专利名称::可在uv涂层上直接印刷的uv油墨及使用该油墨的方法
技术领域:
:本发明涉及一种印刷油墨及技术,具体地涉及一种可在紫外光固化(UV)涂层上直接印刷的uv油墨及使用该油墨的方法。
背景技术:
:紫外光(ultraviolet,UV)固化油墨是通过紫外光激发产生自由基,再由自由基引发配方中的各种活性组分,迅速转化为固体的过程。紫外固化油墨与传统的印刷油墨、印刷方式及干燥方式相比,具有如下优点(1)、无挥发性溶剂排放,对环境无污染;(2)、节省能源;(3)、生产效率高;(4)、瞬间干燥,网点扩大小,干燥过程无需喷粉;(5)、占地面积小,可降低投资;UV固化油墨可根据印刷方式的不同分为凹版印刷、平版印刷、丝网印刷、柔性版印刷、喷涂等,也可根据承印物分为纸、金属、塑料、玻璃、复合材料等。UV固化油墨的共同特点是它们都含有主体树脂(低聚物、单体等),色粉、光敏剂(如369、907、TP0、TP0-L等)、助剂,而且都必须经过UV照射才能固化。由于UV油墨在环境、技术、产品质量、印刷方式等方面具有其他任何传统油墨无法比拟的特点,因此自上世纪七十年代实现商业化、产业化以来,得到了迅速的发展。例如,中国专利公开号CN1380366A,题名为"UV固化的凹版印刷装饰性油墨"公开了一种可产生仿金属蚀刻、折光、皱纹、冰花等各种装饰性图案的UV固化的凹版印刷装饰性油墨;中国专利公开号CN1454947A,题名为"紫外线固化性油墨及使用该油墨的印刷物"公开了一种同时具有油性油墨良好的印刷适应性与易处理性以及利用紫外线固化瞬间干燥的印刷油墨;中国专利公开号CN1580149A,题名为"紫外光固化油墨"公开了一种应用于丝网印刷的油墨。如上所述,市场上目前已经见到很多印刷UV油墨的产品,但都是直接印刷在素材上的,在交联密度本身就很高的UV涂层上实现UV油墨的印刷还较为少见。其中,一种UV印刷通用的工艺方案是色漆喷涂_夹心印刷-UV喷涂,把印刷做在UV涂料的下面,这种方案克服了UV油墨不能附着在UV涂料表层的难题,但是该方案的工艺复杂,工序多,耗费工时,成品合格率低。
发明内容本发明的目的在于克服
背景技术:
的不足,提供一种工艺简单、工序少,产品合格率高的、可在紫外光固化(uv)涂层上直接印刷的uv油墨及使用该油墨的方法。本发明提供的技术方案如下—种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于,包括以下组成比例的组分普通UV油墨78.085.0重量份树脂8.89.5重量份密着剂5.06.0重量份固化剂1.52.5重量份其中,固化剂为含-NC0/-0H基的预聚体。前述的固化剂中,其-NC0/-0H比例为12.016.0%。在本发明的一较佳实施例中,固化剂为N-羟甲基-3,4,5,6-四氢化邻苯二甲酰亚胺,分子式C9HuN03。前述的普通UV油墨为市面上常见的紫外光固化油墨。在发明的一较佳实施例中,所使用的油墨为台湾裕圆富公司生产的SP系列油墨。前述的树脂选自聚氨酯树脂,在发明的一个实施例中,所使用的树脂为日本精工公司生产的SG740系列树脂,其主要成分为C3H8N20。前述的密着剂选自下面的一种或其组合Y-巯基丙基三甲氧基硅烷,3-氰硫基丙基_三乙氧基硅烷,3-巯基丙基_三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,Y-氨基-丙基三乙氧基硅烷,3-巯基丙基_三乙氧基硅烷,2-巯基丙基-三甲氧基硅烷,2-巯基丙基-三乙氧基硅烷,3-硝基丙基-三甲氧基硅烷,3-硝基丙基_三乙氧基硅烷,3-氯丙基-三甲氧基硅烷,3-氯丙基-三乙氧基硅烷,2-氯丙基-三甲氧基硅烷,2-氯丙基-三乙氧基硅烷,g_(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。本发明的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,在使用时,还可用稀释剂进行稀释。