以led為光源的紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 絲網(wǎng)印刷作為一種應(yīng)用范圍很廣的印刷，可于紙張、塑料、玻璃、電子產(chǎn)品等各種 不同承印材料上進(jìn)行印刷，隨著印刷設(shè)備的不斷發(fā)展，高速輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷越來越受人們重 視。而溶劑型絲網(wǎng)油墨在制造、印刷和干燥過程中，由于溶劑的大量揮發(fā)，不僅對環(huán)境造成 污染，還會危害操作人員的身體健康；紫外光固化絲網(wǎng)油墨雖然沒有上述弊端，但是能耗較 高，且長時(shí)間處于強(qiáng)紫外線照射的印刷環(huán)境，對操作人員也有一定傷害；水性揮發(fā)干燥絲網(wǎng) 油墨具有安全、無毒無害、不燃不爆、接近零VOC等顯著優(yōu)點(diǎn)，但由于其在高速印刷過程中 需要較長烘道干燥而受到推廣制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種以LED為光源的紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨，固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng) 油墨，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
[0004] 所述的以LED為光源的紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨，包括如下重量份數(shù)的組分：
[0005] 顏料 5~30份 輻射固化樹脂 40~60 光引發(fā)劑 1~15份 活性稀釋劑 5~20份 溶劑 CMO份 助劑 3~8份
[0006] 優(yōu)選的，所述的以LED為光源的紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨，包括如下重量份數(shù)的組 分：
[0007] 優(yōu)選的，所述的以LED為光源的紫外固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨，包括如下重量份數(shù)的組 分：
[0008] 顏料 16~22份 輻射固化樹脂 50~54份
[0009] 光引發(fā)劑 6~8份 活性稀釋劑 5~20份 溶劑 0~10份 助劑 3~8份
[0010] 所述顏料無特殊限定，可采用油墨領(lǐng)域通用的顏料
[0011] 所述輻射固化樹脂為巰基改性聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、 聚醚丙烯酸酯或環(huán)氧丙烯酸酯中的一種以上；
[0012] 優(yōu)選的，所述的輻射固化樹脂由如下重量份數(shù)的組分組成：
[0013] 巰基改性聚酯丙烯酸酯 30~35份 聚氨酯丙烯酸酯 5~7份 聚酯丙烯酸酯或環(huán)氧丙烯酸酯 4~5份 聚醚丙烯酸酯 8~10份
[0014] 優(yōu)選的，巰基改性聚酯丙烯酸酯有湛新公司的LED01，聚氨酯丙烯酸酯有巴斯夫公 司的 UA9033、UA9030,湛新公司的 EB8254、EB284、EB264、EB8411、EB5129 等，聚酯丙烯酸酯 有巴斯夫的 LR9004、PE55F、湛新的 EB830、EB436、EB546、EB811、RAHN 公司的 GEN0MER3485 等，聚醚丙烯酸酯有巴斯夫公司P094F、LR8869、湛新公司的EB657、EB841等、IGM公司的 Photomer 5660、Photomer 5930、Photomer 5960 等。
[0015] 所述光引發(fā)劑為2, 2-二甲氧基-1，2-二苯基乙酮、二苯甲酮、α -羥基酮、1-羥 基-環(huán)己基甲酮、α -氨基酮、酰基膦或苯酰甲酸酯中的一種以上；
[0016] 優(yōu)選的，所述的光引發(fā)劑為α -氨基酮和?；⒒虮交p氧化膦的混合物，重量 比為：
[0017] α -氨基酮：?；⒒虮交p氧化膦=1 : 4~6 ;
[0018] UV-LED光源發(fā)射出的紫外光線波長單一，選擇吸收波長在375nm-395nm范圍內(nèi)的 引發(fā)劑較為合適。巴斯夫公司的二?；rg819的吸收峰為370nm、405nm，單獨(dú)或與其他 種類引發(fā)劑共用，具有高紫外線吸收特性。IGM公司牌號為Omnirad 481的1-羥基-環(huán)己 基-苯基甲酮、牌號為Omnirad EMK的四乙基米氏酮也適用UV-LED光源照射體系。α -氨 基酮吸收峰可至440nm，α -羥基酮吸收峰可至420nm，一種或多種混用可以有效地固化 UV-LED 油墨。
