CN102719143A - Led-uv面光源光固化户外丝印油墨组合物及其制法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油墨及其制造工艺领域,具体地说是一种特别适用于半导体激发紫外光面光源固化设备使用的户外广告用丝网印刷的LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物及其制法,其特征在于包括重量百分比25-55%的LED-UV树脂以及10-25%的LED-UV单体,其中所述LED-UV树脂为胺改性环氧丙烯酸酯树脂、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂中一种或几种的混合物,LED-UV单体为2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体、二季戊四醇六丙烯酸酯单体中一种或几种的混合物,本发明与现有技术相比,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、更加环保节能等显著地优点。

Description

LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物及其制法
技术领域
本发明涉及油墨及其制造工艺领域,具体地说是一种特别适用于半导体激发紫外光面光源固化设备使用的户外广告用丝网印刷的LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物及其制法。
背景技术
众所周知,紫外光UV固化设备与紫外光固化涂料油墨经历了不断研发及完善的过程。以汞灯照射方式为主流的紫外光生产工艺被采用了很长时间。虽然在中国市场传统汞灯型紫外光固化设备与传统汞灯型紫外光固化涂料油墨价格便宜,但由于传统汞灯型紫外光固化设备维护成本高、耗电量大导致碳排放量大、紫外光汞灯光照强度衰减快导致紫外光汞灯更换频繁、被照射元件的表面温升高导致热敏感基材变形、体积大导致占用空间大、产生臭氧量多、汞污染大等缺陷,业界一直致力于改进,但因原始硬件的局限性一直难以突破,故而现在中国市场上应用的紫外光固化木器涂料与木器油墨所配套的紫外光固化设备是以传统汞灯型紫外光固化设备为主。
半导体发光二极管激发紫外光面光源固化设备的问世,为紫外光固化行业带来了革命性变化。其具有恒定的光照强度、优秀的温度控制、携带方便、环保、减碳、无臭氧的特性,更有相对较低的长期使用成本和几乎为零的维护成本,对紫外光固化工艺品质提升与节能降耗起到了推动作用。
传统汞灯型紫外光固化设备工作时的紫外光波长主要以365nm波长为主,而若以半导体发光二极管激发的紫外光面光源为固化光源,紫外光波长主要以365nm、375nm、385nm、395nm、405nm波长为主,研究表明半导体发光二极管激发紫外光面光源比传统汞灯型紫外光固化设备节省电能80-90%。
然而现有油墨主要针对传统汞灯型UV紫外光固化设备提出,缺乏适用于半导体发光二级管激发紫外光固化设备的UV紫外光油墨,导致产品效果不佳,给工业生产带来了困难。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺点和不足,提出一种固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、更加环保节能、有效减排减碳降耗,并且特别适用于LED-UV面光源光固化的户外广告用丝印彩色油墨组合物及其制备方法。
本发明可以通过以下措施达到:
一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于包括重量百分比25-55%的LED-UV树脂以及10-25%的LED-UV单体,其中所述LED-UV树脂为胺改性环氧丙烯酸酯树脂、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂中一种或几种的混合物,LED-UV单体为2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体、二季戊四醇六丙烯酸酯单体中一种或几种的混合物。
本发明中所述重量百分比25-55%的LED-UV树脂由占组合物重量百分比5-25%的胺改性环氧丙烯酸酯树脂、占组合物重量百分比15-25%的胺改性聚酯丙烯酸酯树脂以及占组合物重量百分比5-10%的胺改性聚醚丙烯酸酯树脂组成。
本发明中所述重量百分比10-25%的LED-UV单体由占组合物重量百分比0-10%的VEEA即2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、占组合物重量百分比5-15%的TMPTA即三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体,以及占组合物重量百分比0-10%的DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体组成,其中VEEA,由日本Nippon Shokubai触媒化学公司提供,TMPTA、DPHA,由美国Sartomer沙多玛公司提供。
本发明中还包括光引发剂、阻聚剂、填料、高分子有机蜡粉、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、流变助剂以及分散剂,各组分占组合物重量百分比分别为:光引发剂10-14%、LED-UV阻聚剂0.05-0.1%、填料1.5-7.5%、高分子有机蜡粉0.2-0.6%、消泡剂0.3-0.8%、基材润湿剂0.05-0.2%、流平剂0.6-1%、流变助剂0-0.5%、分散剂0.1-0.5%。
本发明中还包括占组合物重量百分比5-50%的颜料,所述颜料可以选用由美国Dupon杜邦公司提供的R-706,即金红石型钛白粉白色颜料,由美国Cabot卡博特公司提供Regal 400R,即炉法碳黑黑色颜料,以及由瑞士Clariant科莱恩公司Hostaperm系列提供的彩色有机颜料,其中彩色有机颜料包括:耐晒桃红颜料:国际索引号C.I.:PR122,即丝印油墨耐晒四色红颜料;耐晒紫红颜料:国际索引号C.I.:PV19,即丝印油墨耐晒四色红颜料;耐晒黄颜料:国际索引号C.I.:PY110,即丝印油墨耐晒四色黄颜料;耐晒黄颜料:国际索引号C.I.:PY151,即丝印油墨耐晒四色黄颜料;耐晒黄颜料:国际索引号C.I.:PY180,即丝印油墨耐晒四色黄颜料;酞菁蓝颜料:国际索引号C.I.:PB15:3,即丝印油墨四色蓝颜料。
本发明中所述光引发剂由5种组分按以下配比组成:
占组合物重量百分比2-4%的819即苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦,占组合物重量百分比2-4%的TPO即2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦,占组合物重量百分比4%的184即1-羟基-环己基-苯基甲酮,占组合物重量百分比2-4%的ITX即2-异丙基硫杂蒽酮,占组合物重量百分比2-4%的EPD即4-二甲氨基-苯甲酸乙酯,其819、TPO、ITX、EPD由德国BASF公司及其子公司瑞士Ciba汽巴公司提供,819的分子式:C26H27O3P,819的分子量:418.46,819的化学结构式为:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE001
,TPO的分子式:C22H21O2P,TPO的分子量:348.37,TPO的化学结构式为
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE002
,184的分子式:C13H16O2,184的分子量:204.3,184的化学结构式为:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE003
,ITX的分子式:C16H14OS,ITX的分子量:254.35,ITX的化学结构式为:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE004
,EPD的分子式:C11H15NO2,EPD的分子量:193.24,EPD的化学结构式为:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE005
