一种多用途UV-LED光固化高遮盖网印油墨及其制备方法与流程

文档序号:33463732发布日期:2023-03-15 05:50阅读:329来源:国知局
一种多用途UV-LED光固化高遮盖网印油墨及其制备方法与流程
一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及网印油墨技术领域,尤其涉及一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨。


背景技术:

2.目前应用uv光固化的油墨,常见的以中高压uv汞灯固化以及uv-led灯固化两种方式为主,且都有一个共同的特征:单一的配方设计,针对性的适用于某一种或某一类材料,适用性窄,一般只在某一个领域应用,解决一个具体的问题或需求;从某应用行业的维度来举例,例如某产品技术可以解决在pc、abs或pc/abs这类塑料工件上的应用,常见的如电脑键盘表面的字体印刷,电器塑胶外壳表面的logo印刷等,但是该产品的配方设计是固定的,印刷在pet、pp或者pmma等其他性质的材料上,该产品设计则无法满足要求,在这类材料上没有附着性;亦或某种产品设计的特点是在pmma材料上附着力好,高硬度等,但是该产品却无法满足在pet薄膜上的应用。简而言之,现有油墨配方设计单一,产品性能特点相对固定,只能解决某一具体的需求,适应性差,应用面窄。


技术实现要素:

3.综上所述,市面上常见的uv固化体系的油墨,种类繁多,性能不一,且都局限于较小的应用领域,适用性差,用户实际生产中为满足不同的需求就得采购不同种类或特性的产品,带来较大的库存压力,且uv光固化类的产品保质期短,造成不必要的资源浪费,和环保压力。为了解决现有技术问题,本发明公开了一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨;具体的,本发明开创性的配方设计和其独特的应用模式,很好的解决了上述问题,同时给用户一种全新的应用体验。
4.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
5.一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨,包括光油组分、色浆组分;光油组分为a组分和/或b组分;色浆组分为彩色系色浆或者白色系色浆。
6.本发明多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨由光油组分、色浆组分组成;光油组分为a组分和/或b组分;色浆组分为彩色系色浆或者白色系色浆。
7.a组分各组成部分按以下质量份组成:
8.[0009][0010]
b组分各组成部分按以下质量份组成:
[0011][0012]
彩色系色浆各组成部分按以下质量份组成:
[0013][0014]
白色系色浆各组成部分按以下质量份组成:
[0015][0016]
本发明中,将各组分原料混合,得到完整的组分。本发明的多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨各组分的制备方法,由光油组分、色浆组分混合组成;光油组分为a组分和/或b组分;色浆组分为彩色系色浆或者白色系色浆。
[0017]
光油组分(a组分、b组分)的制备方法为如下步骤:
[0018]
(1)将单体投入到配料桶中;再加入光引发剂,进行搅拌,直至完全溶解无颗粒,滤除杂质,得到混合液;
[0019]
(2)将全丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯1、聚氨酯丙烯酸酯2投入配料桶,并搅
拌使其混合均匀;再加入填料,并进行搅拌;然后依次加入增稠剂、消泡剂,并进行搅拌,得到浆状物;
[0020]
(3)利用纳米研磨机对所述浆状物进行研磨;再加入所述混合液、助引发剂、氧阻聚剂并进行搅拌均匀,然后进行过滤,得到a组份或b组分。
[0021]
色浆组分(彩色系色浆c1组分、白色系色浆c2组分)的制备方法为如下步骤:
[0022]
