述助引发剂包括叔胺类物质或活性叔胺类单体。
[0018]优选的，所述助引发剂包括EDB(对
‑
N,N
‑
二甲氨基苯甲酸乙酯)、国精化学GU1000W、GU1000Y中的一种。
[0019]在一些实施方式中，所述助引发剂与超支化树脂的重量比为1：(0.1
‑
2)。
[0020]优选的，所述助引发剂与超支化树脂的重量比为1：(0.5
‑
1)。
[0021]目前常用的一些光引发剂对于传统的UV油墨固化体系能够具有优异的效果，但是对于UV
‑
LED固化的效果不佳，从而使得油墨印刷后的干燥效果差，申请人通过大量研究后发现在本申请中加入特定的超支化树脂和助引发剂，尤其是超支化树脂与助引发剂的重量比为1：(0.5
‑
1)，同时助引发剂为叔胺类物质时所制备的无溶剂油墨具有快速固化、印刷后干燥效果较好的特点，申请人认为可能的原因在于一方面与引发剂2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦和2
‑
异丙基硫杂蒽酮产生作用，进一步促进活性自由基的产生，另一方面叔胺类物质自身优异的抗氧阻聚作用，削弱氧气对自由基固化过程的阻碍作用，两方面的协同作用使得所制备的油墨固化效果较优异。然而申请人在研究中进一步发现，所述助引发剂的加入会使得印刷后的油墨层经过长时间日光照射后容易出现黄变，申请人在研究中意外地发现当在体系中加入特定的超支化树脂能够减少后期黄变的几率，申请人推测可能的原因是具有超支化结构的树脂在光固化过程中阻碍了共轭结构的生色产物形成，降低了黄变的可能性，此外还提高了该凹版无溶剂油墨在PET、BOPP材料上的附着力。
[0022]在一些实施方式中，所述色粉包括颜料黑、颜料蓝、颜料绿、颜料红、颜料黄、颜料紫、颜料橙、纳米钛白粉、气相白炭黑、气相碳酸钙中的一种或多种。
[0023]优选的，所述色粉包括C.I.颜料黑7、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料绿7、C.I.颜料橙13、C.I.颜料红122、C.I.颜料红146、C.I.颜料紫19、C.I.颜料黄151、C.I.颜料黄155、C.I.颜料黄180、纳米钛白粉、气相白炭黑、气相碳酸钙中的一种或多种。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种UV
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LED固化的凹版无溶剂油墨，其特征在于，至少包括以下原料：不饱和单体、超支化树脂、色粉、引发剂、助引发剂。2.根据权利要求1所述的一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨，其特征在于，按照重量份计，至少包括以下原料：不饱和单体40
‑
60份、超支化树脂5
‑
20份、色粉1
‑
30份、引发剂2
‑
10份、助引发剂1
‑
20份。3.根据权利要求1所述的一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨，其特征在于，所述不饱和单体包括四氢呋喃丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、1，6
‑
己二醇二丙烯酸酯、2
‑
乙烯氧基乙氧基丙烯酸乙酯中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨，其特征在于，所述超支化树脂包括聚二季戊四醇六丙烯酸酯和/或超支化聚酯丙烯酸酯。5.根据权利要求4所述的一种UV
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LED固化的凹版无溶剂油墨，其特征在于，所述超支化聚酯丙烯酸酯的酸价为1
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4mgKOH/g，在25℃的粘度为200
‑
900cps。6.根据权利要求1所述的一种UV
‑
LED固化的凹版无溶剂油墨，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：何金国，
申请(专利权)人：新东方油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：