本发明中阻聚剂采用占组合物重量百分比0.05-0.1%的NPAL即三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐,可以由美国Albemarle雅宝公司提供,NPAL的分子式:C18H15N6O6 AL,NPAL的分子量:438.33,NPAL的化学结构式为:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE006
本发明中填料采用占组合物重量百分比0.5-6%的滑石粉,其主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目,可以由美国特种矿物有限公司(U.S. Special Mineral Co.,Ltd.)提供。
本发明中高分子有机蜡粉采用占组合物重量百分比0.2-0.6%的AF 30或AF 29即PE聚乙烯微粉蜡,其可由德国BASF化工集团公司提供。
本发明所述消泡剂由2种组分组成,优选由占组合物重量百分比0.3-0.5%的Tego Foamex N即含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂,和占组合物重量百分比0.2-0.3%的Tego Airex 900即含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂混合而成,其中Tego Foamex N和Tego Airex 900,由德国Tego迪高助剂公司提供,本发明中基材润湿剂可以采用BYK UV3510即聚醚改性聚二甲基硅氧烷,由德国BYK毕克化学有限公司提供;流平剂可以采用LED-UV流平剂Tego 450,由德国Tego迪高助剂公司提供;流变助剂采用R-972即疏水亲油型气相二氧化硅增稠触变防沉抗流挂流变助剂,由德国Degussa德固萨公司提供。
本发明中分散剂采用1种LED-UV超分散剂组分和2种LED-UV协同超分散剂混合而成,其中,用于分散难分散的红色、黄色、橙色颜料的LED-UV超分散剂组合为:占组合物重量百分比0.1-0.4%的Solspers 24000即LED-UV超分散剂,和占组合物重量百分比0-0.15%的Solspers 22000即LED-UV协同超分散剂;用于分散难分散的蓝色、黑色、绿色、紫色颜料的分散剂组合为:占组合物重量百分比0.1-0.4%的Solspers 24000即LED-UV超分散剂,占组合物重量百分比0-0.15%的Solspers 5000即LED-UV协同超分散剂,其中Solspers 24000和Solspers 22000、Solspers 5000,由德国Noveon诺誉公司提供。
本发明还提出了一种如上所述LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:将ED-UV树脂、LED-UV单体、光引发剂、阻聚剂、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、分散剂按配比投入密闭的分散桶中,用高速分散机高速分散1-2个小时,使原料混合均匀;
步骤二:把填料、高分子有机蜡粉、流变助剂、颜料按配比依次加入到密闭的分散桶中,少量多次加入,以保证分散均匀,分散时间持续1-2个小时;
步骤三:使用砂珠磨机或三辊研磨机对上述均匀分散好的原料分进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm;
步骤四:对上述已研磨好的产品进行质检、过滤、称重、包装,获得成品。
本发明与现有技术相比,更适用于半导体激发紫外光固化设备,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、更加环保节能等显著的优点。
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步的说明。
实施例 1
LED-UV面光源固化,户外广告丝印,耐晒四色红油墨组合物及其制备方法:
其中组合物的各组分其及配比如下:
胺改性环氧丙烯酸酯树脂 15%,
胺改性聚酯丙烯酸酯树脂 25%,
胺改性聚醚丙烯酸酯树脂 10%,
VEEA:2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体 5%,
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体 15%,
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体 5%,
819:苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦 3%,
TPO:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦3%,
ITX:2-异丙基硫杂蒽酮 3%,
EPD:4-二甲氨基-苯甲酸乙酯 3%,
NPAL:三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐0.1%,
滑石粉(主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目)1.5%,
AF30或AF29:PE聚乙烯微粉蜡 0.5%,
Tego Foamex N:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂 0.3%, Tego Airex 900:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂0.2%,
BYK UV3510:聚醚改性聚二甲基硅氧烷,LED-UV基材润湿剂0.1%,
Tego 450:LED-UV流平剂0.8%,
Solspers 24000:LED-UV超分散剂0.4%,
Solspers 22000:LED-UV协同超分散剂,也即超分散剂增效剂 0.1%,
Hostaperm耐晒四色红颜料PR122:即桃红颜料,9%。
(1)按上述配方要求,依次把15Kg胺改性环氧丙烯酸酯树脂,25Kg胺改性聚酯丙烯酸酯树脂,10Kg胺改性聚醚丙烯酸酯树脂,5Kg的 VEEA,15Kg的 TMPTA,5Kg的DPHA,3Kg 的819,3Kg的 TPO,3Kg 的ITX,3Kg的EPD,0.1Kg的NPAL,0.3Kg的Tego FoamexN,0.2Kg的Tego Airex 900,0.1Kg 的BYK UV3510, 0.8Kg的Tego 450,0.4Kg的Solspers 24000,0.1Kg的Solspers 22000,投入密闭的分散桶中,接着用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以1000米/分-2000米/分之间的速度高速搅拌分散1个小时,以便固液溶解混合均匀;
(2)把滑石粉:1.5Kg的AF 30或0.5Kg的AF 29以及9Kg的Hostaperm耐晒四色红颜料PR122逐步少量多次加入到上面密闭的分散桶中,用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以300米/分-500米/分之间的速度边中速搅拌边逐步少量多次加入粉料,以防止比重较轻的粉料因高速搅拌分散而飞扬在整个配料车间,分散时间持续1个小时,以保证分散均匀;
(3)把上述均匀分散好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化丝网印刷四色红油墨分别用砂(珠)磨机或三辊研磨机进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm,其中砂(珠)磨机可以采用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的盘式卧式砂(珠)磨机TriNex® type LME/LMK;或者德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的篮式砂(珠)磨机TM(TopMill),研磨介质可以采用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司生产的ZetaBead®钇稳定球形氧化锆珠(标准型),型号通常采用:ZetaBead® 0.8、尺寸在0.7mm-0.9mm之间,ZetaBead® 1.0、尺寸在0.9mm-1.2mm之间;除此之外,研磨过程也可以采用瑞士Buhler布勒机械制造有限公司生产的SDX、SDW、SDY、SDV(E)全液压三辊研磨机。