(1)将单体投入到配料桶中;然后依次将全丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯树脂投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入分散剂,并进行搅拌均匀;然后加入颜料,并进行搅拌;然后加入消泡剂并进行搅拌,得到浆状物;
[0023]
(2)利用研磨机对所述浆状物进行研磨;然后过滤,进而得到c1组分(彩色系色浆)、c2组分(白色系色浆)。
[0024]
本发明中,搅拌、研磨、过滤为常规技术,比如所述步骤中的搅拌装置具体为分散机,且所述分散机的转速为800-1200r/min;研磨机具体为纳米珠磨研磨机,研磨细度≤1μm;过滤的滤布目数为300目。
[0025]
本发明所涉及的一种多用途uv-led光固化网印油墨,应用面广,适用于市面上常用的多种基材,可用于pc,pmma,abs,pc+abs,pc+pmma,pet,pp,pvc等材料的表面网印工艺,附着性优异,耐晒性佳,既可满足硬质材料表面的应用以提供硬度、耐磨性等功能性的需求,又能实现柔性薄膜片材有冲压拉伸需求的领域,起到装饰美化和保护材料的效果。
[0026]
本发明以多种uv树脂低聚物及预聚物作为连接料,在光固化条件下聚合形成高分子聚合物,发挥优异的物理性能和反应性,对各种塑料素材以及pet、pi薄膜均有很好的附着力,具有坚韧性,高硬度,耐磨性、耐溶剂性、收缩率低、耐晒性佳,兼容性好。
[0027]
优选的,所述光引发剂为tpo(2,4,6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦)、184(1-羟基-环已基-苯基甲酮)、819(苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦)、巴斯夫irgacure784、巴斯夫irgacure 261、itx(2(2、4异构体混合物))中的一种或几种配合使用。优选的光引发剂或复配混合物在250-440nm波长对紫外光均有吸收效果,吸收波普范围宽,且在231nm,258nm,307nm,370nm,382nm,400和405nm处有多个有效吸收峰,通过不同光引发剂的配合使用,使得部分光引发剂在波长为365nm或者395nm的led紫外灯的照射下获得能量激发而产生高能自由基,这些高能自由基一方面直接引发uv树脂的聚合反应,另一方面部分高能自由基进一步激发其他增效光敏剂,释放出更多的自由基,引发进一步的聚合反应,从而促进深层固化。(2,4,6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦)是一种高效的通用型紫外光引发剂,有效吸收峰值为350-400nm,一直吸收至420nm左右,是一种高效的自由基(ⅰ)型光引发剂,光固化速度快,优秀的吸收性能,特别适用于白色,有色体系和膜层厚的固化领域。巴斯夫irgacure 261,是一种新型的阳离子光引发剂,黄色粉末状,在远紫外240-250nm和近紫外390-400nm处均有较强的吸收,本发明创新性的将其应用在uv-led光固化体系中,紫外光利用率高,引发聚合反应高效,并且光照停止后,仍能继续引发聚合交联反应,进行后固化;尤其,对于涂层厚度超过4微米的有色涂层的光固化中,紫外光辐射结束后黑暗中静置12小时,涂层的相关物性上升10%-20%。巴斯夫irgacure 784,别名双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛,纯度》99%;在365nm和405nm处的摩尔消光系数为2612和119700l/(mol.cm),是一般光引发剂的5-10倍,紫外光吸收率高;在本发明所涉及的黑色体系中,添加1%-2%,同时复配以tpo和itx,在膜厚4微米时,uv能量值400mj/cm2时固化效果
