一种阳离子光固化LED-UV墨水及其制备方法技术

本发明专利技术属于墨水技术领域，公开了一种阳离子光固化LED

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子光固化LED
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UV墨水及其制备方法


[0001]本专利技术属于墨水
，具体涉及一种阳离子光固化LED
‑
UV墨水及其制备方法。

技术介绍

[0002]传统的LED
‑
UV喷墨墨水采用自由基光固化配方，但在高速打印下，墨水光固化的时间被缩短，导致自由基光固化LED
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UV墨水的反应时间缩短。为了达到在短时间完成光固化反应，自由基光固化LED
‑
UV墨水通常需要额外添加固化速度快的丙烯酸酯单体及更多的光引发剂，这导致自由基光固化配方的墨水，形成的墨层变得脆硬，不够柔韧及易收缩卷曲，或是易脱落附着性差等。此外，自由基光固化LED
‑
UV墨水还容易受氧阻聚影响，导致涂层表面不干黏手，以及丙烯酸酯单体气味大。
[0003]而对于采用阳离子光固化配方的UV墨水，其优点在于可以后固化，收缩低、附着好、并且不受氧阻聚影响。所述后固化是指墨层照光后，活性基会持续存在进行聚合反应，因此阳离子光固化配方可以得到聚和度高的涂层，显著改善柔韧性。但传统阳离子光固化UV墨水的UV光源为汞灯，在生产时需要等汞灯热机形成稳定紫外光后才能开始作业。此外，汞灯的寿命短，能量消耗大，耗材及能源成本高，且发热温度高，对于不耐热基材不适用。所以，传统的汞灯UV阳离子光固化系统纷纷改用LED
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UV光源。由于LED
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UV的发光稳定，即开即亮不需等待，LED光源的寿命长、能耗低、发热少，是一种环保节能的新应用。但LED
‑
UV光源波长与汞灯的光波长不同，LED
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UV光源波长较长在360
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400nm，而汞灯的光波长偏短在300nm以下。因此，采用LED
‑
UV光源无法使传统的阳离子光固化UV墨水快速固化。虽然，阳离子光固化配方可以进行后固化，但其本身的固化反应速度仍然较慢，难以达到高速喷墨打印的需求。对于无法快速干燥固化的阳离子光固化UV墨水，将无法应用在卷对卷或产品堆叠的连续生产，因为捲收或堆叠时不干的墨水会沾染到板材，严重地限制使用范围。
[0004]因此，本专利技术希望提出一种固化速度更快的阳离子光固化LED
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UV墨水。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种阳离子光固化LED
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UV墨水及其制备方法。所述阳离子光固化LED
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UV墨水具有气味低、表干好不黏手、收缩低等特点，还具有光固化速度快的优势，能够满足高速喷墨打印的需求。
[0006]本专利技术提供了一种阳离子光固化LED
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UV墨水，包括以下组分：反应单体、阳离子光引发剂、敏化剂、增敏单体、色浆；
[0007]所述反应单体包括环氧单体和乙烯基醚单体；
[0008]所述敏化剂包括自由基光敏化剂、芳酮类敏化剂、芳烃类敏化剂中的至少一种；
[0009]所述增敏单体包括含氮的乙烯基类单体、含氮的丙烯基类单体中的至少一种。
[0010]本专利技术选用环氧单体及乙烯基醚单体作为反应单体，具有低收缩附着好和气味低的特性，且低黏度的乙烯基醚单体可以有效稀释环氧单体。阳离子光固化配方的反应速度
慢，但本专利技术在配方中添加特定的敏化剂及增敏单体，使得阳离子光固化可以快速发生，达到高速喷墨打印的需求。
[0011]优选地，所述阳离子光固化LED
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UV墨水包括以下重量份的组分：
[0012][0013]优选地，所述阳离子光固化LED
‑
UV墨水中还包括助剂。
[0014]更优选地，所述助剂包括润湿剂、流平剂、光稳定剂、脱泡剂中的至少一种。
[0015]优选地，所述反应单体在总单体中所占质量百分数≥30％，优选占质量百分数≥35％，更优选占质量百分数≥40％，所述总单体为反应单体与增敏单体之和。通过控制反应单体在总单体中的比例，可以确保阳离子光固化LED
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UV墨水具有后固化能力。
[0016]优选地，所述增敏单体在总单体中所占质量百分数≥20％，优选占质量百分数≥25％，更优选占质量百分数≥30％，所述总单体为反应单体与增敏单体之和。通过控制增敏单体在总单体中的比例，可以确保光固化LED
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UV墨水快速光固化。
[0017]优选地，所述环氧单体包括缩水甘油类环氧单体、脂环族类环氧单体、氧杂环丁烷类环氧单体中的至少一种。
[0018]更优选地，所述缩水甘油类环氧单体包括缩水甘油、烷基缩水甘油醚(如甲基缩水甘油醚、异丁基缩水甘油醚、乙基己基缩水甘油醚等)、芳香基缩水甘油醚(例如苄基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、萘缩水甘油醚、联苯缩水甘油醚等)、烯丙基缩水甘油醚、二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、聚丙二醇二缩水甘油醚、1,4