(4)然后对上述已研磨好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告耐晒丝印四色红油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作,如上述产品经过检测合格,就进行过滤、称重、包装工作。
实施例 2
LED-UV面光源固化户外广告丝印四色黄油墨的组合物及其制备方法:
各组分及配比如下:
胺改性环氧丙烯酸酯树脂 25%,
胺改性聚酯丙烯酸酯树脂 15%,
胺改性聚醚丙烯酸酯树脂 5%,
VEEA:2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体10%,
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体15%,
819:苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦2%,
TPO:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦4%,
ITX:2-异丙基硫杂蒽酮 2%,
EPD:4-二甲氨基-苯甲酸乙酯4%,
NPAL:三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐 0.05% ,
滑石粉(主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目) 7.5%,
AF 30或AF 29:PE聚乙烯微粉蜡 0.2%,
Tego Foamex N:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂0.5%,
Tego Airex 900:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂 0.3%,
BYK UV3510:聚醚改性聚二甲基硅氧烷,LED-UV基材润湿剂 0.2%,
Tego 450:LED-UV流平剂 1%,
疏水亲油型气相二氧化硅增稠触变防沉抗流挂流变助剂R-972 0.1%,
LED-UV超分散剂Solspers 24000 0.2%,
LED-UV协同超分散剂Solspers 22000也即超分散剂增效剂 0.05%,
Hostaperm耐晒四色黄颜料:PY110 8%。
其制备方法如下:
(1)按上述配方要求,依次把胺改性环氧丙烯酸酯树脂:25Kg、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂:15Kg、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂:5Kg、10Kg VEEA,15Kg TMPTA,2Kg 819,4Kg TPO,2Kg ITX,4Kg EPD,0.05Kg NPAL,0.5Kg Tego Foamex N,0.3Kg Tego Airex 900,0.2Kg BYK UV3510,1Kg Tego 450,0.2Kg Solspers 24000,0.05Kg Solspers 22000投入密闭的分散桶中,接着用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以1000米/分-2000米/分之间的速度高速搅拌分散1个小时,以便固液溶解混合均匀;
(2)然后把7.5Kg滑石粉,0.2Kg 的AF30或AF29,0.1Kg的R-972,8Kg的Hostaperm耐晒四色黄颜料PY110逐步少量多次加入到上面密闭的分散桶中,用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以300米/分-500米/分之间的速度边中速搅拌边逐步少量多次加粉料,以防止比重较轻的粉料因高速搅拌分散而飞扬在整个配料车间,分散时间持续1个小时,以保证分散均匀。
(3)把上述均匀分散好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色黄油墨分别用砂(珠)磨机或三辊研磨机进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm;
其中砂(珠)磨机选型:德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的盘式卧式砂(珠)磨机TriNex® type LME/LMK;国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的篮式砂(珠)磨机TM(TopMill)。
研磨介质可以选择:德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司生产的ZetaBead钇稳定球形氧化锆珠(标准型),型号通常采用:ZetaBead0.8、尺寸在0.7mm-0.9mm之间,ZetaBead1.0、尺寸在0.9mm-1.2mm之间。
三辊研磨机选型:瑞士Buhler布勒机械制造有限公司生产的SDX、SDW、SDY、SDV(E)全液压三辊研磨机。
(4)然后对上述已研磨好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色黄油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作,如上述产品经过检测合格,就进行过滤、称重、包装工作。
实施例 3
LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色蓝油墨的组合物及其制备方法:
组合物各组分配比如下:
胺改性环氧丙烯酸酯树脂 21%,
胺改性聚酯丙烯酸酯树脂 21%,
胺改性聚醚丙烯酸酯树脂 8%,
VEEA:2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体 2%,
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体 15%,
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体 8%,
819:苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦 4%,
TPO:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 2%,
ITX:2-异丙基硫杂蒽酮 4%,
EPD:4-二甲氨基-苯甲酸乙酯2%,
NPAL:三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐 0.08%,
滑石粉(主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目)3%,
AF 30或AF 29:PE聚乙烯微粉蜡0.6%,
Tego Foamex N:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂0.4%, Tego Airex 900:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂0.22%,
BYK UV3510:聚醚改性聚二甲基硅氧烷,LED-UV基材润湿剂0.1%,
Tego450:LED-UV流平剂0.6%,
疏水亲油型气相二氧化硅增稠触变防沉抗流挂流变助剂R-972 0.5%,
LED-UV超分散剂Solspers24000 0.35%,
LED-UV协同超分散剂Solspers 5000,也即超分散剂增效剂 0.15%,
Hostaper耐晒四色蓝颜料PB15,即酞菁蓝颜料 7% 。
制备方法如下:
(1)按上述配方要求,依次把21Kg胺改性环氧丙烯酸酯树脂,21Kg胺改性聚酯丙烯酸酯树脂,8Kg胺改性聚醚丙烯酸酯树脂,2KgVEEA,15Kg TMPTA,8Kg DPHA,4Kg 819, 2Kg的TPO,4Kg的 ITX,2Kg的 EPD,0.08Kg 的NPAL,0.4Kg的Tego Foamex N,0.22Kg的Tego Airex 900,0.1Kg 的BYK UV3510,0.6Kg的Tego 450,0.35Kg的Solspers 24000,0.15Kg的Solspers 22000投入密闭的分散桶中,接着用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以1000米/分-2000米/分之间的速度高速搅拌分散1个小时,以便固液溶解混合均匀;
