本發(fā)明涉及印刷領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬印刷uv光油及其涂料方法。

背景技術(shù)：

在印刷行業(yè)，傳統(tǒng)方法是采用溶劑型油墨，現(xiàn)有的溶劑型油墨印刷工藝存在以下缺陷：1、材料：采用熱固化溶劑型光油，溶劑比例一般在50-70%之間，voc含量高，voc排污費(fèi)成本及voc治理成本巨大，對環(huán)保有一定影響。2、設(shè)備：熱固化烘爐一般為27-32米，占地面積大，設(shè)備操作、維護(hù)和保養(yǎng)較復(fù)雜，員工勞動強(qiáng)度高。3、工藝：涂布干膜重量6-10g/m²，并在160-200℃溫度下熱固化10-12分鐘。熱固化時間長，生產(chǎn)效率低下，且需要消耗大量的天然氣能源。

隨著環(huán)保意識的逐漸加強(qiáng)，uv光油固化技術(shù)及配套材料設(shè)備在歐洲、亞洲、美國應(yīng)用廣泛且技術(shù)成熟，總計(jì)約超過50條涂布線才有uv光油固化技術(shù)。國內(nèi)uv光油應(yīng)用技術(shù)不成熟，新型uv光油應(yīng)用技術(shù)及配套的設(shè)備改造技術(shù)一直處于研發(fā)階段，尚未有企業(yè)批量采用。uv光油固化技術(shù)是一種先進(jìn)技術(shù)，可以提高生產(chǎn)效率，節(jié)約運(yùn)營成本（減少人力成本及涂布烘房設(shè)備的運(yùn)營成本）且節(jié)能減排（節(jié)約天然氣和電能，采用零voc排放原材料，減少voc排放），幫助產(chǎn)業(yè)升級。

但是，現(xiàn)有的uv印刷也還存在一些不足，比如uv固化油墨的流平性、光澤度、附著力不夠理想，光固化效率不夠高，且印刷過程中出現(xiàn)氣泡、縮孔、顆粒等外觀缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種金屬印刷uv光油及其涂料方法。本發(fā)明的uv光油，流平性、光澤度、附著力較好，且其光固化效率高，配合本發(fā)明特定的涂料方法，印刷時不易出現(xiàn)氣泡、縮孔、顆粒等外觀缺陷。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物30-60%，

活性單體30-60%，

光引發(fā)劑5-15%，

添加劑0-15%。

其中，所述光固化樹脂預(yù)聚物為改性環(huán)氧丙烯酸樹脂、改性聚氨酯丙烯酸樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯中的至少一種。

所述活性單體為乙氧基丙烯酸酯、二丙烯酸己二醇酯、丙烯酰嗎啉、三羥基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羥乙酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯中的至少一種。

本發(fā)明uv光油的原理為：在紫外光(uv)的照射下，光引發(fā)劑吸收紫外光的輻射能后分裂成自由基，引發(fā)預(yù)聚物發(fā)生聚合、交聯(lián)接枝反應(yīng)，在很短的時間內(nèi)固化成三維的網(wǎng)狀高分子聚合物，得到固化膜，實(shí)質(zhì)是通過形成化學(xué)鍵實(shí)現(xiàn)干燥。其固化過程可以分為四個階段：（1）紫外光與引發(fā)劑之間相互作用，它可能包括對光的吸收和光引發(fā)劑之間的相互作用；（2）光引發(fā)劑分子發(fā)生重排，形成自由基中間體；（3）自由基與齊聚物種的不飽和基團(tuán)作用引發(fā)鏈或聚合反應(yīng)；（4）聚合反應(yīng)繼續(xù)，液態(tài)的組分轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w化合物。

作為優(yōu)選，所述光引發(fā)劑為tpo(75980-60-8)、tpo-l(84434-11-7)、irgacure184(947-19-3)、irgacure651(24650-42-8)、irgacure907(71868-10-5)、irgacure1173(7473-98-5)、irgacure651(24650-42-8)、cbp（134-85-0）、活性胺中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述添加劑包括流平劑、消泡劑和蠟。

作為優(yōu)選，所述流平劑為丙烯酸酯流平劑、硅類流平劑中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述消泡劑為硅類消泡劑。