为佳;(1-羟基-环已基-苯基甲酮),白色结晶粉末,有效吸收峰值246nm、278nm,是一种高效、不黄变的自由基(i)型固体光引发剂,具有良好的非黄变性,特别适用于透明光油和白色体系中。应用在表层固化体系与tpo配合使用效果佳,一般透明体系中按质量比2:1配伍固化效率最佳。光引发剂819(苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦),是一种高效的光引发剂,波长吸收峰在370nm和405nm处,最大吸收波长可达450nm,具有比tpo更高的引发活性;优选的igm公司生产的819,有效成分》98%,颜色更浅,在深色体系中添加0.5%—1%,有效解决表干和深层固化速度不协调产生的膜层光泽较低,表面橘皮等问题。光引发剂itx(2(2、4异构体混合物)),是一种高效自由基ii型光引发剂,吸收波长258,382nm,同叔胺增效树脂配合使用进行uv聚合固化,在彩色体系中添加2-4%,固化效果较理想。
[0028]
优选的,所述助引发剂为对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb),叔胺增感剂,在紫外区228-308nm处有吸收,本身没有光固化作用,可以通过和自由基型光引发剂共用以增加光敏感性,主要与itx配合用于光固化有色体系。
[0029]
优选的,所述氧阻聚剂为双键化工doublemer l234,是一种特殊的uv-led固化聚合辅助引发剂,有效减少氧阻聚现象,促进表面固化,促进在低能量状态下的固化效率;配方中添加0.5%-1%,固化效率提高了10%以上。
[0030]
优选的,所述聚氨酯改性丙烯酸酯1,可以为双键化工6915,长兴化学dr-u052,25℃时粘度在18000-28000cps,均属于4官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,对降低配方的粘度有利,具有高反应性和高交联密度,同时兼具优异的柔韧性,对pet/pi等塑料基材附着性好;
[0031]
所述聚氨酯改性丙烯酸酯2,可以为长兴化学dr-u591,五行材料科技led9500,25℃时粘度在25000-50000cps,属于6-10官高官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯,具有高反应性和高交联密度,硬度高,坚韧耐磨;两种特性的树脂作为主体连接料搭配使用,与单体、其他丙烯酸酯共同固化赋予油墨体系基本的物理性能,优良的耐磨性和柔韧性,良好的硬度及耐化学品性等。
[0032]
优选的,全丙烯酸酯预聚物为双键化工6mx75、长兴化学6533b-40,对降低收缩率,促进和改善油墨在塑胶基材上的附着性有明显作用。
[0033]
优选的,改性环氧丙烯酸酯树脂为doublemer 176tf-5,为改性双酚a环氧丙烯酸酯,官能度2,25℃时粘度在45000-65000cps,延长率9.6%,柔韧性佳;固化速度快,对pet/pp/pe等塑料基材附着性也有促进作用;其对颜料的润湿性效果,有利于主体树脂对颜料、填料的润湿包覆,使得本发明中颜料添加量较低的情况下,也有意想不到的遮盖力效果;兼顾油墨的流动性,提高了油墨对基材的润湿能力,有效避免了出现针孔、沙眼等透光漏光现象的产生。在本发明所涉及配方中doublemer 176tf-5是制备纳米色浆的主体树脂,结合全丙烯酸预聚物,加上分散剂,颜料,通过研磨分散,用以制备纳米色浆。
[0034]
优选的,所述单体为hdda(1,6-己二醇二丙烯酸酯)、iboa(异冰片基丙烯酸酯)、dpha(二季戊四醇六丙烯酸酯)、tpgda(三丙二醇二丙烯酸酯)、pet3a(季戊四醇三丙烯酸酯)中的一种或多种,可以调节油墨体系的粘度,以适应印刷工艺的需要,同时与树脂配合,在材料上能促进油墨体系的附着性,调节反应速度,调整交联密度等;例如相容性,稀释性,高反应性,高交联密度。
[0035]
优选的,所述分散剂具体为毕克化学byk-110,byk-163,byk-168,路博润solsperse(tm)20000中的一种或几种;本发明中,分散剂为含颜料亲和基团的高分子量嵌
段共聚物,利于固体颗粒的分散,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚;优选的,所述消泡剂具体为byk-054、华夏hx-2085、迈图tsa-750s消泡剂。
[0036]
