一种可用于UV-LED光源快速固化涂料及其制备方法

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一种可用于UV-LED光源快速固化涂料及其制备方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种可用于UV-LED光源快速固化的涂料，特别是一种可用于印刷上的光固化涂料。\n背景技术\n[0002] 目前印刷业所使用的UV光固化工艺主要利用高压汞灯、金属卤素灯为光源再配上可固化涂料。其缺点是电力消耗大和发热量大导致印刷机和承印物的损坏以及使用过程中产生臭氧等问题。重视环保是社会发展的共同趋势，在美国、德国、日本、意大利等许多国家已通过立法限制VOC(挥发性有机化合物)排放量高的传统涂料的使用，逐步用UV涂料等环保新材料取代传统产品。另一方面，由于其快速固化和无需加热烘烤等高效节能的特点，非常适用于流水线作业，其市场的发展以每年25%以上的速度递增。据德国赫丝公司预测，到2010年，世界范围内光固化涂料的产量将达到整个表面涂覆行业总产量的20%以上。\n可见UV光固化技术已被越来越多地应用于商品的工业化大生产，它的广泛应用，为整个表面涂覆行业带来了一次新的革命。\n[0003] 虽然光固化有这幺多的优点，但是由于现在的光固化涂料采用高压汞灯或金属卤素灯，这些传统的UV灯也存在许多的缺点和不足。高压汞灯能量效率低，由于固化时间短，紫外线灯泡的输入功率大，而输出紫外线的功率小，于是产生大量的热能损失。一般紫外线灯泡功率中转变为紫外线的仅占20%、可见光占10%，而红外线和热能占70%，一般水银灯管壁的温度能达到600°C左右；由于其发热量大，对于塑膜等耐热性差的承印材料的印刷以及印刷机的热影响较大，往往会引起基材的变形和损坏；高压汞灯使用时间短，一般最多是\n2000-3000小时，接近后期时紫外线的发生量会减少15-20%，所以要定期清理反射板，需要经常对设备进行换灯和维护，增加了使用成本；高压汞灯产生的臭氧对周围的设备会产生腐蚀，臭氧对人体呼吸系统也有不良影响，而且高压汞灯含有汞，会污染环境。因此这要求有一种更加环保、节能的新型UV固化方式。\n发明内容\n[0004] 本发明主要解决上述所出现的问题，提出一种能适用全新新型UV固化方式的新型UV光固化涂料，即可用于UV-LED光源快速固化的涂料。\n[0005] 本发明为解决上述技术问题而提出的技术方案，提出一种可用于UV-LED光源快速固化的涂料，由以下按照重量百分比计的组分组成：\n[0006] 特殊齐聚物　　　　20%-60%\n[0007] 活性稀释剂 　　　10%-50%\n[0008] 光引发剂 　　　　4%-10%\n[0009] 助引发剂　　　　　6%-12%\n[0010] 助剂 　　　　　　0.1%-2%\n[0011] 颜料　　　　　　　0-30%\n[0012] 所述特殊齐聚物为巯基改性丙烯酸类树脂，其中包括巯基改性环氧丙烯酸树、巯基改性聚氨酯丙烯酸树脂、巯基改性聚酯丙烯酸树脂、巯基改性聚丙烯酸树脂的一种或几种。\n[0013] 所述活性稀释剂为二丙二醇类二丙烯酸酯、三丙二醇类二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、1，6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、双季戊四醇五丙烯酸酯的一种或几种。\n[0014] 所述光敏剂为1-羟基环已基苯甲酮、二苯甲酮、2-羟基-甲基-苯基丙酮、2-羟基-2-甲基-1-对羟乙基醚基丙酮、2-卞基-2-甲氨基-1-（4-吗林苯基）-1-丁酮、2，4，\n6-三甲基苯甲先基二苯基氧化膦、双（2，4，6-三甲基苯甲先基）苯基氧化膦，异丙基硫杂恩酮的一种或几种。\n[0015] 所述助引发剂为脂肪族叔胺、乙醇胺类胺、叔胺性苯甲酸脂和活性胺的一种或几种。\n[0016] 所述助剂为聚醚改性聚硅氧烷、丙烯酸酯类流平剂、氟碳改性流平剂的一种或几种。\n[0017] 所述颜料为钛白粉、炭黑、金光红（PR21）、颜料黄129（PY129）、群青、颜料绿（PG8）中的一种或几种。\n[0018] 这种可用于UV-LED光源快速固化的涂料的制备方法，其特征是依次有以下工序：\n在避免日光或紫外光照射、空气相对湿度小于70%的条件下，依次缓慢将重量百分比含量为20%-60%的特殊齐聚物、10%-50%活性稀释剂、4%-10%光引发剂、6%-12%的助引发剂，\n0.1%-2%的助剂，0 -30%颜料，搅拌至混合均匀，搅拌过程中保持混合物料温度小于50℃；\n[0019] 上述的较佳搅拌速度为500-700转/分,充分搅拌6-8小时。\n[0020] 本发明主要成份含有特殊齐聚物，该树脂具有多用性、能在UV-LED灯下快速固化、防止氧阻聚等特点，以高光泽度，附着力，柔韧性和耐溶剂性优其显着；对非吸收承印物如塑料、金属的附着力好，固化后的涂层也体现出良好的耐化学药品性和较高的机械强度，具有广阔的市场应用前景。\n具体实施方式\n[0021] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。\n[0022] 实施例1　一种可用于UV-LED光源固化的涂料，它的组分及其重量百分比含量分别是：巯基改性聚氨酯丙烯酸树脂43%、二丙二醇类二丙烯酸酯22%、聚氨酯丙烯酸树脂\n30%、2，4，6-三甲基苯甲先基二苯基氧化膦4.5%、聚醚改性聚硅氧烷0.15%、丙烯酸酯类流平剂0.35%。\n[0023] 一种可用于UV-LED光源固化的涂料的制备方法:这种可用于UV-LED光源固化的涂料的制备方法，其特征是依次有以下工序：在避免日光或紫外光照射、空气相对湿度小于\n70%的条件下，依次缓慢将43%的巯基改性聚氨酯丙烯酸树脂、10%的聚氨酯丙烯酸树脂、\n42%的二丙二醇类二丙烯酸酯、4.5%的2，4，6-三甲基苯甲先基二苯基氧化膦、0.15%的聚醚改性聚硅氧烷、0.35%的丙烯酸酯类流平剂，边加边搅拌，以550转/分的转速搅拌，充分搅拌6小时，操作过程中混合物料温度为45℃。\n[0024] 实施例2　一种可用于UV-LED光源固化的涂料，它的组分及其重量百分比含量