[0019] 所述活性稀釋劑為單官能度丙烯酸酯、二官能度丙烯酸酯、三官能度或更高官能 度丙烯酸酯。所述單官能度丙烯酸酯，可選擇十六醇丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯 酸異癸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、甲基丙烯酸異冰片酯；二官能度丙酸酯，可選擇雙環(huán)癸烷二 丙烯酸酯、1，6己二醇二丙烯酸酯（HDDA)、丁二醇二丙烯酸酯（BDDA)、二丙二醇二丙烯酸 酯（DPGDA)、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯（TPGDA)、雙酚A二丙烯酸 酯同系物、烷氧化己二醇二丙烯酸酯；三官能度丙烯酸酯，可選擇三羥甲基丙烷三丙烯酸酯 (TMPTA)、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯、甘油丙氧基三 丙烯酸酯（GPTA);更高官能度的丙烯酸酯，可選擇季戊四醇四丙烯酸酯、季戊四醇乙氧基 四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯。
[0020] 所述溶劑選擇乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、丁二酸二甲酯、戊二 酸二甲酯、己二酸二甲酯、丙二醇甲醚醋酸酯、乙氧基丙酸乙酯、乙二醇乙醚乙酸酯、乙二醇 二醋酸酯、異丙醇、丙二醇甲醚、異辛醇等一種或多種的組合。
[0021] 所述助劑為分散劑、消泡劑、流平劑等光固化油墨常用助劑；
[0022] 所述分散劑為通過空間位阻穩(wěn)定作用的高分子分散劑，可選擇帶顏料親和基團(tuán)的 高分子量嵌段共聚體溶液，優(yōu)選的有Noveon公司的Solspers 24000,華夏助劑的HX-4026、 HX-4800 等；
[0023] 所述消泡劑為聚硅氧烷、聚二甲基硅氧烷、磷酸三丁酯、聚醚改性硅中的一種或幾 種，優(yōu)選的有華夏助劑的HX-2010、HX-2013、HX-2056等；
[0024] 所述流平劑選自聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、氟碳改性聚丙烯酸酯溶液、烷基苯 改性聚二甲基硅氧烷、烷基改性聚甲基烷基硅氧烷、硅酮二丙烯酸酯中的一種或幾種，優(yōu)選 的有Tego助劑公司的Tego 450、華夏助劑的HX-3050等。
[0025] 所述UV-LED光源可以是點(diǎn)光源、線光源和面光源。所述UV-LED光固化光源的發(fā) 射波段可以是375nm、385nm、390nm、395nm中的一種或多種，光源的功率大于10W/cm 2。
[0026] 本發(fā)明的制備方法，在溶劑不為0時(shí)，包括如下步驟：
[0027] (a)首先將分散劑加入部分溶劑中，再將顏料分散于含有分散劑的溶劑中并與部 分活性稀釋劑進(jìn)一步混合形成組分I ;(b)將剩余的溶劑、活性稀釋劑加入輻射固化樹脂形 成組分2 ; (c)將組分1和組分2、及流平劑、消泡混合均勻，印刷前加入光引發(fā)劑，攪拌分 散，獲得所述的UV-LED固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨。
[0028] 所述的部分溶劑為溶劑總重量的60-80%
[0029] 在溶劑為0是，包括如下步驟：
[0030] (a)首先將分散劑加入活性稀釋劑中，再將顏料分散于含有分散劑的活性稀釋劑 中進(jìn)一步混合形成組分I ; (b)將剩余的溶劑、活性稀釋劑加入輻射固化樹脂形成組分2 ; (c)將組分1和組分2、及流平劑、消泡混合均勻，印刷前加入光引發(fā)劑，攪拌分散，獲得所述 的UV-LED固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨。
[0031] 本發(fā)明的UV-LED固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨具有以下特點(diǎn)：
[0032] 本發(fā)明的絲網(wǎng)油墨組合物固化時(shí)消耗的電能只需普通紫外燈的1/4左右，大大減 少〇) 2的排放量，且不產(chǎn)生臭氧。
[0033] 本發(fā)明通過選用多官能度丙烯酸預(yù)聚物和吸收峰在高波段的引發(fā)劑組合制得 UV-LED固化輪轉(zhuǎn)絲網(wǎng)油墨，能實(shí)現(xiàn)高速印刷并瞬間干燥，具有以下突出優(yōu)點(diǎn)：LED固化設(shè)備 能耗低，與傳統(tǒng)紫外光固化相比，只需要約1/4的電能消耗，大大減少了 CO2的排放量；LED 發(fā)熱少，對于塑膜等耐熱性差的承印材料以及印刷機(jī)的熱影響小，紙張損耗和機(jī)器老化程 度也??；LED光源元件是傳統(tǒng)紫外固化設(shè)備壽命的12倍，光源更換頻率大幅降低，耗材隨之 也減少；LED可做到瞬間開啟或關(guān)閉，作業(yè)效率得到提高；且LED照射裝置與相關(guān)配套裝置 非常緊湊，無需較大的機(jī)械安裝空間以及管道施工，設(shè)置簡單容易。無論從經(jīng)濟(jì)角度還是環(huán) 保角度考慮，UV-L