优选的,所述颜料为钛白粉、f3rk黄光红色,永固红f5rk为蓝光红色、汉沙黄r、汉沙黄h4g、永固黄、酞菁蓝bgs、群青、喹吖啶酮紫和碳黑中的一种或几种;所述钛白粉具体为科慕金红石型钛白粉r706、r900,石原pfr209中的一种或两种;其中,科慕金红石型钛白粉r706或r900具有极高的光泽度、超凡的遮盖力和着色力且易分散,用于亮光白色体系;石原pfr209是一种经硫化工艺,并经硅铝表面处理制成的中粒径金红石型钛白粉颜料,适合用于哑光白色体系。所述碳黑具体为粒径20-40纳米的中高色素碳黑,三菱ma285、哥伦比亚aditya birla raven 1255碳黑、卡博特r400r中的一种或两种,其特征在于吸油值60-100(cm3/100g),着色强度110-150,ph值3-5;
[0037]
所述填料具体为轻质碳酸钙(纳米级)、纳米硫酸钡、立德粉和聚(四氟)乙烯蜡、pe蜡中的一种或多种混合搭配;纳米级填料与有机组分相容性好,不会消弱漆膜的综合性能,填料的折射可使光源深入膜层内部,起到促进固化的作用。另外,聚(四氟)乙烯蜡、pe蜡等在油墨表面也起到阻隔氧阻聚的作用,促进uv固化。
[0038]
所述增稠剂具体为气相二氧化硅、聚酰胺蜡和有机膨润土中的一种或多种,用来调节油墨体系的粘度和印刷适应性,辅助颜料的分散和存贮稳定性。
[0039]
本发明所涉及的一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨,另一个最大的技术特点在于其采用led冷光源固化的方式;一方面,uv-led光固化设备发出的紫外光,波段从260nm到410nm都有,但考虑到固化效率和使用成本,目前常用的灯组一般选择365
±
5nm和395
±
5nm,波段单一,光谱发布集中在一个窄带,它属于冷光源,相较中高压汞灯无热辐射,在紫外辐射固化过程中承印物表面温度一般上升1-3度左右,被照物品的表面温升低,加工件不易变形,尤其解决了光通讯、液晶屏等热敏感性材料生产中长期存在的热伤害问题。同时本发明所涉及的一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨除了应用与包装材料等附加值较低的领域,又可以应用在一些仪器仪表,电子通讯、液晶显示屏等领域,大大拓宽了市场应用场景,对于uv固化体系油墨的可持续发展,以及市场占有率的进一步提升有着重要意义。
[0040]
与现有技术相比,本发明提供了一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨,具备以下有益效果:
[0041]
1、本发明所制备的油墨,采用独特的配方设计思路,通用性广,适合市面上常见各类材料的表面丝印需求,附着性好,坚韧,耐磨,耐晒性及耐化学品性,既可单独使用,也可和其他组分调配使用;c组分的添加量决定油墨色浓度的高低和遮盖效果。
[0042]
2、本发明,开创性的配方设计和其独特的应用模式,做到一物多用,多能,很好的解决了传统uv油墨配方设计单一,性能特点相对固定,只能解决某一具体的需求,适应性差,应用面窄等问题;避免了客户应用端为满足不同的需求采购不同种类或特性的产品,带来较大的库存压力,且uv光固化类的产品保质期又短,易造成不必要的资源浪费和环保压力。
[0043]
3、本发明,所涉及油墨附着性好,通用性强,解决了一种油墨在多种材料表面的附着性问题,能同时适用于pet,pvc,pc,pmma,pp,abs,pc+abs,pc+pmma等材料的网印工艺需求。
u591;
[0061]
增稠剂具体为气相二氧化硅;
[0062]
消泡剂具体为hx-2085;
[0063]
填料为纳米轻质碳酸钙和聚(四氟)乙烯蜡,重量比为8:2;
[0064]
改性环氧丙烯酸酯为doublemer 176tf-5;
[0065]
分散剂为毕克化学byk-110;
[0066]
颜料为钛白粉,具体为科慕r706。
[0067]
a组分各组成部分按以下质量份组成:
[0068][0069]
c2组分(白色系色浆)各组成部分按以下质量份组成:
[0070][0071]
a组份的制备方法如下:
[0072]
(1)将单体投入到配料桶中;再加入光引发剂,进行搅拌,直至完全溶解无颗粒,滤除杂质,得到混合液;
