一种UV-LED低能固化油墨制造技术

技术编号:8187810 阅读:410 留言:0更新日期:2013-01-09 23:34
本发明专利技术涉及一种UV-LED低能固化油墨,以重量比计,10~50份丙烯酸预聚物、0.4~1份阻聚剂、15~20份光引发剂、15~20份颜料、0~3份分散剂、1~5份蜡、5~30份丙烯酸单体,该油墨通过UV-LED光源固化干燥。UV-LED光源波段可以是365nm、375nm、385nm或者395nm,固化功率可以是2W/CM2、3W/CM2或者4W/CM2。本发明专利技术有益的效果:该油墨适合在平版印刷机、凸版印刷机和柔版印刷机上进行图文印刷。该油墨同普通紫外光(UV)油墨相比较,各项印刷性能一致,固化后不产生臭氧,固化能耗大幅降低,节能环保。该发明专利技术为安装低能量UV-LED光源的印刷机提供了一种快速固化油墨。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油墨领域,主要是ー种UV-LED低能固化油墨
技术介绍
UV-LED光源是一种低能量固化光源,通常有点光源、线光源和面光源。它是由若干颗近紫外线(UV) LED芯片组成,区别于照明白光LED芯片它可以发射365nm、375nm、385nm或者395nm的紫外光线,对UV油墨进行固化。UV-LED光源最明显的优势在于同传统UV高压汞灯相比,其消耗电能大幅降低。通过其低耗电的特性可大幅削减用电成本,目前UV-LED光源功耗仅是普通UV高压汞灯的十分之一。UV-LED光源寿命可达15000小时-20000小时,而普通UV高压汞灯等寿命在1000-2000小时之间。通过UV-LED光源固化印刷品表面 温度仅比环境温度高5°C左右,可有效控制印刷品表面温度在40°C以内,使得印刷高温变形材料成为可能。无论从经济角度考虑还是环保角度考虑,UV-LED固化系统都将取代传统的UV高压汞灯固化系统。目前UV-LED光源主要以365nm和395nm为主,且功率多为1W/CM2_2W/CM2(以日本产诺日士 4014型能量计为测量工具),广泛应用在速度较慢的UV-LED喷涂系统。而普通的UV油墨在UV-LED光源下干燥困难,国内还没有成熟的印刷解决方案。本专利技术通过选用多官能度丙烯酸预聚物、吸收峰在高波段的引发剂组合和滑爽性能较好的蜡得到UV-LED低能固化油墨,匹配低功率365nm、375nm、385nm和395nmUV_LED光源在平版(又称胶印)印刷机、凸版印刷机和柔版印刷机上现场测试印刷,包括固化速度在内的各项印刷性能完全符合印刷要求。申请号为201110365056. 3的中国专利技术专利采用染料、金属离子化合物和单ー引发剂,通过以上几个组份可以看出,该专利不适用在平版印刷、凸版印刷或者柔版印刷。且选用单一引发剂,无法达到高速印刷的固化要求。
技术实现思路
为了解决UV-LED低功率固化系统对普通UV油墨无法干燥的问题,本专利技术提供了ー种UV-LED低能固化油墨,适合高速印刷、固化性能优异的UV-LED低能固化油墨组合物。ー种低能耗放光二极管紫外灯(LED UV)照射下达到瞬间固化效果的UV-LED低能固化油墨组合物;本专利技术涉及产品可应用于平版印刷、凸版印刷或柔版印刷;本专利技术应用于产生单一紫外线波长为365nm、375nm、385nm、390nm、395nm等一种或多种组合而成的LED UV固化系统。本专利技术的目的是通过以下技术手段实现的这种UV-LED低能固化油墨,以重量比计,10^50份丙烯酸预聚物、O. Γ 份阻聚剂、15 20份光引发剂、15 20份颜料、(Γ3份分散剂、f 5份蜡、5 30份丙烯酸単体,该油墨通过UV-LED光源固化干燥。所述丙烯酸预聚物为环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酷的ー种或两种。根据印刷材料和印刷机类型的不同,选用上述不同类型的丙烯酸预聚物。UV-LED低功率固化系统所发射的紫外线能量较低,被照射的油墨组合物參与反应的官能度要高或者官能团具有的较强的反应活性。胺改性环氧丙烯酸酯以快速固化著称,在UV-LED油墨中作为首选丙烯酸预聚物。由于环氧丙烯酸成膜较硬,如果配方中超过30%的含量其附着力下降明显,可考虑搭配其它类型丙烯酸酯。聚酯丙烯酸酯对颜料的润湿性好,増加油墨的流动性,抗乳化性能优异,是平版印刷用UV-LED油墨不可缺少的组份。聚酯丙烯酸酯由于比环氧丙烯酸固化略慢,选用具有较多官能度的聚酯丙烯酸酯,保证UV-LED油墨的快速固化。聚氨酯丙烯酸酯往往被认为是固化速度最慢的树脂,但官能度在4-6之间的聚氨酷丙烯酸酯其反应活性较强,同时聚氨酯丙烯酸酯拥有优良的水墨平衡,优异的颜料润湿性,可在配方中单独使用。