CN105368271A - 一种led固化光源用uv光油 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED固化光源用UV光油，属于化工技术领域。按照质量百分比计，UV光油由以下组分组成：环氧丙烯酸酯35-65%；己二醇丙烯酸酯10-30%；二缩三丙二醇二丙烯酯12-25%；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-15%；光引发剂1-3%；流平剂0.5-1.5%；消泡剂0.5-2.0%。本发明按原料配方称重，加入分散釜中搅拌均匀即可。本发明所述LED？UV光油适于在LED灯作为固化光源时应用。与现有技术相比，本发明的有益效果：所述的LED固化光源用UV光油的粘度适中、耐磨性好、附着力强，有效解决了LED固化光源难以固化传统的UV光油这一技术问题，并且本发明开发的LED？UV光油配方简单，制作工艺便捷，生产成本低。
Description
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体涉及一种适于LED固化光源固化的UV光油。
背景技术
传统印刷领域中对UV光油的固化大都采用加入铁汞及其它有害气体的UV卤素灯。然而，这种用于固化光油的UV卤素灯存在着以下问题：(1)在UV汞灯中含有的重金属、有害气体对大气、人体及设备的伤害比较严重；(2)能耗高、性价比低；(3)UV卤素灯需较高的温度才能发出紫外线，且其中有用于UV光油固化的紫外线只有15％-25％，有效利用率低；(4)UV卤素灯发光不均匀，造成印刷品UV光油固化不均匀，严重时造成印刷品批量报废等。
随着技术的发展，为了克服上述UV汞灯的缺陷，一种节能的LED光源固化系统应运而生。这种LED光源固化系统发光强度更加一致均匀；相比传统卤素灯可节能85%左右，且不含红外线，避免印刷胀缩，提高影像转移品质；不含水银，不产生臭氧，污染少；使用寿命延长且性质稳定。美中不足的是，利用这种LED光源固化系统固化传统的UV光油效果欠佳，因为传统的UV光油固化利用的是200~400nm的整个紫外光谱，而这种LED光源固化系统发出的光主要集中在360~405nm，所以传统的UV光油利用这种LED光源固化系统固化时会出现光油难以固化、附着力差、耐磨性差等缺点。因此适于LED光源固化系统固化的UV光油的开发是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适于LED固化光源固化的UV光油，以克服现有技术存在的上述不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯35-65%；己二醇丙烯酸酯10-30%；二缩三丙二醇二丙烯酯12-25%；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-15%；光引发剂1-5%；流平剂0.5-1.5%；消泡剂0.5-2.0%。
优选的，所述LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯40-60%；己二醇丙烯酸酯15-25%；二缩三丙二醇二丙烯酯15-20%；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8-12%；光引发剂1-5%；流平剂0.5-1.5%；消泡剂0.5-2.0%。
优选的，所述光引发剂为4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酮中的一种或几种。
优选的，所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为45-55%。
优选的，所述己二醇丙烯酸酯的质量百分比为18-21%。
优选的，所述二缩三丙二醇二丙烯酯的质量百分比为15-18%。
优选的，所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量百分比为8-10%。
优选的，所述光引发剂的质量百分比为3-5%。
本发明中所述的环氧丙烯酸酯为成膜物质，其性能对固化过程和固化膜的性质起着重要作用，可加速固化过程、提高固化膜的光泽度耐磨性。
本发明中所述的己二醇丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为活性稀释剂，又称交联单体，其作用为调节黏度、固化速度和固化膜性能。
本发明中所述的光引发剂能吸收辐射能，经过化学变化产生具有引发聚合能力的活性中间体物质，最终达到较好的固化效果。
本发明中所述的流平剂、消泡剂为助剂，主要用来改善光油的性能。
本发明按原料配方称重，加入分散釜中搅拌均匀即可。
与现有技术相比，本发明开发出的LED固化光源用UV光油粘度适中、耐磨性好、附着力强，有效解决了LED固化光源难以固化传统的UV光油这一技术问题，并且本发明开发的LED固化光源用UV光油配方简单，制作工艺便捷，生产成本低。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步描述：
实施例1
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯35%、己二醇丙烯酸酯30%、二缩三丙二醇二丙烯酯21%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯5%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%。
实施例2
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯65%、己二醇丙烯酸酯10%、二缩三丙二醇二丙烯酯12%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯及苯甲酮5%、流平剂1.5%、消泡剂1.5%。
实施例3
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯40%、己二醇丙烯酸酯25%、二缩三丙二醇二丙烯酯15%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯15%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯及三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦3%、流平剂1.3%、消泡剂0.7%。
实施例4
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯55%、己二醇丙烯酸酯15%、二缩三丙二醇二丙烯酯16%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10%、2-异丙基硫杂蒽酮2.5%、流平剂0.5%、消泡剂1.0%。
实施例5
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯40%、己二醇丙烯酸酯21%、二缩三丙二醇二丙烯酯20%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯12%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮及苯甲酮4%、流平剂1.0%、消泡剂2.0%。