(2)再接着把3Kg滑石粉,0.6Kg的AF30或AF29,7Kg的Hostaperm耐晒四色蓝颜料PRPB15:3逐步少量多次加入到上面密闭的分散桶中,用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司MasterMix™高速分散机以300米/分-500米/分之间的速度边中速搅拌边逐步少量多次加粉料,以防止比重较轻的粉料因高速搅拌分散而飞扬在整个配料车间,分散时间持续1个小时,以保证分散均匀;
(3)把上述均匀分散好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色蓝油墨分别用砂(珠)磨机或三辊研磨机进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm,设备选择时,可以选择砂(珠)磨机,如德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的盘式卧式砂(珠)磨机TriNex® type LME/LMK或德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的篮式砂(珠)磨机TM(TopMill),也可以选择三辊研磨机,如瑞士Buhler布勒机械制造有限公司生产的SDX、SDW、SDY、SDV(E)全液压三辊研磨机;
研磨介质可以选择德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司生产的ZetaBead 钇稳定球形氧化锆珠(标准型),型号通常采用:ZetaBead0.8、尺寸在0.7mm-0.9mm之间,ZetaBead1.0、尺寸在0.9mm-1.2mm之间。
然后对上述已研磨好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色蓝油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作即可以采用英国Elcometer易高公司生产的刮板细度计或英国Sheen精英公司生产的刮板细度计,或德国爱立森Erichsen公司生产的刮板细度计,如上述产品经过检测合格,就进行过滤、称重、包装工作。
实施例 4
LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色黑油墨的组合物及其制备方法
各组分配比如下:
胺改性环氧丙烯酸酯树脂 25%,
胺改性聚酯丙烯酸酯树脂25%,
胺改性聚醚丙烯酸酯树脂 5%,
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体5%,
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体 15%,
819:苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦 4%,
TPO:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦 4%,
ITX:2-异丙基硫杂蒽酮3%,
EPD:4-二甲氨基-苯甲酸乙酯 3%,
NPAL:三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐 0.1%,
滑石粉(主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目) 3.5%, AF 30或AF 29:PE聚乙烯微粉蜡 0.5%,
含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂TegoFoamexN 0.3%, 含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂TegoAirex900 0.2%, 聚醚改性聚二甲基硅氧烷, 0.05%,
LED-UV流平剂Tego 450 0.8% ,
疏水亲油型气相二氧化硅增稠触变防沉抗流挂流变助剂 0.05% ,
LED-UV超分散剂Solspers24000 0.4%,
LED-UV协同超分散剂Solspers 5000,也即超分散剂增效剂 0.1%,
耐晒四色黑颜料PBk7:即碳黑颜料 5%
制备方法如下:
按上述配方要求,依次把胺改性环氧丙烯酸酯树脂:25Kg、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂:25Kg、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂:5Kg、TMPTA:5Kg、DPHA:15Kg、819:4Kg、TPO:4Kg、ITX:3Kg、EPD:3Kg、NPAL:1Kg、Tego Foamex N:0.3Kg、Tego Airex 900:0.2Kg、BYK UV3510: 0.05Kg、Tego 450:0.8Kg、Solspers 24000:0.4Kg、Solspers 5000:0.1Kg投入密闭的分散桶中,接着用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以1000米/分-2000米/分之间的速度高速搅拌分散1个小时,以便固液溶解混合均匀;
再接着把3.5Kg的滑石粉,0.5Kg的AF30或AF29,5Kg 的Regal 400R耐晒四色黑颜料PBk7逐步少量多次加入到上面密闭的分散桶中,用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以300米/分-500米/分之间的速度边中速搅拌边逐步少量多次加粉料,以防止比重较轻的粉料因高速搅拌分散而飞扬在整个配料车间,分散时间持续1个小时,以保证分散均匀;
把上述均匀分散好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色黑油墨分别用砂(珠)磨机或三辊 研磨机进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm(微米),
研磨机可以采用砂(珠)磨机选型:如德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的盘式卧式砂(珠)磨机TriNex® type LME/LMK;或德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的篮式砂(珠)磨机TM(TopMill)。
研磨介质可以采用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司生产的ZetaBead 钇稳定球形氧化锆珠(标准型),型号通常采用:ZetaBead0.8、尺寸在0.7mm-0.9mm之间,ZetaBead1.0、尺寸在0.9mm-1.2mm之间。
也可以采用三辊研磨机选型:如瑞士Buhler布勒机械制造有限公司生产的SDX、SDW、SDY、SDV(E)全液压三辊研磨机。
然后对上述已研磨好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒四色黑油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作;如上述产品经过检测合格,就进行过滤、称重、包装工作。
实施例 5
LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒白色油墨的组合物及其制备方法:
各组分配比如下:
胺改性环氧丙烯酸酯树脂5%
胺改性聚酯丙烯酸酯树脂15%
胺改性聚醚丙烯酸酯树脂5%
TMPTA:三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体5%
DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体 5%
819:苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦3%
