System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种可见光固化的白色感光性组合物及其应用制造技术_技高网

一种可见光固化的白色感光性组合物及其应用制造技术

技术编号:40547370 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-05 19:05
本发明专利技术公开了一种可见光固化的白色感光性组合物及其应用,其中可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于其组分按质量份数构成为:丙烯酸酯类树脂20~70份,活性光敏单体10~50份,光引发剂0.7~2.5份,助引发剂0.5~2份,白色颜料10~45份,助剂0.2~1.5份。本发明专利技术白色感光性组合物在波长405~425nm的可见光光源辐照下,可实现LED光源下优良的深层固化性能,光引发剂用量少,且不发生黄变。本发明专利技术产物可用于耐黄变要求高的白色涂料、油墨等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可见光固化的白色感光性组合物及其应用,属于印刷、涂装领域。


技术介绍

1、紫外光(uv)固化技术是一种高效、环保、节能的材料表面成形技术,可实现快速的由液态向固体材料的转变。传统的汞灯光源由于产生臭氧和有害紫外线,目前正逐渐被安全、价廉、节能的发光二极管(led)光源所替代。

2、uv-led光源的波长范围主要在365~405nm,在该波段具有良好吸收的光引发剂如硫杂蒽酮类由于吸收可见光的蓝端均具有较深的颜色,使其不能用于白色及浅色材料。白色的酰基膦类光引发剂tpo,是目前常用的与uv-led匹配较好的品种,但其在该波段的吸收仍较弱,其最大吸收波长(λmax)约在380nm,虽然吸收边可至可见光区,但在该波长附近的摩尔消光系数仅为102~103数量级;tpo配方还存在氧阻聚导致的表面发粘等固化不良的问题。此外,目前技术水平下,led光源的输出光强比汞灯光源低,也导致材料固化不足,性能受到影响。

3、对白色涂料或油墨来说,一般要求具有好的遮盖力,通常加入的颜料量较高,而由于白色颜料钛白粉的光反射性,进入材料内部的可吸收光子数量变少,所以白色油墨较其它颜色难以固化。由于颜料与光引发剂的竞争,常规的白色涂料或油墨配方中需要加大光引发剂的用量,高填充量的油墨配方中光引发剂用量甚至达到8%。光引发剂的固化深度与其吸收波长有关,在较长波长下的吸收有利于提高固化深度,在可见光下可以获得更高的光透过率,从而有利于光固化。

4、查尔酮类光引发剂具有优异的吸光性和良好的光漂白性能,通过分子设计增加其结构中取代基的给电子能力可以使其最大吸收波长红移。本专利技术中所采用的具有端氨基的查尔酮类光引发剂在200nm到510nm波段范围均有吸收(见图3),其中在365~425nm波段有着较强吸收,其摩尔消光系数可达2~3×104(见表1),用量仅为0.1%时(助引发剂用量2%)在405nm led光源下辐照15秒,即可使常用的活性光敏单体如pegda、tpgda等达到90%的反应程度(见图4)。其分子结构中所含氨基则有利于颜料的润湿,提高油墨的流平性。


技术实现思路

1、为解决现有技术中白色涂料或油墨特别是较厚涂层的难固化问题,以及现有光引发剂颜色深以及在uv-led光源波段吸收弱的问题,本专利技术提供了一种高效的可见光固化的白色感光性组合物,在波长405~425nm的可见光led光源辐照下可实现优良的深层固化性能,光引发剂用量少,且不发生黄变,可用于对耐黄变要求高的白色涂层、油墨等材料。

2、本专利技术通过采用一种具有端氨基的查尔酮类光引发剂,一方面,该光引发剂在长波长紫外及可见光区有较好的光吸收,提高了白色感光涂料或油墨的深层固化性能;另一方面,该光引发剂具有良好的光漂白特性,可解决现有的长波长光引发剂如硫杂蒽酮类等光引发剂颜色较深,无法用于白色和浅色材料中的问题。且该引发剂引发活性高,在油墨配方中用量少,较低浓度的光引发剂即可实现厚膜良好的深层固化。该光引发剂结构中所含氨基则有利于颜料的润湿,提高油墨的流平性。