与本发明相关的聚合反应原理化学方程式如下聚氨酯型丙烯酸酯的聚合反应<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>双组份聚氨酯体系的加成反应<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>UV和NC0交联的双重固化反应<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>—种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨的使用方法,其特征在于包括以下步骤(1)色漆喷涂产品采用丙烯酸或聚氨酯类涂料,喷涂12道涂层实现产品需要的颜色,每道色漆喷涂膜厚为820iim,然后用5070。C温度烘干1030min;(2)UV喷涂采用丙烯酸UV涂料或其它不饱和聚脂UV涂料,喷涂一道,其膜厚为1225iim,4565。C温度烘干720min之后,再在能量为5001500mj/cm2的UV灯中照射一次,使涂料固化;(3)下架;(4)UV油墨印刷使用所述的可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨印刷两道;(5)烘干50。C70。C的温度下烘干30min60min;(6)UV照射使用300nm420nm波长的UV灯管,并把能量控制在500mj/cm21200mj/cm2范围内。工艺流程中各步骤的作用1、色漆喷涂采用丙烯酸或聚氨酯类型涂料,赋予塑胶产品表面各种各样的颜色,实现产品颜色的要求;2、UV喷涂采用丙烯酸UV涂料或其它不饱和聚脂UV涂料喷涂,对色漆进行保护作用,并赋予产品在实际使用中应该具备的各种性能要求(如耐磨、硬度、耐醇、耐温度试验、耐盐雾试验以及其它可能的要求);3、UV印刷区别于常规印刷,实现产品的外观和特定性能的要求;4、烘干一般夹心印刷(普通油墨)直接采用晾干或低温短时间烘烤就可以,而采用UV油墨印刷时必须在507(TC的温度下烘干3060分钟,5、UV照射在保证满足烘干条件后,使用300420nm波长的UV灯管,并把能量控制在500mj/cm21200mj/cm2进行UV照射,使印刷字体彻底固化,并实现一定的性能要求。6、检验对生产出来的产品进行检验,剔除不良品;7、后加工和成品包装进行必要的后道加工(如装配、备胶、热铆等)或直接包装出货。有益效果本发明在UV油墨中添加助剂(带有_0/-011类助剂),即在光引发聚合反应中引入-NCO/-OH加成反应,实现UV和-NCO的双重固化反应,从而实现UV油墨与UV涂料的强力附着,并满足较强的物化性能(如硬度、耐磨、耐化学性能、抗老化性能等),实现UV油墨在UV涂料上的印刷,实现生产过程的连续性,提高了生产的良品率同时该技术改变了常规夹心印刷所不具的立体质感效果。具体实施方式实施例1UV油墨组成SP系列油墨台湾裕圆富公司80Kg;SG740系列树脂(主要成分&1]^20)日本精工油墨公司密着剂Y-氨丙基三乙基硅烷H2NCH2CH2CH2Si(OC2H5)39Kg;5Kg固化剂N-羟甲基-3,4,5,6-四氢化邻苯二甲酰亚胺,分子式C9HuN031.5Kg;本实施例中,UV油墨按以上比例事先混合,搅拌均匀备用。与本发明相关的工艺方案为色漆喷涂一烘干一UV喷涂一烘干一UV照射一下架—检验一印刷(UV油墨)一烘干一UV照射一检验一后加工一成品包装。工艺流程1、色漆喷涂手机外壳UV涂层上,采用丙烯酸或聚氨酯类型涂料,喷涂2道涂层实现产品需要的颜色,每道色漆喷涂膜厚为820iim,然后用6(TC温度烘干20min;2、UV喷涂采用丙烯酸UV涂料或其它不饱和聚脂UV涂料喷涂,赋予产品高光或鹏光光泽;该过程采用UV涂料喷涂一道UV涂料,其膜厚为1225iim,用5(TC温度烘干15min后,再在能量为5001500mj/cm2的UV灯中照射一次,使涂料固化;3、下架将喷好UV面漆的手机外壳取下;4、检验对喷好UV面漆的手机外壳进行全检和抽检,将合格的产品送到下一工序;5、UV印刷采用本实施例配方的搅拌均匀的UV油墨对手机外壳进行印刷,印刷2道。6、烘干将印刷好的手机外壳于烘干室在6(TC的温度下烘干50分钟;7、UV照射在保证满足烘干条件后,使用300420nm波长的UV灯管,并把能量控制在500mj/cm21200mj/cm2进行UV照射,使印刷字体彻底固化。8、检验对生产出来的产品进行检验,剔除不良品;9、后加工和成品包装进行必要的后道加工(如装配、备胶、热铆等)或直接包装出货。