TPO:2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦3%
184:1-羟基-环己基-苯基甲酮4%
NPAL:三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐 0.1%
滑石粉(主要成分为硅酸镁,细度要求2500目-5000目)3% AF 30或AF 29:PE聚乙烯微粉蜡 0.5%
Tego Foamex N:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂 0.3%
Tego Airex 900:含气相二氧化硅疏水粒子的有机硅消泡剂 0.2%
BYK UV3510:聚醚改性聚二甲基硅氧烷,LED-UV基材润湿剂 0.1%
Tego450:LED-UV流平剂 0.7%
LED-UV超分散剂Solspers2400 0.1%
耐晒金红石型钛白粉白色颜R-706 50%
制备方法如下:
按上述配方要求,依次把胺改性环氧丙烯酸酯树脂:5Kg、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂:15Kg、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂:5Kg、TMPTA:5Kg、DPHA:5Kg、819:3Kg、TPO:3Kg、184:4Kg、NPAL:0.1Kg、Tego Foamex N:0.3Kg、Tego Airex 900:0.2Kg、BYK UV3510: 0.1Kg、Tego 450:0.7Kg、Solspers 24000:0.1Kg投入密闭的分散桶中,接着用德国Netzsch 耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以1000米/分-2000米/分之间的速度高速搅拌分散1个小时,以便固液溶解混合均匀;
再接着把滑石粉:3Kg、AF 30或AF 29:0.5Kg、R-706耐晒金红石型钛白粉白色颜料:50Kg逐步少量多次加入到上面密闭的分散桶中,用德国Netzsch耐驰机械仪器有限公司的MasterMix™高速分散机以300米/分-500米/分之间的速度边中速搅拌边逐步少量多次加粉料,以防止比重较轻的粉料因高速搅拌分散而飞扬在整个配料车间,分散时间持续1个小时,以保证分散均匀,
把上述均匀分散好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒白色油墨分别用砂(珠)磨机或三辊研磨机进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm(微米);
然后对上述已研磨好的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝印耐晒白色油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作;如上述产品经过检测合格,就进行过滤、称重、包装工作。
实施例 6
LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨辐射固化检测示例:
把上述已研磨好并细度检测合格的半导体发光二极管激发紫外光(LED-UV)面光源固化户外广告丝网印刷耐晒彩色油墨分别用相关检测仪器进行技术参数的质量检测工作:
(1)LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的质量检测仪器与器材包括:粘度计,美国Brookfield博力飞工程实验室有限公司生产的DV-C旋转粘度计;印刷基材:以较难附着的PP塑胶合成纸为例,在PVC塑胶布上附着力很好,不再举例;丝网目数:瑞士Sefar赛发公司生产的400目-420目单丝PET聚酯丝网(黄色),网框为铝框;丝印油墨印膜厚度:10-25µm;丝网印刷橡胶刮墨刀(胶刮):法国Fimor飞马公司生产的70-75度橡胶刮墨刀;丝印机:日本Sakurai樱井公司生产的MF-80型平台式全自动丝网印刷机,最大印刷速度1000张/小时;LED-UV固化机:美国Phoseon福森科技公司生产的405nm波长的LED-UV面光源固化机,每个LED-UV灯功率为4W,最大出光功率为1W/c㎡,固化速度:10-25m/min, LED-UV灯距离被印物表面的高度为5mm;墨膜附着力测试仪器:荷兰TQC公司多功能百格划格板。附着力测试胶带:美国3M公司Scotch思高牌610型附着力测试胶带。
(2)检测LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在25℃时的粘度丝网印刷油墨上机使用粘度通常规定范围为:25℃时,5000-10000cps之间;用美国Brookfield博力飞工程实验室有限公司生产的DV-C旋转粘度计测量上述LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在25℃时的粘度数据如下:粘度单位为厘泊cps, LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色红油墨在25℃时的粘度为:9082cps; LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色黄油墨在25℃时的粘度为:8764cps;LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色蓝油墨在25℃时的粘度为:7182cps;LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒四色黑油墨在25℃时的粘度为:5202cps;LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒白色 油墨在25℃时的粘度为:6054cps;上述LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在25℃时的粘度数据在5000-10000cps之间,正好是在丝网印刷油墨上机使用粘度5000-10000cps的范围之内,确保了该油墨良好的印刷适性。
(3)LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的丝印适性、固化完全程度与附着力
把上述5种颜色的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度分别印在PP塑胶合成纸上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的合成纸以距离LED-UV灯为5mm的高度分别通过美国Phoseon福森科技公司405nm波长的LED-UV面光源固化机进行固化,单位面积最大辐射能量为:1W/c㎡,最大传送带速度也即最大固化速度为:25m/min,发射UV波长主峰分别为:405nm。
先用指尖接触墨膜表面,没有发粘现象,再用指尖大力按压墨膜表面,没有非常明显的指纹印痕迹,后用指甲大力刮擦墨膜表面,刮不掉墨膜,这说明上述5种颜色的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在405nm的LED-UV波长下固化程度良好。
用荷兰TQC公司多功能百格划格板在PP塑胶合成纸上划100个格子,然后再用美国3M公司Scotch思高牌610型附着力测试胶带分别测试其划格百格附着力,经过测试,PP塑胶合成纸在405nm的LED-UV波长下的墨膜划格百格附着力均为100%。
在上述LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的固化程度良好和附着力良好的情况下,分别把这5种颜色(四色红、四色黄、四色蓝、四色黑、白色)在PP塑胶合成纸上各印1000张以检测其丝网印刷适性,以1000张/小时的最大速度印刷,经过试验发现LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的丝网印刷适性非常好,在整个丝印过程中没有出现漏网现象,并且印细小网点时非常清晰,没有网点糊版现象,这说明LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的丝网印刷适性良好。
(4)LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨与传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨的对比
