本發(fā)明涉及油墨領(lǐng)域，尤其涉及一種UV LED低能量固化印刷油墨及其制備方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的UV油墨是指紫外光固化樹脂UV油墨，即利用紫外線作為固化能源，在常溫下快速交聯(lián)成膜的樹脂UV油墨。但是傳統(tǒng)的UV光源主要是高壓汞燈、金屬鹵素?zé)?，其具有電力消耗大、發(fā)熱量大、電能向紫外線的轉(zhuǎn)化率低的缺點(diǎn)，由于發(fā)熱量大，易引起基材的變形或損壞，此外，高壓汞燈含有有毒物質(zhì)汞，且產(chǎn)生臭氧，污染環(huán)境，危害身體健康。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于進(jìn)一步改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明在于提供一種UV LED低能量固化印刷油墨及其制備方法，能利用UV-LED燈作為光源進(jìn)行印刷油墨的快速固化，旨在解決采用傳統(tǒng)UV光源固化的UV光固化油墨帶來(lái)的高能耗、高成本、環(huán)境污染的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照質(zhì)量份數(shù)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 60-68份；

三烯基二醇二烯基醚 23-28份；

四季戊四醇酯 3-7份；

光引發(fā)劑 3-7份；

助劑 0.3-0.8份。

所述的UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照質(zhì)量份數(shù)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 64份；

三烯基二醇二烯基醚 25.5份；

四季戊四醇酯 5份；

光引發(fā)劑 5份；

助劑 0.5份。

所述的UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述光引發(fā)劑為酮類奪氫型的液態(tài)光引發(fā)劑、三甲基苯?；交趸⒑?-異丙基硫雜蒽酮異構(gòu)體混合物中的一種或幾種。

所述的UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述助劑由質(zhì)量比為3:2的流平劑和消泡劑組成。

所述的UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述消泡劑為BYK141，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷。

一種如上所述的UV LED低能量固化印刷油墨的制備方法，其中，所述制備方法為：將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，三烯基二醇二烯基醚，四季戊四醇酯投入容器中，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速600-800rpm/min的條件下分散3-7min，至混合均勻；再投入光引發(fā)劑，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速1200-1500 rpm/min的條件下分散10-20min，取樣檢驗(yàn)；當(dāng)細(xì)度達(dá)≤10微米時(shí)，投入助劑，以轉(zhuǎn)速600-800rpm/min分散3-7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化印刷油墨。

有益效果：本發(fā)明提供一種UV LED低能量固化印刷油墨及其制備方法，該印刷油墨有效利用UV LED作為紫外光光源進(jìn)行快速固化，具有以下效果：1、節(jié)約能耗：與傳統(tǒng)的高壓汞燈相比，UV-LED（紫外發(fā)光二極管）的電－光轉(zhuǎn)換效率高，能節(jié)約５０%－７５%的電力；2、降低使用成本：UV LED是一個(gè)冷光源，由于紅外光譜范圍內(nèi)沒(méi)有輸出，因此在對(duì)油墨進(jìn)行固化過(guò)程中，不用再使用復(fù)雜的冷卻設(shè)備，如冷卻輥和遮光布，因此也能用于熱敏感的基材；3、環(huán)保：由于使用UV-LED進(jìn)行油墨固化過(guò)程中不產(chǎn)生臭氧，對(duì)環(huán)境無(wú)污染；4、固化速度快，形成的涂膜平滑性好，附著力強(qiáng)，由于所述印刷油墨是涂在紙質(zhì)印刷體表面的一層保護(hù)層，不僅保護(hù)印刷后紙張防水、不易被磨損，并且增加了印刷紙張表面的美觀性。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照質(zhì)量份數(shù)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 60-68份；

三烯基二醇二烯基醚 23-28份；

四季戊四醇酯 3-7份；

光引發(fā)劑 3-7份；

助劑 0.3-0.8份。

由上述組分組成的UV LED低能量固化印刷油墨是為了在紙張表面的印刷體（包括印刷字體或圖案等）表面形成一層保護(hù)層所設(shè)計(jì)，不僅能利用能量轉(zhuǎn)化率高的UV LED進(jìn)行快速固化，降低油墨固化成本，并且所述油墨形成的涂層在印刷紙張表面的附著力佳，形成的涂膜的防水性能和耐磨損性能好，并且增加了印刷體的美觀度。

所述光引發(fā)劑為酮類奪氫型的液態(tài)光引發(fā)劑、三甲基苯?；交趸⒑?-異丙基硫雜蒽酮異構(gòu)體混合物中的一種或幾種。

所述助劑由質(zhì)量比為3:2的流平劑和消泡劑組成。其中，所述消泡劑為BYK141，所述流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷。

優(yōu)選地，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照質(zhì)量份數(shù)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 64份；

三烯基二醇二烯基醚 25.5份；

四季戊四醇酯 5份；

光引發(fā)劑 5份；

助劑 0.5份。

上述實(shí)施例制備的印刷油墨的綜合性能最佳。

本發(fā)明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化印刷油墨的制備方法，所述制備方法為：將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，三烯基二醇二烯基醚，四季戊四醇酯投入容器中，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速600-800rpm/min的條件下分散3-7min，至混合均勻；再投入光引發(fā)劑，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速1200-1500 rpm/min的條件下分散10-20min，取樣檢驗(yàn)；當(dāng)細(xì)度達(dá)≤10微米時(shí)，投入助劑，以轉(zhuǎn)速600-800rpm/min分散3-7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化印刷油墨。