实施例6
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯42%、己二醇丙烯酸酯18%、二缩三丙二醇二丙烯酯25%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8%、2-异丙基硫杂蒽酮、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯及三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.5%、流平剂1.5%、消泡剂1.0%。
实施例7
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯60%、己二醇丙烯酸酯12%、二缩三丙二醇二丙烯酯18%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯7%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯及2-异丙基硫杂蒽酮1.0%、流平剂0.8%、消泡剂1.2%。
实施例8
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯45%、己二醇丙烯酸酯26%、二缩三丙二醇二丙烯酯14%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯10%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮及聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯3.5%、流平剂1.0%、消泡剂0.5%。
实施例9
一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：环氧丙烯酸酯50%、己二醇丙烯酸酯24%、二缩三丙二醇二丙烯酯13%、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯11%、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.0%、流平剂0.5%、消泡剂0.5%。
以上实施例中的光引发剂优选使用紫外吸收波长范围在360~410nm的光引发剂。
对比例1
本对比例与实施例1不同的是在UV光油的制备原料中光引发剂使用2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮，其余原料以及原料用量，制备方法以及条件均与实施例1相同。
对比例2
本对比例与实施例1不同的是在UV光油的制备原料中光引发剂使用1-羟基环己基苯基甲酮，其余原料以及原料用量，制备方法以及条件均与实施例1相同。
光油固化标准为UV光油固化后形成坚硬的膜层，如果用刀尖将膜层剥离下来，应该是看上去坚硬的像鱼鳞一样的表面光亮的小片；如果没有固化彻底，用刀尖剥离的时候，会出现像石蜡一样的小块。
UV光油是否固化的检测办法：
1）将纸与墨层面用手压住蹭，如果表层固化，底层不固化，就会将表层磨破；
2）将上光后的纸张放置24小时，如果固化完全，基本上闻不到什么气味；如果闻到光油气味的话，就说明有未完全固化的成分；
3）用大头针划上光表层，然后用200倍放大镜观察，划痕为锯齿状，就表明已经固化；
4）用丙酮或者乙醇滴在膜层表面，如果膜层很快溶解，就说明没有完全固化；若相反，则证明固化完全。
附着力测试：用3M透明胶带做剥离测试，通过涂层脱落面积评价其附着牢固性。
对实施例1-5以及对比例1-2制备的UV光油进行性能测试，结果如表1和表2所示；表3为普通光油在传统卤素灯作用下的测试结果。
表1
表2
表3
从表1中可以看出，本发明制备的LED固化光源用UV光油(实施例1-5)可由LED光源固化，UV光油固化后几乎没有味道；用大头针划上光表层，然后用200倍放大镜观察，划痕为锯齿状；用乙醇滴在膜层表面，膜层未溶解；将纸与墨层面用手压住蹭，次数超过50次表层未破；附着力良好，涂层不会发生剥离；结合表1与表3可以看出，本发明的UV光油在LED光源固化系统中的固化效果可以达到普通光油在传统卤素灯的作用下的固化效果，甚至效果更好，几乎没有味道，因此，本发明的UV光油在LED光源固化系统中能够完全固化，并且具有较高的耐磨性及附着力。从表2中可以看出，当采用本领域普遍应用的光引发剂替代本发明的光引发剂时(例如对比例1-2)，得到的UV光油同样不能在LED光源固化系统中固化，并且耐磨性以及附着力均较差。因此，本发明解决了普通UV光油不能在LED光源固化系统中完全固化的难题，具有较高耐磨性，附着力好等优点，并且制备方法简单，原料易得，成本低，具有广阔的应用前景。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种LED固化光源用UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成：
环氧丙烯酸酯35-65%；
己二醇丙烯酸酯10-30%；
二缩三丙二醇二丙烯酯12-25%；
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5-15%；
光引发剂1-5%；
流平剂0.5-1.5%；
消泡剂0.5-2.0%。
2.根据权利要求1所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述UV光油，按照质量百分比计，由以下组分组成
环氧丙烯酸酯40-60%；
己二醇丙烯酸酯15-25%；
二缩三丙二醇二丙烯酯15-20%；
三羟甲基丙烷三丙烯酸酯8-12%；
光引发剂1-5%；
流平剂0.5-1.5%；
消泡剂0.5-2.0%。
3.根据权利要求1或2所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述光引发剂为4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-异丙基硫杂蒽酮、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻吨酮)酯、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酮中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述环氧丙烯酸酯的质量百分比为45-55%。
5.根据权利要求4所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述己二醇丙烯酸酯的质量百分比为18-21%。
6.根据权利要求5所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述二缩三丙二醇二丙烯酯的质量百分比为15-18%。
7.根据权利要求6所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量百分比为8-10%。
8.根据权利要求7所述的LED固化光源用UV光油，其特征在于：所述光引发剂的质量百分比为3-5%。
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