[0073]
(2)将全丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯1、聚氨酯丙烯酸酯2投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入填料,并进行搅拌;然后依次加入增稠剂、消泡剂,并进行搅拌,得到浆状物;
[0074]
(3)利用纳米研磨机对所述浆状物进行研磨;再加入所述混合液、助引发剂、氧阻聚剂并进行搅拌均匀,然后进行过滤,得到a组份主体光油。
[0075]
色浆组分的制备方法为如下步骤:
[0076]
(1)将单体投入到配料桶中;然后依次将全丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯树脂投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入分散剂,并进行搅拌均匀;然后加入颜料,并进行搅拌;然后加入消泡剂并进行搅拌,得到浆状物;
[0077]
(2)利用研磨机对所述浆状物进行研磨;然后过滤,进而得到c2组分(白色系色浆)。
[0078]
a组份和c2组份(白色系色浆)两种组分混合而成多用途uv-led光固化高遮盖网印白色油墨,按质量份计算:a组份(主体光油)∶c2组份(白色系色浆)=50∶50,搅拌均匀即可得成品白色油墨。
[0079]
本发明中油墨可使用365nm或395nm规格的led灯固化,不黄变;优选的聚氨酯丙烯酸酯具有粘度较低,官能度高,配合高反应活性单体,使得油墨得以快速固化;全丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点,并有良好的润湿性和低收缩的特点,因此使用于色墨中,与其他组分配合,可提高油墨对基材的附着性;通过分散研磨,上述组分制得细腻均匀的油墨分散体,赋予其优异的印刷性;极高的光泽度、超凡的遮盖力和优异的白度。
[0080]
实施例二
[0081]
单体为hdda、tpgda、pet3a的混合物,重量比为6:2:2;
[0082]
光引发剂为tpo(2,4,6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦)、itx(2(2、4异构体混合物)),巴斯夫irgacure 784(双(1-(2,4-二氟苯基)-3-吡咯基)二茂钛),巴斯夫irgacure 261混合搭配使用,重量比为4:2:2:2;
[0083]
助引发剂为对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb);
[0084]
氧阻聚剂为双键化工doublemer l234;
[0085]
全丙烯酸酯预聚物为长兴化学6533b-40;
[0086]
聚氨酯改性丙烯酸酯1为双键化工6915,聚氨酯改性丙烯酸酯2为五行材料科技led9500;
[0087]
增稠剂具体为气相二氧化硅;
[0088]
消泡剂具体为华夏hx-2085;
[0089]
填料具体为轻质碳酸钙(纳米级)和聚(四氟)乙烯蜡,重量比为8:2;
[0090]
改性环氧丙烯酸酯为doublemer 176tf-5;
[0091]
分散剂具体为路博润solsperse(tm)20000;
[0092]
颜料为炭黑,且具体采用:aditya birla raven 1255碳黑;
[0093]
一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨黑色,a组份(主体光油)和c1组份(彩色系色浆)两种组分混合而成,按质量份计算:a组份(主体光油)/c1组份(彩色系色浆)=70/30,搅拌均匀即可得成品黑色油墨;
[0094]
a组份(主体光油)各组成部分按以下质量份组成:
[0095]
[0096][0097]
c1组份(彩色系色浆)黑色,各组成部分按以下质量份组成:
[0098][0099]
a组份的制备方法如下:
[0100]
(1)将单体投入到配料桶中;再加入光引发剂,进行搅拌,直至完全溶解无颗粒,滤除杂质,得到混合液;
[0101]
