本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)涉及一種UV-LED低能固化油墨，以重量比計(jì)，10~50份丙烯酸預(yù)聚物、0.4~1份阻聚劑、15~20份光引發(fā)劑、15~20份顏料、0~3份分散劑、1~5份蠟、5~30份丙烯酸單體，該油墨通過(guò)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。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)有益的效果：該油墨適合在平版印刷機(jī)、凸版印刷機(jī)和柔版印刷機(jī)上進(jìn)行圖文印刷。該油墨同普通紫外光（UV）油墨相比較，各項(xiàng)印刷性能一致，固化后不產(chǎn)生臭氧，固化能耗大幅降低，節(jié)能環(huán)保。該發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)為安裝低能量UV-LED光源的印刷機(jī)提供了一種快速固化油墨。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及油墨領(lǐng)域，主要是ー種UV-LED低能固化油墨。
技術(shù)介紹
UV-LED光源是一種低能量固化光源,通常有點(diǎn)光源、線(xiàn)光源和面光源。它是由若干顆近紫外線(xiàn)(UV) LED芯片組成，區(qū)別于照明白光LED芯片它可以發(fā)射365nm、375nm、385nm或者395nm的紫外光線(xiàn)，對(duì)UV油墨進(jìn)行固化。UV-LED光源最明顯的優(yōu)勢(shì)在于同傳統(tǒng)UV高壓汞燈相比，其消耗電能大幅降低。通過(guò)其低耗電的特性可大幅削減用電成本，目前UV-LED光源功耗僅是普通UV高壓汞燈的十分之一。UV-LED光源壽命可達(dá)15000小時(shí)-20000小時(shí)，而普通UV高壓汞燈等壽命在1000-2000小時(shí)之間。通過(guò)UV-LED光源固化印刷品表面 溫度僅比環(huán)境溫度高5°C左右，可有效控制印刷品表面溫度在40°C以?xún)?nèi)，使得印刷高溫變形材料成為可能。無(wú)論從經(jīng)濟(jì)角度考慮還是環(huán)保角度考慮，UV-LED固化系統(tǒng)都將取代傳統(tǒng)的UV高壓汞燈固化系統(tǒng)。目前UV-LED光源主要以365nm和395nm為主，且功率多為1W/CM2_2W/CM2(以日本產(chǎn)諾日士 4014型能量計(jì)為測(cè)量工具)，廣泛應(yīng)用在速度較慢的UV-LED噴涂系統(tǒng)。而普通的UV油墨在UV-LED光源下干燥困難，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有成熟的印刷解決方案。本專(zhuān)利技術(shù)通過(guò)選用多官能度丙烯酸預(yù)聚物、吸收峰在高波段的引發(fā)劑組合和滑爽性能較好的蠟得到UV-LED低能固化油墨，匹配低功率365nm、375nm、385nm和395nmUV_LED光源在平版(又稱(chēng)膠印)印刷機(jī)、凸版印刷機(jī)和柔版印刷機(jī)上現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試印刷，包括固化速度在內(nèi)的各項(xiàng)印刷性能完全符合印刷要求。申請(qǐng)?zhí)枮?01110365056. 3的中國(guó)專(zhuān)利技術(shù)專(zhuān)利采用染料、金屬離子化合物和單ー引發(fā)劑，通過(guò)以上幾個(gè)組份可以看出，該專(zhuān)利不適用在平版印刷、凸版印刷或者柔版印刷。且選用單一引發(fā)劑，無(wú)法達(dá)到高速印刷的固化要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決UV-LED低功率固化系統(tǒng)對(duì)普通UV油墨無(wú)法干燥的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了ー種UV-LED低能固化油墨，適合高速印刷、固化性能優(yōu)異的UV-LED低能固化油墨組合物。ー種低能耗放光二極管紫外燈(LED UV)照射下達(dá)到瞬間固化效果的UV-LED低能固化油墨組合物；本專(zhuān)利技術(shù)涉及產(chǎn)品可應(yīng)用于平版印刷、凸版印刷或柔版印刷；本專(zhuān)利技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)生單一紫外線(xiàn)波長(zhǎng)為365nm、375nm、385nm、390nm、395nm等一種或多種組合而成的LED UV固化系統(tǒng)。本專(zhuān)利技術(shù)的目的是通過(guò)以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的這種UV-LED低能固化油墨，以重量比計(jì)，10^50份丙烯酸預(yù)聚物、O. Γ 份阻聚劑、15 20份光引發(fā)劑、15 20份顏料、(Γ3份分散劑、f 5份蠟、5 30份丙烯酸単體，該油墨通過(guò)UV-LED光源固化干燥。所述丙烯酸預(yù)聚物為環(huán)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種或兩種。根據(jù)印刷材料和印刷機(jī)類(lèi)型的不同，選用上述不同類(lèi)型的丙烯酸預(yù)聚物。UV-LED低功率固化系統(tǒng)所發(fā)射的紫外線(xiàn)能量較低，被照射的油墨組合物參與反應(yīng)的官能度要高或者官能團(tuán)具有的較強(qiáng)的反應(yīng)活性。