把上述5种颜色的405nm波长的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨分别在365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化机下进行固化,发现其固化程度良好、百格划格附着力良好,而把365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在405nm波长的LED-UV面光源固化机下进行固化,发现传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒油墨固化不干、百格划格附着力很差,这就说明405nm波长的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨对UV固化方式的适应性要好于365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨。
经过对比,还可以发现405nm波长的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨在405nm波长的LED-UV面光源固化机上和在365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化机上固化程度相当、百格划格附着力相当。
在实验中提高一下固化速度,把固化速度调到40m/min,发现二种固化方式差别在于,365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化机由于365nm的UV波长较短,固化是从外向里干,即外部表层油墨先干,最里面的油墨后干,而对于405nm波长的LED-UV面光源固化机由于405nm的UV波长较长,在固化上表现为从里向外干,即最里面的油墨先干,外部表层油墨后干,这就说明405nm波长的LED-UV面光源固化户外广告丝印耐晒彩色油墨除了在节能减排上优于365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨外,在层间附着力上也优于365nm波长的传统汞灯型UV紫外光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨。
下面结合对比实施例阐释LED-UV面光源光固化户外广告耐晒丝印彩色油墨的固化速度与印刷适性:
实施例 7
(一)、把本发明所述的具有创新性的LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方1、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方2、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方3、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方4、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方5和对照组传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方1、传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方2进行比较,各组油墨的组分及配比如表1所示:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE007
表1
其中:
UV单体NPGDA(新戊二醇二丙烯酸酯)、PETA(季戊四醇三丙烯酸酯)由美国Sartomer沙多玛公司提供;UV光引发剂907即Irgacure 907,由德国BASF集团子公司瑞士CIBA汽巴公司提供。907分子量:279;907的化学名称:[2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮],907的分子式:C15H21NO2S;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1 记作 LED-UV配方-1;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-2 记作LED-UV配方-2;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-3 记作LED-UV配方-3;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-4 记作LED-UV配方-4;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-5 记作LED-UV配方-5;传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1 记作传统汞灯UV配方-1;传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-2 记作传统汞灯UV配方-2。
把表1中各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PP片材、PE片材、PET片材以距离LED-UV灯为5mm的高度分别通过美国Phoseon福森科技公司405nm波长的LED-UV面光源固化机进行固化,单位面积最大辐射能量为:1W/c㎡,发射UV波长主峰为:405nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表2所示:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE008
表2
把表1中所示各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PET片材以距离传统UV汞灯为15cm的高度分别通过台湾CSUN志圣公司365nm波长的传统汞灯型UV光固化机进行固化,线功率为:120W/cm,发射UV波长主峰为:365nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表3所示:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE009
表3
把表1中所示各组油墨在丝印速度为1000张/小时的印刷适性进行比较,结果如膘所示:
辐射固化配方 丝印速度为1000张/小时的印刷适性
LED-UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-2 印刷适性一般:过网性不好,流平慢;
LED-UV配方-3 印刷适性一般:丝印时漏网,流平快;
LED-UV配方-4 印刷适性差: 过网性差, 流平不好;
LED-UV配方-5 印刷适性一般:过网性不好,流平慢。
传统汞灯UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
传统汞灯UV配方-2 印刷适性一般:过网性不好,流平慢;
表4
根据表1、表2、表3、表4的实验过程与实验结果,可以得出以下结论:(1)本发明LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方即可以在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,也可以在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;(2)传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方不能在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,只能在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;(3)在上述5个LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方中之所以选择LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1作为实施例,是因为在满足固化速度和产品性能的情况下,并且在其它配方组分保持不变的情况下,选择3种LED-UV树脂的组合搭配,在丝网印刷适性上要好于其中2种LED-UV树脂的组合搭配。