(2)将全丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯1、聚氨酯丙烯酸酯2投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入填料,并进行搅拌;然后依次加入增稠剂、消泡剂,并进行搅拌,得到浆状物;
[0102]
(3)利用纳米研磨机对所述浆状物进行研磨;再加入所述混合液、助引发剂、氧阻聚剂并进行搅拌均匀,然后进行过滤,得到a组份主体光油。
[0103]
色浆组分的制备方法为如下步骤:
[0104]
(1)将单体投入到配料桶中;然后依次将全丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯树脂投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入分散剂,并进行搅拌均匀;然后加入颜料,并进行搅拌;然后加入消泡剂并进行搅拌,得到浆状物;
[0105]
(2)利用研磨机对所述浆状物进行研磨;然后过滤,进而得到c1组分(黑色系色浆)。
[0106]
本发明在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果,助引发剂对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb)的增效协同效应,使得本发明所制备的油墨满足365nm或395nm两种规格的led灯固化需求;通过使用的聚氨酯丙烯酸酯具有粘度较低,官能度高,配合高反应活性单体,使得油墨得以快速固化;全丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点,低收缩的特点,因此使用于色墨中,可提高油墨对基材的附着性;改性环氧丙烯酸酯具有良好的颜料润湿性且通过分散研磨,终制得细腻均匀的黑色浆状分散体,赋予其优异的印刷性;本实施例给出新的配方,制备的油墨具有极高的光泽度、超凡的遮盖力和优异的物理性能,耐酒精,耐磨性,耐晒
性。
[0107]
实施例三
[0108]
一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨蓝色,a组份(主体光油)、b组份(调配光油)和c1组份(彩色系色浆)蓝色,三种组分混合而成,按质量份计算:a组份(主体光油)/b组份(调配光油)/c1组份(彩色系色浆)蓝色=50/20/30,搅拌均匀即可得成品蓝色油墨。
[0109]
单体为hdda、tpgda、pet3a的混合物,重量比为6:2:2;
[0110]
光引发剂为tpo(2,4,6—三甲基苯甲酰基—二苯基氧化膦)、itx(2(2、4异构体混合物)),巴斯夫irgacure 261,819(苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦)混合搭配使用,重量比为4:2:2:2;
[0111]
助引发剂为对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb);
[0112]
氧阻聚剂为双键化工doublemer l234;
[0113]
全丙烯酸酯预聚物为长兴化学6533b-40;
[0114]
聚氨酯改性丙烯酸酯1为双键化工6915,聚氨酯改性丙烯酸酯2为长兴化学的dr-u591;
[0115]
增稠剂具体为气相二氧化硅;
[0116]
消泡剂具体为迈图750s消泡剂;
[0117]
填料具体为聚(四氟)乙烯蜡;
[0118]
改性环氧丙烯酸酯为doublemer 176tf-5;
[0119]
分散剂具体为byk-168;
[0120]
颜料为科莱恩颜料酞菁蓝bgs。
[0121]
a组份(主体光油)各组成部分按以下质量份组成:
[0122][0123][0124]
b组份(调配光油):
[0125][0126]
c1组份(彩色系色浆)蓝色,各组成部分按以下质量份组成:
[0127][0128]
a组份的制备方法如下:
[0129]
(1)将单体投入到配料桶中;再加入光引发剂,进行搅拌,直至完全溶解无颗粒,滤除杂质,得到混合液;
