[发明专利]一种疏水疏油LED-UV油墨及其制备方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种疏水疏油LED-UV油墨及其制备方法，属于油墨及其制造工艺领域。

背景技术

近年来，UV技术在印刷工业取得了长足的发展。其优点显而易见：干燥时间短、光泽性好、适印范围广。但是由于UV油墨只能在UV光下干燥，需要在印刷生产线上配备额外的设备，如UV辐射灯管、配电箱和抽吸设备，印刷机还需使用耐UV墨辊以及特殊的清洗剂，UV油墨印刷过程中还会产生臭氧，对环境造成污染。另外，UV印刷过程中会产生较多的热量，对薄膜等对温度敏感的承印物产生不利影响。

2008年，日本利优比公司在德鲁巴展会上展示了LED-UV技术，此项技术解决了大部分传统UV技术存在的问题。与传统的UV技术相比，LED-UV技术不产生热量，使用过程中不会产生臭氧，二氧化碳排放量也会大幅减少，不会对承印物造成不利影响，并且可以节省80～90%的能源。由于LED-UV设备模块小，所占位置也会减小。LED-UV的光源寿命是传统UV的10倍以上，并且LED-UV可以实现瞬时开关灯，有效提高生产率。

然而，因为LED-UV固化方式只能发射单一波长的紫外线，所以印刷时必须使用能在单一波长下固化的油墨。现在市场正处于开发阶段，油墨品种还较少。目前针对LED-UV油墨公开的专利有CN102863848A、CN102732094A、CN102719143A、CN103045007A，公开了LED-UV油墨的固化速度、固化效率、附着力等。但实际应用过程中LED-UV油墨的耐候性、耐溶剂性、耐刮擦性和疏水疏油性等性能较差。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种耐候性好、耐久性好、耐温性好、增硬耐磨、疏水疏油的LED-UV油墨。该油墨具有环保节能、固化速度快、耐候性好、耐刮擦性好，疏水疏油，适合多种印刷方式及生产要求。

本发明的目的还在于提供上述LED-UV油墨的制备方法。

为实现本发明的目的，采取如下技术方案：

一种疏水疏油LED-UV油墨，包含自由基聚合性化合物、光敏引发剂、含氟硅预聚体、颜料、溶剂和助剂，其中各组分占油墨重量百分比计分别为：自由基聚合性化合物30～35%，光敏引发剂4～8%，含氟硅预聚体1～5%，颜料10～30%，溶剂15～30%，助剂12～17%。

所述的自由基聚合性化合物包括单官能团自由基聚合性化合物和多官能团自由基聚合性化合物。所述的单官能团自由基聚合性化合物包括N-乙烯基己内酰胺、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基异甲酰胺、N-乙烯基异乙酰胺、N-乙烯基异丁酰胺。所述的多官能团自由基聚合性化合物包括多官能团甲基丙烯酸酯、多官能团乙烯基醚，其中优选多官能团甲基丙烯酸酯；多官能团甲基丙烯酸酯包括：新戊二醇甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、丙三醇三甲基丙烯酸酯等。

所述的光敏引发剂包含氨基烷基苯基酮、噻吨酮和多官能氨基苯甲酸酯中的一种或一种以上的混合物。

所述的含氟硅预聚体优选乙烯基封端的氟硅预聚体，乙烯基封端的氟硅预聚体的结构如下：

所述的乙烯基封端的氟硅预聚体优选通过包含如下步骤的方法制备：将干燥好的甲基环硅氧烷、乙烯基环硅氧烷和催化剂加入装有搅拌机、抽真空系统、温度计的四口反应瓶中，温度在90℃时，将干燥好的三氟丙基环硅氧烷通过滴液漏斗滴加入到体系中，时间控制在0.5～2h，滴加完毕后在90～100℃平衡至反应体系完全透明为止，再升温至140～150℃，并维持0.5～1h，然后减压蒸馏即得。其中，甲基环硅氧烷优选为六甲基环三硅氧烷（D₃）、八甲基环四硅氧烷环硅氧烷（D₄）和十甲基环五硅氧烷（D₅）中的一种或一种以上的混合物；乙烯基环硅氧烷优选为三甲基三乙烯基环三硅氧烷（D₃^Vi）、四甲基四乙烯基环四硅氧烷（D₄^Vi）、五甲基五乙烯基环五硅氧烷（D₅^Vi）中的一种或一种以上的混合物。优选的，反应中，催化剂选用四甲基氢氧化铵，甲基环硅氧烷、乙烯基环硅氧烷的物质的量之比为1:1，催化剂占三者总物质的量的0.1～1%。

所述的颜料包含无机颜料和有机颜料。

所述的溶剂优选为去离子水、乙醇、丙酮中的一种或一种以上任意比例的混合物。