3、本专利技术可见光固化的白色感光性组合物,其组分按质量份数构成为:

4、丙烯酸酯类树脂20~70份,活性光敏单体10~50份,光引发剂0.7~2.5份,助引发剂0.5~2份,白色颜料10~45份,助剂0.2~1.5份。

5、所述丙烯酸酯类树脂为含有丙烯酰氧基的纯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种。

6、所述活性光敏单体选自丙烯酸酯单体1,6-己二醇二丙烯酸酯(hdda)、三丙二醇二丙烯酸酯(tpgda)、二乙二醇二丙烯酸酯(degda)、聚乙二醇二丙烯酸酯(pegda)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(eo-tmpta)、月桂酸丙烯酸酯(la)中的一种或几种。

7、所述光引发剂是由具有端氨基的查尔酮类光引发剂与酰基膦类光引发剂复配使用。

8、所述具有端氨基的查尔酮类光引发剂具有如下结构:所述酰基膦类光引发剂可以是2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(tpo)或2,4,6-三甲基苯甲酰基-二甲苯基氧化膦(tmo)。

9、进一步地,所述光引发剂中,具有端氨基的查尔酮类光引发剂为0.2~1质量份,酰基膦类光引发剂为0.5~1.5质量份。

10、所述助引发剂为低黄变的含有叔胺结构的胺类氢供体,选自对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb)、对二甲氨基苯甲酸异辛酯(eha)、反应性三级胺中的一种或几种,其中反应性三级胺可为湛新的ebecryp115、长兴的6430产品。

11、所述白色颜料为钛白粉、滑石粉、二氧化硅中的一种或几种。

12、所述助剂包括0~0.5份润湿分散剂,0~0.5份流平剂,0.2~0.5份消泡剂。

13、本专利技术可见光固化的白色感光性组合物的应用方法,是在黄光条件下,将组合物的各组分在室温下搅拌混合均匀,再于砂磨机或三辊研磨机上研磨至细度小于10μm;随后采用辊涂、丝网印刷等常规方法制得厚度为10~60μm的白色涂层,再用波长405~425nm的可见光led光源辐照,光强范围为30~100mw/cm2。

14、相比于现有技术,本专利技术具有如下有益效果:

15、本专利技术白色感光性组合物中所用的端氨基的查尔酮光引发剂具有:(1)在可见光具有优异的光吸收特性,摩尔消光系数达到2~3×104,有利于深层固化,可固化厚膜的涂层;(2)具有显著的光漂白特性,在长波长紫外及可见光辐照后,黄色的光引发剂变为白色,避免了白色油墨的黄变;(3)光引发剂高效,在配方中总用量不高于2.5%,而现有白色油墨中光引发剂的用量可达到8%;(4)结构中所含氨基则有利于颜料的润湿,提高油墨的流平性;(5)可采用405~425nm的可见光led光源固化,安全可靠。本专利技术产物采用上述夺氢型的端氨基查尔酮光引发剂与自由基型的酰基氧化膦类光引发剂复配使用,兼具二者优点,具有引发快速高效和固化优良的特点,特别适合用于耐黄变要求高、固含量高的白色涂料、油墨等。

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【技术保护点】

1.一种可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于其组分按质量份数构成为:

2.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

7.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

8.权利要求1-7中任一项可见光固化的白色感光性组合物的应用方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于其组分按质量份数构成为:

2.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的可见光固化的白色感光性组合物,其特征在于:

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【专利技术属性】
技术研发人员:汪瑾王远路范雨萌
申请(专利权)人:合肥工业大学
类型:发明
国别省市:

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