[0130]
(2)将全丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯1、聚氨酯丙烯酸酯2投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入填料,并进行搅拌;然后依次加入增稠剂、消泡剂,并进行搅拌,得到浆状物;
[0131]
(3)利用纳米研磨机对所述浆状物进行研磨;再加入所述混合液、助引发剂、氧阻聚剂并进行搅拌均匀,然后进行过滤,得到a组份主体光油。
[0132]
b组份的制备方法如下:
[0133]
(1)将单体投入到配料桶中;再加入光引发剂,进行搅拌,直至完全溶解无颗粒,滤除杂质,得到混合液;
[0134]
(2)将全丙烯酸酯预聚物、聚氨酯丙烯酸酯1、聚氨酯丙烯酸酯2投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入填料,并进行搅拌;然后依次加入增稠剂、消泡剂,并进行搅拌,得到浆状物;
[0135]
(3)利用纳米研磨机对所述浆状物进行研磨;再加入所述混合液、助引发剂、氧阻聚剂并进行搅拌均匀,然后进行过滤,得到b组份调配光油。
[0136]
c1组份(彩色系色浆)蓝色色浆的制备方法为如下步骤:
[0137]
(1)将单体投入到配料桶中;然后依次将全丙烯酸酯预聚物、改性环氧丙烯酸酯树脂投入配料桶,并搅拌使其混合均匀;再加入分散剂,并进行搅拌均匀;然后加入颜料,并进行搅拌;然后加入消泡剂并进行搅拌,得到浆状物;
[0138]
(2)利用研磨机对所述浆状物进行研磨;然后过滤,进而得到c1组分(蓝色系色浆)。
[0139]
本发明在250-400nm波长对紫外光均有吸收效果,助引发剂对二甲氨基苯甲酸乙酯(edb)的增效协同效应,使得本发明所制备的油墨满足365nm或395nm两种规格的led灯固化需求;通过使用的聚氨酯丙烯酸酯具有粘度较低,官能度高,配合高反应活性单体,使得油墨得以快速固化;全丙烯酸酯具有低气味、低刺激性的特点,低收缩的特点,因此使用于色墨中,可提高油墨对基材的附着性;改性环氧丙烯酸酯具有良好的颜料润湿性且通过分散研磨,终制得细腻均匀的蓝色浆状分散体,赋予其优异的印刷性;本组实施例,b组分中大比例高官能度聚氨酯丙烯酸酯的使用,提高了油墨的交联密度和硬度,使得膜层光固化后具备优异的物理性能,耐酒精,耐化性,尤其震动耐磨性得到极大提高。
[0140]
性能测试:
[0141]
将上述uv-led光固化高遮盖网印油墨通过300目网版丝印在基材表面;然后采用uv-led冷光源(波长365nm,uv能量值300-400mj/cm2),辐射固化,即得到高遮盖uv树脂膜,膜厚为4-6微米。该高遮盖uv树脂膜,彩色色彩艳丽饱满,色浓度较一般uv油墨提升30%-40%;黑色遮盖力高,膜厚4至6微米时od(光密度)值达到4;白色有亮光型和哑光型,白度好,l值大于89,耐晒6-7级;成膜性优异,无橘皮、针孔等不良现象;固化效果好,耐醇(500gf≥500次,99.5%的乙醇),耐化妆品测试(500gf≥300次,某品牌护手霜),耐磨性(512橡皮,500gf≥300次),附着性好(3m胶带,5b);韧性好,耐弯折;重涂性好,可多色套印,层间附着性好。
[0142]
实验,基材分别为厚度12.5微米pc片材,35微米生板pmma片材,4.5微米透明pet薄膜材料。制备膜层厚度为5微米;固化条件为uv-led冷光源,波长365nm,uv能量值400mj/cm2。图1为实施例一制得白色油墨丝印在pc片材上的效果(亮光白色);图2为实施例二制得黑色油墨丝印在pc片材上的效果(蓝相亮光黑色);图3为实施例三制得蓝色油墨丝印在pc片材上的效果(bgs酞青蓝)。
[0143]
表1一种多用途uv-led光固化高遮盖网印油墨性能标准(以实施例二,黑色油墨为例)
[0144][0145]
[0146][0147]
竞品油墨为目前市售同类产品中对单一基材效果最好的两款,表格数值的次数为竞品耐磨测试极限值。
[0148]
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
[0149]