实施例 8
把本发明中具有创新性的LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-6、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-7、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-8、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-9、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-10、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-11和对照组传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1进行比较,各组油墨组分及配比如表5所示:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE010
表5
其中:
LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1 记作 LED-UV配方-1;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-6 记作LED-UV配方-6;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-7 记作LED-UV配方-7;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-8 记作LED-UV配方-8;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-9 记作LED-UV配方-9;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-10记作LED-UV配方-10;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-11 记作LED-UV配方-11。传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1 记作传统汞灯UV配方-1。
把表5中各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PP片材、PE片材、PET片材以距离LED-UV灯为5mm的高度分别通过美国Phoseon福森科技公司405nm波长的LED-UV面光源固化机进行固化,单位面积最大辐射能量为:1W/c㎡,发射UV波长主峰为:405nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表6所示:
表6
把具表5中各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PET片材以距离传统UV汞灯为15cm的高度分别通过台湾CSUN志圣公司365nm波长的传统汞灯型UV光固化机进行固化,线功率为:120W/cm,发射UV波长主峰为:365nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表7所示:
表7
把表5中各组油墨在丝印速度为1000张/小时的印刷适性进行比较,结果如表8所示:
辐射固化配方 丝印速度为1000张/小时的印刷适性
LED-UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-6 印刷适性一般:过网性不好,流平慢;
LED-UV配方-7 印刷适性差: 过网性不好,流平较慢;
LED-UV配方-8 印刷适性一般:丝印时漏网,流平快;
LED-UV配方-9 印刷适性一般:丝印时漏网,流平快;
LED-UV配方-10 印刷适性一般:丝印时漏网,流平快;
LED-UV配方-11 印刷适性差: 过网性不好,流平较慢。
传统汞灯UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
表8
根据表5、表6、表7、表8的实验过程与实验结果,可以得出以下结论:本发明LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨即可以在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,也可以在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;而传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨不能在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,只能在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;在上述7个LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方中之所以选择LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1作为实施例,是因为在满足固化速度和产品性能的情况下,并且在其它配方组分保持不变的情况下,选择3种LED-UV单体的组合搭配,在丝网印刷适性上要好于其中2种LED-UV单体的组合搭配。
实施例 9
把具有创新性的LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-12、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-13、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-14、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-15、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-16、LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-17和对照组传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1进行比较,各组油墨组分及配比如表9所示:
表9
其中:LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1 记作 LED-UV配方-1;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-12 记作LED-UV配方-12;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-13记作LED-UV配方-13;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-14记作LED-UV配方-14;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-15 记作LED-UV配方-15;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-16记作LED-UV配方-16;LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-17 记作LED-UV配方-17;传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1记作传统汞灯UV配方-1。
把表9中所示各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PP片材、PE片材、PET片材以距离LED-UV灯为5mm的高度分别通过美国Phoseon福森科技公司405nm波长的LED-UV面光源固化机进行固化,单位面积最大辐射能量为:1W/c㎡,发射UV波长主峰为:405nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表10所示:
表10
把表9中各组油墨分别用日本Sakurai樱井MF-80型平台式全自动丝网印刷机和法国Fimor飞马75度橡胶刮墨刀通过瑞士Sefar赛发420目单丝PET聚酯黄色丝网铝框以1000张/小时的最大印刷速度印在表面经过电晕处理的塑胶基材PET片材上,紧接着通过传送带把上述已印好丝印油墨的塑胶基材PET片材以距离传统UV汞灯为15cm的高度分别通过台湾CSUN志圣公司365nm波长的传统汞灯型UV光固化机进行固化,线功率为:120W/cm,发射UV波长主峰为:365nm,然后分别测试这些配方在不同的传送带速度下(5m/min、10m/min、15m/min、20m/min、25m/min、30m/min)的固化程度,结果如表11所示:
Figure DEST_PATH_DEST_PATH_IMAGE015
表11
把表9中所示各组油墨在固化速度为1000张/小时的印刷适性进行比较,结果如表12所示:
辐射固化配方 固化速度为1000张/小时时的印刷适性
LED-UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-12 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-13 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-14 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-15 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-16 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
LED-UV配方-17 印刷适性好: 过网性好, 流平快;
传统汞灯UV配方-1 印刷适性好: 过网性好, 流平快。
表12
根据表9、表10、表11、表12的实验过程与实验结果,可以得出以下结论:本发明LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨即可以在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,也可以在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;传统汞灯型UV固化户外广告丝印耐晒彩色油墨不能在405nm波长的LED-UV面光源光固化机上固化,只能在365nm波长的传统汞灯型UV固化机上固化;在上述7个LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方中之所以选择LED-UV面光源光固化户外广告丝印耐晒彩色油墨配方-1作为实施例,是因为在满足固化速度和产品性能的情况下,并且在其它配方组分保持不变的情况下,选择4种LED-UV光引发剂的组合搭配,在LED-UV面光源光照射下的固化程度上要好于其中3种LED-UV光引发剂的组合搭配。
综上,本发明提出的一种油墨组合物及其制备方法,与现有技术相比,具有固化速度快、涂膜性能好、光泽度高、更加环保节能等显著地优点。

Claims (10)

1.一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于包括重量百分比25-55%的LED-UV树脂以及10-25%的LED-UV单体,其中所述LED-UV树脂为胺改性环氧丙烯酸酯树脂、胺改性聚酯丙烯酸酯树脂、胺改性聚醚丙烯酸酯树脂中一种或几种的混合物,LED-UV单体为2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体、二季戊四醇六丙烯酸酯单体中一种或几种的混合物。
2. 根据权利要求1所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于所述重量百分比25-55%的LED-UV树脂由占组合物重量百分比5-25%的胺改性环氧丙烯酸酯树脂、占组合物重量百分比15-25%的胺改性聚酯丙烯酸酯树脂以及占组合物重量百分比5-10%的胺改性聚醚丙烯酸酯树脂组成。
3.根据权利要求2所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于所述重量百分比10-25%的LED-UV单体由占组合物重量百分比0-10%的VEEA即2-(乙烯基乙氧基)二丙烯酸乙酯单体、占组合物重量百分比5-15%的TMPTA即三羟甲基丙烷三丙烯酸酯单体,以及占组合物重量百分比0-10%的DPHA:二季戊四醇六丙烯酸酯单体组成。
4.根据权利要求3所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于本发明中还包括光引发剂、阻聚剂、填料、高分子有机蜡粉、消泡剂、基材润湿剂、流平剂、流变助剂以及分散剂,各组分占组合物重量百分比分别为:光引发剂10-14%、LED-UV阻聚剂0.05-0.1%、填料1.5-7.5%、高分子有机蜡粉0.2-0.6%、消泡剂0.3-0.8%、基材润湿剂0.05-0.2%、流平剂0.6-1%、流变助剂0-0.5%、分散剂0.1-0.5%。
5.根据权利要求4所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于本发明中还包括占组合物重量百分比5-50%的颜料。
6.根据权利要求4所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于所述光引发剂由5种组分按以下配比组成:
占组合物重量百分比2-4%的819即苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦,占组合物重量百分比2-4%的TPO即2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦,占组合物重量百分比4%的184即1-羟基-环己基-苯基甲酮,占组合物重量百分比2-4%的ITX即2-异丙基硫杂蒽酮,占组合物重量百分比2-4%的EPD即4-二甲氨基-苯甲酸乙酯。
7.根据权利要求4所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于阻聚剂采用三(N-亚硝基-N-苯基羟胺)铝盐。
8.根据权利要求4所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于高分子有机蜡粉采用PE聚乙烯微粉蜡。
9.根据权利要求4所述的一种LED-UV面光源光固化户外丝印油墨组合物,其特征在于分散剂采用1种LED-UV超分散剂组分和2种LED-UV协同超分散剂混合而成,其中
用于分散难分散的红色、黄色、橙色颜料的LED-UV超分散剂组合为:占组合物重量百分比0.1-0.4%的Solspers 24000即LED-UV超分散剂和占组合物重量百分比0-0.15%的Solspers 22000即LED-UV协同超分散剂;
用于分散难分散的蓝色、黑色、绿色、紫色颜料的分散剂组合为:占组合物重量百分比0.1-0.4%的Solspers 24000即LED-UV超分散剂和占组合物重量百分比0-0.15%的Solspers 5000即LED-UV协同超分散剂。
10.一种如权利要求1所述的户外广告用丝印彩色油墨组合物的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
步骤一:将ED-UV树脂、LED-UV单体、LED-UV光引发剂、LED-UV阻聚剂、LED-UV消泡剂、LED-UV基材润湿剂、LED-UV流平剂、LED-UV分散剂按配比投入密闭的分散桶中,用高速分散机高速分散1-2个小时,使原料混合均匀;
步骤二:把填料、高分子有机蜡粉、流变助剂、颜料按配比逐步加入到密闭的分散桶中,少量多次加入,以保证分散均匀,分散时间持续1-2个小时;
步骤三:使用砂珠磨机或三辊研磨机对上述均匀分散好的原料分进行研磨加工至合格的细度要求,即10µm-20µm;
步骤四:对上述已研磨好的产品进行质检、过滤、称重、包装,获得成品。
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