作為優(yōu)選，所述蠟為改性聚四氟乙烯蠟。

一種金屬印刷uv光油的涂料方法，其特征在于包括以下步驟：

（a）涂布：將承印金屬放置于涂布機(jī)上，將金屬印刷uv光油涂布于承印金屬上；

（b）傳輸：承印金屬涂布后，通過輸送架傳輸至uv固化主機(jī)；

（c）uv固化：uv固化主機(jī)對承印金屬表面的光油進(jìn)行uv固化；

（d）冷卻：uv固化后承印金屬輸送至冷卻架上進(jìn)行冷卻；

（e）檢測：對冷卻后的承印金屬在檢測臺上進(jìn)行檢測；

（f）收料：檢測后的承印金屬依次通過堆垛機(jī)和收料輥道進(jìn)行收料。

在本發(fā)明的涂料方法中，金屬印刷uv光油在印刷好的金屬板材上涂布后，經(jīng)uv固化主機(jī)上的uv光源輻射后，瞬間固化成膜，以牢固附著于金屬板材上，以起到增加光澤度和印刷層的保護(hù)作用。

其中，涂布機(jī)與uv固化主機(jī)之間的輸送架長度加長至5-12米，有利于改善uv光油的流平。

作為優(yōu)選，所述uv固化主機(jī)上設(shè)有uv固化裝置，所述uv固化裝置包括箱體、uv光源、反光罩、導(dǎo)流槽、吸風(fēng)槽和散熱風(fēng)扇；所述箱體的上下兩端分別為進(jìn)風(fēng)端和出光端，箱體的進(jìn)風(fēng)端與散熱風(fēng)扇連接，箱體內(nèi)由出光端至進(jìn)風(fēng)端依次設(shè)有uv光源、反光罩和吸風(fēng)槽，所述吸風(fēng)槽的左右兩側(cè)與箱體內(nèi)壁之間形成所述導(dǎo)流槽，吸風(fēng)槽靠近uv光源的一端為吸風(fēng)口，吸風(fēng)槽的排風(fēng)口與箱體外連通。

本發(fā)明的uv固化裝置中的uv光源為汞燈或鹵素?zé)?，能滿足較寬范圍光譜波長的輸出，可滿足大部分固化需要。

本發(fā)明的uv固化裝置中還設(shè)有反光罩，用于將由于散發(fā)而不能輻照在承印物上的uv光進(jìn)行反射，使能量集中到固化點(diǎn)上，增強(qiáng)uv光源的利用效率，提高固化速度。通常uv光源只有大約45%的光線能到達(dá)印刷品表面，剩下的光線則會由于光的散射被浪費(fèi)掉，采用反光罩，可以將uv電磁波發(fā)射回來，使其集中到一個窄道上，大大提高uv光源的工作效率。本發(fā)明的發(fā)光罩可采用反射率極高的金屬鋁制成，反射率一般可達(dá)到90%。

此外本發(fā)明的uv固化裝置中還設(shè)有散熱風(fēng)扇，散熱風(fēng)扇中的風(fēng)通過導(dǎo)流槽相同uv光源處，在光源處吸收熱量后，反彈進(jìn)入吸風(fēng)槽內(nèi)，從吸風(fēng)槽的排風(fēng)口排出，從而達(dá)到散熱目的。該散熱系統(tǒng)用來降低uv光源發(fā)出的紅外部分導(dǎo)致的系統(tǒng)溫度升高，避免引起傳輸帶和承印材料溫度過高，也可以防止uv設(shè)備因長期處于高溫工作環(huán)境種而導(dǎo)致工作壽命的縮短。

作為優(yōu)選，吸風(fēng)槽的排風(fēng)口處設(shè)有控制閥門。調(diào)節(jié)控制閥門能夠根據(jù)實(shí)際情況控制吸風(fēng)槽的排風(fēng)速率。

作為優(yōu)選，所述uv固化裝置的數(shù)量為5個；且其中1個uv固化裝置固定于底部朝向承印金屬的背面，4個uv固化裝置固定于頂部朝向承印金屬的正面。本發(fā)明選用1個uv固化裝置對承印金屬的背面進(jìn)行輻照，選用4個uv固化裝置對承印金屬正面進(jìn)行輻射，設(shè)置合理，能夠加速uv光油的固化。

與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的uv光油，流平性、光澤度、附著力較好，且其光固化效率高，配合本發(fā)明特定的涂料方法，印刷時不易出現(xiàn)氣泡、縮孔、顆粒等外觀缺陷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3是本發(fā)明中uv固化裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記為：涂布機(jī)1、輸送架2、uv固化主機(jī)3、冷卻架4、檢測臺5、堆垛機(jī)6、收料輥道7、uv固化裝置8、箱體9、uv光源10、反光罩11、導(dǎo)流槽12、吸風(fēng)槽13、散熱風(fēng)扇14、控制閥門15。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

