[发明专利]一种纸包装印刷品用高透明超柔性UV-LED固化上光油

说明书

一种纸包装印刷品用高透明超柔性UV‑LED固化上光油，优选配方为(Wt％)：双官能基脂肪族聚氨酯丙烯酸酯20‑50，九官能团聚酯丙烯酸酯10‑30；三官能三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5‑30，双官能团1，6‑已二醇二丙烯酸酯5‑30；丙烯酸酯化活性胺3‑10；聚酯改性的、接枝有丙烯酸官能团的聚二甲基硅氧烷0.1‑1；2，4，6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦1‑6，樟脑醌0.5‑5，N‑[2‑(二甲胺基)乙酯]‑1，8‑萘二甲酰亚胺0.5‑4，苯基双(2，4，6‑三甲基苯甲酰基)氧化膦0‑4，阻聚剂0‑0.5。准确计量，室温下在不锈钢反应釜中搅拌12小时，过滤。上光油分别在中心波长为365、385、395、405nm，照度0.5‑15W/cmsupgt;2/supgt;，照射距离为5mm的LED光照下均可固化。固化膜与印刷业现用同功能UV固化膜相比，可见光透过率提高10％以上，透过截止波长为370nm；弯曲柔韧性由16mm提高到4mm。

技术领域

本申请涉及一种纸包装印刷品用高透明超柔性UV-LED固化上光油，属于印刷包装材料与技术领域。

背景技术

纸包装经过印刷后，常需要在印刷油墨层表面满版涂布一层透明光油，涂布后固化形成透明的涂层，保护印刷墨层，提高印刷品耐水性、耐磨性；以及提高包装印刷品的表面的光泽度或形成特殊表观效果的表面。涂层的透明度越高，越可保真印刷油墨的色彩。上光油是包装印刷品常用的重要基础材料之一，按固化方式的不同，上光油可分为油性上光油(溶剂型上光油)、水性上光油和UV(紫外)上光油三类。水性上光油存在干燥慢、容易蹭脏等缺点。UV上光油因快速固化、无溶剂挥发、固化膜性能好而得到广泛的应用。近年来，在UV固化方式发展起来的UV-LED固化技术采用LED发出的365-420nm的光源，取代传统的UV光固化普遍采用的是汞灯、金属卤素灯或准分子灯等光源，对上光油进行辐照，光油在光的辐照下进行光聚合反应，从液态转变为固态，即，固化。

传统UV固化最常采用低、中、高压汞灯，发光波长都在200-380nm较宽范围内。而UV-LED灯发出的光近似单色光，通常用中心波长描述，其发光波长在中心波长左右20-30nm范围，发光强度与波长之间的关系呈高斯分布。根据LED用波长转换荧光粉和封装方式的不同，统称UV-LED固化，但有中心波长分别为365nm，385nm，395nm，405nm或420nm等区别。另外，LED发光辐照在光油表面的照度和总体能量密度比传统汞灯弱。因此，其要求光油具有更高 的光聚合反应活性。另一方面，光聚合用的预聚物(也称为树脂)，活性单体和光引发剂等原材料仍是传统UV固化的原材料。光引发剂在光固化过程中起着十分关键的作用，最基本的要求是光引发剂在固化用光源的发光波长范围内有吸收才能产生活性基团，引发光聚合反应。目前市场上大多数光引发剂吸收波长都小于365nm，由于UV-LED固化是新技术，严重缺乏在365-420波长范围内有强吸收的光引发剂，只有少数传统UV固化用的光引发剂在365-420nm有弱吸收，光引发剂的引发效率不高。由于上述两个原因，导致上光油在UV-LED固化速率慢，表面固化程度低，光油的UV-LED固化速率远小于印刷速率。

为解决这个问题，本申请采用具有低粘度、超多官能团的聚酯丙烯酸预聚物、活性胺、以及匹配合适的光引发剂，通过各个组分的协同作用，显著提高了上光油的光聚合反应活性，从而使上光油的UV-LED固化速率与传统胶印、柔印、凹印的印刷速率匹配。在高反应活性的基础上，通过合理配方，使制备的上光油固化后的可见光透过率和柔性比印刷产业现在使用的同功能UV固化上光油有显著提高。

发明内容