实施例2UV油墨组成SP系列油墨台湾裕圆富公司83Kg;SG74D系列树脂(主要成分:Cft即)日本精工油墨公司9.2Kg;密着剂g-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷CH2OCHCH20(CH2)3SI(OCH3)35.5Kg;SG740固化剂N_羟甲基-3,4,5,6_四氢化邻苯二甲酰亚胺,分子式C9HuN03稀释剂为N-丁酮,甲苯,醋酸7酯混合物2.5Kg稀释剂:N-丁酮,甲苯,醋酸乙酯12Kg除此之外,工艺流程相同。本发明用于手机、小灵通、蓝牙耳机、MP3等消费电子产品的UV涂层。通过本发明生产出来的产品可实现的性能指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>1、优化UV喷涂生产流程,提高生产效率。2、采用UV油墨印刷的产品生产合格率的差别在保证性能的前提下,采用该技术生产的产品比采用夹心印刷的产品的最终合格率实现提高10%20%。3、实现产品印刷字体有足够的立体质感效果。权利要求一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于,包括以下组成比例的组分普通UV油墨78.0~85.0重量份;树脂8.8~9.5重量份;密着剂5.0~6.0重量份;固化剂1.5~2.5重量份;其中,固化剂为含-NCO/-OH基的预聚体。2.如权利要求1所述的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于所述的固化剂中-NC0/-0H比例为12.016.0%。3.如权利要求1所述的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于所述的固化剂为^羟甲基-3,4,5,6-四氢化邻苯二甲酰亚胺。4.如权利要求1或2或3所述的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于所述的树脂为聚氨酯树脂。5.如权利要求4所述的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨,其特征在于所述的密着剂选自下面的一种或其组合Y-巯基丙基三甲氧基硅烷,3-氰硫基丙基-三乙氧基硅烷,3-巯基丙基-三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,甲基丙烯酰基丙基三甲氧基硅烷,Y-氨基-丙基三乙氧基硅烷,3-巯基丙基-三乙氧基硅烷,2-巯基丙基_三甲氧基硅烷,2-巯基丙基-三乙氧基硅烷,3-硝基丙基_三甲氧基硅烷,3-硝基丙基-三乙氧基硅烷,3-氯丙基-三甲氧基硅烷,3-氯丙基-三乙氧基硅烷,2-氯丙基-三甲氧基硅烷,2-氯丙基-三乙氧基硅烷,g-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。6.如权利要求5所述的一种可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨的使用方法,其特征在于,包括以下步骤(1)产品采用丙烯酸或聚氨酯类涂料喷涂,喷涂12道涂层,每道色漆喷涂膜厚为820um,然后用5070。C温度烘干1030min;(2)采用丙烯酸UV涂料或其它不饱和聚脂UV涂料喷涂;喷涂一道,其膜厚为1225iim,4565。C温度烘干720min之后,再在能量为5001500mj/cm2的UV灯中照射一次;(3)产品下架;(4)使用所述的可在紫外光固化涂层上直接印刷的UV油墨印刷2道(5)50°C70。C的温度下烘干30min60min;(6)使用300nm420nm波长的UV灯管照射,并把能量控制在500mj/cm21200mj/cm2范围内,使印刷字体彻底固化。全文摘要本发明公开了一种可在紫外光固化(UV)涂层上直接印刷的UV油墨及使用该油墨的方法。本发明在普通UV油墨中添加助剂(带有-NCO/-OH类助剂),即在光引发聚合反应中引入-NCO/-OH加成反应,实现UV和-NCO的双重固化反应,从而实现UV油墨与UV涂料的强力附着,并满足较强的物化性能,如硬度、耐磨、耐化学性能、抗老化性能等,实现UV油墨在UV涂料上的印刷,实现生产过程的连续性,提高了生产的良品率;同时该技术改变了常规夹心印刷所不具的立体质感效果。文档编号B42D15/00GK101724313SQ20081007201公开日2010年6月9日申请日期2008年10月24日优先权日2008年10月24日发明者郭齐取,钟志武申请人:通达(厦门)科技有限公司