制備成的UV LED低能量固化印刷油墨的固化方法如下：

啟動(dòng)LED固化設(shè)備，采用的發(fā)光面積為620mmx50mm，將試板置于傳送帶上，調(diào)整傳送帶速度（30m/min），將UV LED低能量固化印刷油墨涂于試板上，在試板上形成涂層。

為使本發(fā)明的技術(shù)方案更加清楚、明確，以下列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

本發(fā)明提供一種UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下質(zhì)量份數(shù)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 64份；

三烯基二醇二烯基醚 25.5份；

四季戊四醇酯 5份；

光引發(fā)劑 5份；

助劑 0.5份。

所述助劑由質(zhì)量比為3: 2的流平劑和消泡劑組成。

其中，光引發(fā)劑為酮類奪氫型的液態(tài)光引發(fā)劑，消泡劑為BYK141，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

本發(fā)明還提供一種上述UV LED低能量固化印刷油墨的制備方法，其中，所述制備方法為：

將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，三烯基二醇二烯基醚，四季戊四醇酯投入容器中，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速700rpm/min的條件下分散5min，至混合均勻；

再投入光引發(fā)劑，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速1300rpm/min的條件下分散15min，取樣檢驗(yàn)；當(dāng)細(xì)度達(dá)≤10微米時(shí)，投入助劑，以轉(zhuǎn)速700rpm/min分散5min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化印刷油墨。

本實(shí)施例制得的UV LED低能量固化印刷油墨的黏度為1200mPa.S（25℃ ），細(xì)度≤10微米，固化速度為30m/min,固化光源為395nm。經(jīng)測(cè)試，形成的涂層軟柔好，按GB9286-88S標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，涂層的附著力達(dá)0級(jí)，耐磨的測(cè)試是用耐磨儀測(cè)試，耐磨性≥6級(jí)，所述涂層的手感和美觀度最好。

實(shí)施例2

本發(fā)明提供一種UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照重量百分比計(jì)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 60份；

三烯基二醇二烯基醚 28份；

四季戊四醇酯 7份；

光引發(fā)劑 3份；

助劑 0.3份。

所述助劑由質(zhì)量比為3: 2的流平劑和消泡劑組成。

其中，光引發(fā)劑為三甲基苯?；交趸ⅲ輨锽YK141，流平劑為改性聚二甲基硅氧烷。

本發(fā)明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化印刷油墨的制備方法，所述制備方法為：

將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，三烯基二醇二烯基醚，四季戊四醇酯投入容器中，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速600rpm/min的條件下分散7min，至混合均勻；

再投入光引發(fā)劑，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速1200rpm/min的條件下分散20min，取樣檢驗(yàn)；當(dāng)細(xì)度達(dá)≤10微米時(shí)，投入助劑，以轉(zhuǎn)速600rpm/min分散7min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化印刷油墨。

本實(shí)施例制得的UV LED低能量固化印刷油墨的黏度為1200mPa.S（25℃ ），細(xì)度≤10微米，固化速度為30m/min,固化光源為395nm。經(jīng)測(cè)試，形成的涂層軟柔好，按GB9286-88S標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，涂層的附著力達(dá)0級(jí)，耐磨的測(cè)試是用耐磨儀測(cè)試，耐磨性≥6級(jí)。

實(shí)施例3

本發(fā)明提供一種UV LED低能量固化印刷油墨，其中，所述UV LED低能量固化印刷油墨由以下按照重量百分比計(jì)的組分組成：

脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物 68份；

三烯基二醇二烯基醚 23份；

四季戊四醇酯 3份；

光引發(fā)劑 7份；

助劑 0.8份。

所述助劑由質(zhì)量比為3: 2的流平劑和消泡劑組成。

其中，光引發(fā)劑為2-異丙基硫雜蒽酮異構(gòu)體混合物，消泡劑為BYK141，流平劑為聚醚改性聚二甲基硅氧烷。

本發(fā)明還提供一種如上所述的UV LED低能量固化印刷油墨的制備方法，所述制備方法為：

將脂肪族聚氨酯丙烯酸酯低聚物，三烯基二醇二烯基醚，四季戊四醇酯投入容器中，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速800rpm/min的條件下分散3min，至混合均勻；

再投入光引發(fā)劑，用分散機(jī)在轉(zhuǎn)速1500rpm/min的條件下分散10min，取樣檢驗(yàn)；當(dāng)細(xì)度達(dá)≤10微米時(shí)，投入助劑，以轉(zhuǎn)速800rpm/min分散3min，混合均勻后，得到UV LED低能量固化印刷油墨。

本實(shí)施例制得的UV LED低能量固化印刷油墨的黏度為1200mPa.S（25℃ ），細(xì)度≤10微米，固化速度為30m/min,固化光源為395nm。經(jīng)測(cè)試，形成的涂層軟柔好，按GB9286-88S標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，涂層的附著力達(dá)0級(jí)，耐磨的測(cè)試是用耐磨儀測(cè)試，耐磨性≥6級(jí)。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的應(yīng)用不限于上述的舉例，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。