實(shí)施例1

一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物（改性環(huán)氧丙烯酸樹脂）45%，

活性單體（乙氧基丙烯酸酯20%、二丙烯酸己二醇酯10%、丙烯酰嗎啉10%）40%，

光引發(fā)劑（tpo(75980-60-8)8%、活性胺2%）10%，

丙烯酸酯流平劑2%，

硅類消泡劑2%，

改性聚四氟乙烯蠟1%。

實(shí)施例2

一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物（改性聚氨酯丙烯酸樹脂）30%，

活性單體（三羥基丙烯酸酯15%、甲基丙烯酸羥乙酯20%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯10%）45%，

光引發(fā)劑（tpo-l(84434-11-7)5%、活性胺5%）10%，

硅類流平劑5%，

硅類消泡劑5%，

改性聚四氟乙烯蠟5%。

實(shí)施例3

一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物（鄰苯二甲酸二烯丙酯）60%，

活性單體（乙氧基丙烯酸酯15%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯15%）30%，

光引發(fā)劑（irgacure184(947-19-3)5%），

丙烯酸酯流平劑2%，

硅類消泡劑2%，

改性聚四氟乙烯蠟1%。

實(shí)施例4

一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物（改性環(huán)氧丙烯酸樹脂20%、改性聚氨酯丙烯酸樹脂20%）40%，

活性單體（三羥基丙烯酸酯20%、二縮三丙二醇二丙烯酸酯20%）40%，

光引發(fā)劑（irgacure1173(7473-98-5)3%、活性胺2%）5%，

硅類流平劑5%，

硅類消泡劑5%，

改性聚四氟乙烯蠟5%。

實(shí)施例5

一種金屬印刷uv光油，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

光固化樹脂預(yù)聚物（改性環(huán)氧丙烯酸樹脂）40%，

活性單體（乙氧基丙烯酸酯）40%，

光引發(fā)劑（cbp（134-85-0）7%、活性胺3%）10%，

硅類流平劑4%，

硅類消泡劑3%，

改性聚四氟乙烯蠟3%。

實(shí)施例6

如圖1、圖2所示，一種金屬印刷uv光油的涂料方法，包括以下步驟：

（a）涂布：將承印金屬放置于涂布機(jī)1上，將金屬印刷uv光油涂布于承印金屬上；

（b）傳輸：承印金屬涂布后，通過輸送架2傳輸至uv固化主機(jī)3；

（c）uv固化：uv固化主機(jī)對承印金屬表面的光油進(jìn)行uv固化；

（d）冷卻：uv固化后承印金屬輸送至冷卻架4上進(jìn)行冷卻；

（e）檢測：對冷卻后的承印金屬在檢測臺5上進(jìn)行檢測；

（f）收料：檢測后的承印金屬依次通過堆垛機(jī)6和收料輥道7進(jìn)行收料。

其中，所述uv固化主機(jī)上設(shè)有5個uv固化裝置8，其中1個uv固化裝置固定于底部朝向承印金屬的背面，4個uv固化裝置固定于頂部朝向承印金屬的正面。

如圖3所示，所述uv固化裝置包括箱體9、uv光源10、反光罩11、導(dǎo)流槽12、吸風(fēng)槽13和散熱風(fēng)扇14。

所述箱體的上下兩端分別為進(jìn)風(fēng)端和出光端，箱體的進(jìn)風(fēng)端與散熱風(fēng)扇連接，箱體內(nèi)由出光端至進(jìn)風(fēng)端依次設(shè)有uv光源、反光罩和吸風(fēng)槽，所述吸風(fēng)槽的左右兩側(cè)與箱體內(nèi)壁之間形成所述導(dǎo)流槽，吸風(fēng)槽靠近uv光源的一端為吸風(fēng)口，吸風(fēng)槽的排風(fēng)口與箱體外連通。吸風(fēng)槽的排風(fēng)口處設(shè)有控制閥門15。

本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

本實(shí)施例的具體工藝為：燈功率及能量：160-200w/盞，總能量＞350mj/m²，車速范圍：70-100m/s干膜重：4-6g/m²。

本發(fā)明的uv光油材料能滿足非食品飲料類馬口鐵三片罐的全部性能指標(biāo)。

外觀：流平、光澤良好，在涂布過程中未出現(xiàn)氣泡、縮孔、顆粒等外觀缺陷。

耐mek擦拭：固化合格；

附著力：不低于i級；

光澤度：≥80°；

耐沖擊：合格，漆膜未出現(xiàn)裂紋；

抗劃傷：≥1000g。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。