现有的uv固化体系油墨存在几个缺点:
[0150]

目前现有的技术所制备的uv光固化油墨,中高压uv汞灯固化或者uv-led固化,都有一个共同的特征:单一的配方设计,针对性的适用于某一种或某一类材料,适用性窄,只能在某一个领域应用,解决一个具体的问题或需求;
[0151]

目前uv固化体系的油墨,种类繁多,性能不一,且都局限于较小的应用领域,适用性差,用户实际生产中为满足不同的需求就得采购不同种类或特性的产品,较大的库存压力,且uv光固化类的产品保质期短,带来资源浪费和环保压力;
[0152]

传统中压uv汞灯也叫中高压气体放电灯,通过uv灯管里的金属蒸汽产生高强度的紫外光,光谱范围比较广,除了紫外光波段同时会产生红外线波段,被照射uv材料表面会受到热辐射伤害,同时汞灯车间内的温度上升会比较快,作业环境比较差;
[0153]

传统中压汞灯固化的uv体系油墨,因其热伤害,不能应用与电子设备,液晶屏,精细仪表等领域,一般较多应用与包装材料等装饰领域,附加值较低,成本又较溶剂型油墨高,市场应用意愿不强,不利于uv固化体系油墨的可持续发展,以及市场占有率的进一步提升。
[0154]
普通uv-led固化的uv体系油墨,不能克服氧气在涂层表面的氧阻聚作用,而且目前每个uv-led灯珠能量输出在100-300mw,远低于传统的uv光源的紫外光能量输出,导致其固化效率较低,深层固化效果不佳等,所以所涉及的产品无法做到较好的遮盖效果,限制了在较大面积印刷或有一定遮盖力要求时的应用,如触摸屏边框,5g手机后盖盖板等。
[0155]
目前uv-led固化的油墨品类繁多,但设计简单,功能单一,应用面窄,大多是用来印刷细小字体,线条,边框,以及遮盖力要求较低的产品,如半透明色墨,光油、磨砂油等等;
有色油墨,尤其有一定遮盖力效果的深色系油墨产品质量参差不齐,无法满足市场的需求;
[0156]
常见的uv固化体系油墨适用性较差,一般在pc,abs,pc+abs等塑胶类材料表面有附着力牢度,而在pet,pp,pmma,pc+pmma等一些较难附着的材料表面附着性较差,只能解决光油和磨砂油等透明色系的附着性问题,而有色体系尤其深色体系油墨的附着性问题没有解决,从而没有完整的颜色体系来满足用户对颜色的多样性和个性化需求。
[0157]
本发明目的和技术效果:
[0158]
本发明几种光固化树脂材料以及单体的引入和光引发剂、助引发剂和氧阻聚剂的使用,有效解决了uv-led固化过程中较难克服的氧气在涂层表面的氧阻聚作用,从而提高光固化效率,提升固化效果;合适的制备工艺,和颜料的优选,使得uv-led光固化效率和深层固化效果都较一般产品大幅提高,使得制备高遮盖力效果的uv-led光固化体系油墨得以实现;
[0159]
更高效的uv-led光固化效率,使得本发明所涉及的产品同样适合较大面积,较厚膜层的印刷需求,较高的遮盖力效果和较高的色浓度以满足印刷品高浓度的色彩需求;其色彩体系丰富,能满足大多数的颜色需求,可自行调配,以满足用户多样性和个性化的色彩需求;
[0160]
较高的遮盖力,即在较低膜厚情况下具备较高的遮蔽效果,适用于电子设备,液晶触摸屏,仪表盘等有遮光需求的领域,且无需担心类似传统uv汞灯固化过程中产生的热伤害。
[0161]
本发明,开创性的配方设计和其独特的应用模式,做到一物多用,多能,很好的解决了传统uv油墨配方设计单一,性能特点相对固定,只能解决某一具体的需求,适应性差,应用面窄,客户应用端为满足不同的需求就得采购不同种类或特性的产品,因此带来较大的库存压力,且uv光固化类的产品保质期又短,又很容易造成不必要的资源浪费,和环保压力等问题;
[0162]
本发明所涉及的一种多用途uv-led光固化网印油墨,应用面广,适用于市面上常用的多种基材,可用于pc,pmma,abs,pc+abs,pc+pmma,pet,pp,pvc等材料的表面网印工艺,附着性优异,耐晒性佳,耐化学性好,既可满足硬质材料表面的应用以提供硬度、耐磨性等功能性的需求,又能实现柔性薄膜片材有冲压拉伸需求的领域,起到装饰美化和保护材料的效果。
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