胺改性環(huán)氧丙烯酸酯以快速固化著稱(chēng)，在UV-LED油墨中作為首選丙烯酸預(yù)聚物。由于環(huán)氧丙烯酸成膜較硬，如果配方中超過(guò)30%的含量其附著力下降明顯，可考慮搭配其它類(lèi)型丙烯酸酯。聚酯丙烯酸酯對(duì)顏料的潤(rùn)濕性好，増加油墨的流動(dòng)性，抗乳化性能優(yōu)異，是平版印刷用UV-LED油墨不可缺少的組份。聚酯丙烯酸酯由于比環(huán)氧丙烯酸固化略慢，選用具有較多官能度的聚酯丙烯酸酯，保證UV-LED油墨的快速固化。聚氨酯丙烯酸酯往往被認(rèn)為是固化速度最慢的樹(shù)脂，但官能度在4-6之間的聚氨酷丙烯酸酯其反應(yīng)活性較強(qiáng)，同時(shí)聚氨酯丙烯酸酯擁有優(yōu)良的水墨平衡，優(yōu)異的顏料潤(rùn)濕性，可在配方中單獨(dú)使用。適合本專(zhuān)利技術(shù)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、科寧公司聚酯丙烯酸酯PH0T0MER5429、科寧公司脂肪酸改性環(huán)氧丙烯酸酯PH0T0MER 3072等。所述阻聚劑無(wú)特別的限定，常用的例如有三(N-亞硝基-N-苯基羥胺)鋁鹽、叔丁基苯醌、6-叔丁基-2，4- ニ甲基苯酚、對(duì)羥基苯甲醚、N-亞硝基-N-苯胲銨鹽等，以上所列舉的阻聚劑可単獨(dú)使用或作為兩種物質(zhì)的混合物使用。 所述光引發(fā)劑是2- ニ甲氨基-2-芐基-l-_1_ 丁酮、I-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮、α -羥基酮、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-ニこ基硫雜蒽酮、鄰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-嗎啉基)-1--1-丙酮、苯甲酰甲酸甲酷、4，4’ _ニ(ニこ氨基)ニ苯甲酮、雙芳酰基磷氧化合物的兩種或者兩種以上的混合物使用。UV-LED光源發(fā)射出的紫外光線(xiàn)波長(zhǎng)單ー(365nm、375nm、385nm、395nm)，選擇吸收波長(zhǎng)在365nm_395nm范圍內(nèi)的引發(fā)劑較為合適。Irg369吸收峰可至440nm，單獨(dú)或與DETX共用，具有高紫外線(xiàn)吸收特性，特別適用UV-LED光源照射。α -羥基酮吸收峰可至420nm，與2，4- ニこ基硫雜蒽酮共用可以有效的固化UV-LED油墨。所述有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料無(wú)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、金紅石型鈦白粉。所述分散劑為高分子分散劑，此類(lèi)分散劑可增加顔料粒子在丙烯酸酯里的潤(rùn)濕性，増加油墨固含量的同時(shí)具有良好的流動(dòng)性。降低研磨基料粒度，増加研磨效率及產(chǎn)出量。顯示高的顏色飽和度與著色強(qiáng)度，使顏料達(dá)到最大著色力。油墨粘度長(zhǎng)期穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生硬沉降結(jié)塊。所述蠟為聚烯烴蠟、費(fèi)托蠟、碳?xì)浠衔镅趸灐⒐簿畚锵灐⒏男允灐⒏男晕⒕灥末`種。蠟粉可以提供油墨表面的耐磨性和表面潤(rùn)滑性，防止油墨表面在印后加工過(guò)程中劃傷。改性石蠟對(duì)油墨固化后的光澤影響最小。所述丙烯酸単體是季戊四醇三丙烯酸酯、三丙ニ醇單甲基醚單丙烯酸酯、こ氧基雙酚A ニ丙烯酸酯、こ氧基酚基改性單丙烯酸酯、丙氧基三甲氧基丙烷三丙稀酸酷、こ氧基三羥甲基丙烷三丙稀酸酷、ニ季戊四醇六丙烯酸酯、雙-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯、特殊改性丙烯酸酯的一種或者兩種組合。以上丙烯酸單體反應(yīng)活性強(qiáng)，能產(chǎn)生高交聯(lián)密度固化油墨層，適量添加增加UV-LED低能固化油墨的固化速度。特殊改性丙烯酸酯可優(yōu)選Bomar公司BXI-IOO丙烯酸酷，臺(tái)灣雙鍵L234丙烯酸酷。所述UV-LED光源為ー種低能量固化光源，可以是點(diǎn)光源、線(xiàn)光源和面光源。所述UV-LED低能量固化光源的發(fā)射波段可以是365nm、375nm、385nm、390nm、395nm中的ー種或多種。所述UV-LED低能量固化光源的功率是2W/CM2、3W/CM2或者4W/CM2。本專(zhuān)利技術(shù)的UV-LED低能固化油墨具有以下有益效果I、本油墨適合低功率UV-LED光源固化，UV-LED光源可以是36本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種UV？LED低能固化油墨，其特征在于：以重量比計(jì)，包含10~50份丙烯酸預(yù)聚物、0.1~1份阻聚劑、15~20份光引發(fā)劑、15~20份顏料、0~3份分散劑、1~5份蠟、5~30份丙烯酸單體，該油墨通過(guò)UV？LED光源固化干燥。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉曉鵬，沈劍彬，厲偉鋒，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：杭華油墨化學(xué)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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