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丁二醇二缩水甘油醚、1,6
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己二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、六氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、双酚F二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、氢化双酚A二缩水甘油醚、丙二醇二环氧丙酯、双环氧化丁二烯、四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯(S182)、六氢邻苯二甲酸双缩水甘油酯(S184)、4,5
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环氧环己烷
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1,2
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二甲酸二缩水甘油酯(S186/TDE85)、丙三醇三缩水甘油醚、三缩水甘油基对氨基苯酚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、异氰尿酸三缩水甘油酯、三缩水甘油基对氨基苯酚(S500)、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二(三羟甲基丙烷)四缩水甘油醚、季戊四醇二缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、二季戊四醇六缩水甘油醚、1,3
‑
双(N,N
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二缩水甘油氨甲基)环己烷(S610)、N,N,N,N,
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四环氧丙基
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4,4
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二氨基二苯甲烷(S720)、N
‑
环氧丙基邻苯二甲酰亚胺中的一种或多种；
[0019]所述脂环族类环氧单体包括4
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乙烯基环氧环己烷(Epoxide 101/CELLOXIDE2000/LED
‑
UVR6100)、3,4
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环氧环己烷羧酸甲酯(S30)、二氧化乙烯基环己烯(ERL4206/Chissonox206)、双((3,4
‑
环氧环己基)甲基)己二酸酯(LED
‑
UVR6128)、3,4
‑
环氧环己基(甲基)丙烯酸酯(Cyclomer M100)、3,4
‑
环氧环己基甲基
‑
3,4
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环氧环己基碳酸酯(LED
‑
UVR6105/Chissonox221/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子光固化LED
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UV墨水，其特征在于，包括以下组分：反应单体、阳离子光引发剂、敏化剂、增敏单体、色浆；所述反应单体包括环氧单体和乙烯基醚单体；所述敏化剂包括自由基光敏化剂、芳酮类敏化剂、芳烃类敏化剂中的至少一种；所述增敏单体包括含氮的乙烯基类单体、含氮的丙烯基类单体中的至少一种。2.根据权利要求1所述的阳离子光固化LED
‑
UV墨水，其特征在于，阳离子光固化LED
‑
UV墨水包括以下重量份的组分：3.根据权利要求1或2所述的阳离子光固化LED
‑
UV墨水，其特征在于，所述阳离子光固化LED
‑
UV墨水中还包括助剂，所述助剂包括润湿剂、流平剂、光稳定剂、脱泡剂中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的阳离子光固化LED
‑
UV墨水，其特征在于，所述反应单体在总单体中所占质量百分数≥30％，所述增敏单体在总单体中所占质量百分数≥20％，所述总单体为反应单体与增敏单体之和。5.根据权利要求1或2所述的阳离子光固化LED
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UV墨水，其特征在于，所述自由基敏化剂包括酰基氧化膦类光引发剂、α
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羟基酮类光引发剂、α
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氨基酮类光引发剂、安息香醚类光引发剂和硫杂蒽酮类光引发剂中的至少一种；所述芳酮类敏化剂包括蒽醌及其衍生物、苯甲酮及其衍生物、硫杂蒽酮及其衍生物、芴酮及其衍生物中的至少一种；所述芳烃类敏化剂包括苯并蒽及其衍生物、并四苯及其衍生物、芘及其衍生物、苝及其衍生物、吩噻嗪及其衍生物中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的阳离子光固化LED
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，刘白桦，林昭宁，陈亮，
申请(专利权)人：珠海中墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：