适合本专利技术的有巴斯夫公司聚氨酯丙烯酸酯Laromer UA9048、氰特公司四官能度聚酯EB657、氰特公司氯化聚酷EB436、科宁公司聚酯丙烯酸酯PH0T0MER5429、科宁公司脂肪酸改性环氧丙烯酸酯PH0T0MER 3072等。所述阻聚剂无特别的限定,常用的例如有三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐、叔丁基苯醌、6-叔丁基-2,4- ニ甲基苯酚、对羟基苯甲醚、N-亚硝基-N-苯胲铵盐等,以上所列举的阻聚剂可単独使用或作为两种物质的混合物使用。 所述光引发剂是2- ニ甲氨基-2-苄基-l-_1_ 丁酮、I-羟基-环己基-苯基甲酮、α -羟基酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-ニ苯基氧化膦、こ基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基膦甲酸、4-( ニ甲氨基)-苯甲酸-(2-こ基)己酷、2,4-ニこ基硫杂蒽酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酷、4-ニ甲基氨基苯甲酸こ酷、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1--1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酷、4,4’ _ニ(ニこ氨基)ニ苯甲酮、双芳酰基磷氧化合物的两种或者两种以上的混合物使用。UV-LED光源发射出的紫外光线波长单ー(365nm、375nm、385nm、395nm),选择吸收波长在365nm_395nm范围内的引发剂较为合适。Irg369吸收峰可至440nm,单独或与DETX共用,具有高紫外线吸收特性,特别适用UV-LED光源照射。α -羟基酮吸收峰可至420nm,与2,4- ニこ基硫杂蒽酮共用可以有效的固化UV-LED油墨。所述有机颜料和无机颜料无特定的限定。包括C. I. Pigment Yellow 12、C. I. Pigment Yellow 13、C. I. Pigment Yellow 14、C. I. R-48:1、C. I. R-53:1、C. I. R-57: I、C. I.B-15:3、C. I.B-15:4、C. I. V-23、炭黑、金红石型钛白粉。所述分散剂为高分子分散剂,此类分散剂可增加顔料粒子在丙烯酸酯里的润湿性,増加油墨固含量的同时具有良好的流动性。降低研磨基料粒度,増加研磨效率及产出量。显示高的颜色饱和度与着色強度,使颜料达到最大着色力。油墨粘度长期稳定,不会产生硬沉降结块。所述蜡为聚烯烃蜡、费托蜡、碳氢化合物氧化蜡、共聚物蜡、改性石蜡、改性微晶蜡的ー种。蜡粉可以提供油墨表面的耐磨性和表面润滑性,防止油墨表面在印后加工过程中划伤。改性石蜡对油墨固化后的光泽影响最小。所述丙烯酸単体是季戊四醇三丙烯酸酯、三丙ニ醇单甲基醚单丙烯酸酯、こ氧基双酚A ニ丙烯酸酯、こ氧基酚基改性单丙烯酸酯、丙氧基三甲氧基丙烷三丙稀酸酷、こ氧基三羟甲基丙烷三丙稀酸酷、ニ季戊四醇六丙烯酸酯、双-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、特殊改性丙烯酸酯的一种或者两种组合。以上丙烯酸单体反应活性強,能产生高交联密度固化油墨层,适量添加增加UV-LED低能固化油墨的固化速度。特殊改性丙烯酸酯可优选Bomar公司BXI-IOO丙烯酸酷,台湾双键L234丙烯酸酷。所述UV-LED光源为ー种低能量固化光源,可以是点光源、线光源和面光源。所述UV-LED低能量固化光源的发射波段可以是365nm、375nm、385nm、390nm、395nm中的ー种或多种。所述UV-LED低能量固化光源的功率是2W/CM2、3W/CM2或者4W/CM2。本专利技术的UV-LED低能固化油墨具有以下有益效果I、本油墨适合低功率UV-LED光源固化,UV-LED光源可以是36本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种UV?LED低能固化油墨,其特征在于:以重量比计,包含10~50份丙烯酸预聚物、0.1~1份阻聚剂、15~20份光引发剂、15~20份颜料、0~3份分散剂、1~5份蜡、5~30份丙烯酸单体,该油墨通过UV?LED光源固化干燥。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓鹏沈剑彬厉伟锋
申请(专利权)人:杭华油墨化学有限公司
类型:发明
国别省市:

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