本發(fā)明涉及一種led固化uv膠印油墨，還涉及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：市面上信用卡、ic卡等pvc膜材料上的膠印油墨主要為溶劑型的，其成分中都含有大量的有機(jī)溶劑，在施工時(shí)會(huì)有大量的有機(jī)溶劑揮發(fā)排放于空氣中，對環(huán)境造成污染，不利于環(huán)保，尤其是苯類溶劑不利于操作人員的身體健康。有專利報(bào)道了uv膠印油墨，如我司的申請公布號(hào)：cn106046923a申請?zhí)枺?016106411355一種pvc材料上用uv膠印鱗墨。然而，這種uv膠印油墨為傳統(tǒng)的uv汞燈固化的，仍然存在能耗高，固化時(shí)溫度高，需要風(fēng)冷系統(tǒng)散熱，燈管壽命短，只有1000小時(shí)左右，承印品與uv汞燈照射距離要高，防止溫度高承印材料變形的缺點(diǎn)。uv汞燈發(fā)光紫外光只占30%，而紅外線占了40%，還有10%可見光，10%的熱傳導(dǎo)，10%電極熱輻射。有用的只有30%的紫外光。因此需尋求一種節(jié)能，uv固化時(shí)溫度低，熱量少的新型固化方式，而led型uv燈固化熱量低，只要一個(gè)水冷系統(tǒng)就可以保證溫度在5度范圍的溫升，波長在365~395納米，燈管壽命長，有20000~30000小時(shí)左右。而市售的常規(guī)油墨所需固化能量較高，不能較好地適應(yīng)led型uv燈。因此需開發(fā)一款固化能量低的uv油墨以滿足這個(gè)需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無溶劑的環(huán)保型led固化uv膠印油墨，所述led固化uv膠印油墨克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，所需固化能量低，較好地適應(yīng)led型uv燈，固化后干燥性好、附著力強(qiáng)、流動(dòng)度好，可以滿足裝飾油墨要求。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種led固化uv膠印油墨，由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：改性聚酯丙烯酸酯15-25%；二季戊四醇五/六丙烯酸酯15-25%；乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15-25%；1,6-己二醇二丙烯酸酯5-15%;光引發(fā)劑10-16%；顏料15-20%；填料3-5%；助劑1-2%。所述的二季戊四醇五/六丙烯酸酯又稱為雙季戊四醇五/六丙烯酸酯，其英文縮寫為dpha。進(jìn)一步的，所述的乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的em2382。進(jìn)一步的，所述的改性聚酯丙烯酸酯為聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯;更進(jìn)一步的，所述兩官能度丙烯酸酯為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的6327-100。進(jìn)一步的，所述的dpha為六官能單體;更進(jìn)一步的，所述dpha為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的em265。進(jìn)一步的，所述的光引發(fā)劑由以下重量百分?jǐn)?shù)的組分組成：2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦37.5-40%；2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮30-31.25%；2,4-二乙基硫雜蒽酮30-31.25%;同時(shí)采用三種光引發(fā)劑，利用這三種光引發(fā)劑的協(xié)同作用可確保uv交聯(lián)過程快速、高效，防止不干，適合膠印100～120米/分鐘的高速印刷速度。進(jìn)一步的，所述顏料為永固紅，永固黃，酞菁藍(lán)的任意一種;更進(jìn)一步的，所述的永固紅為瑞士科萊恩有機(jī)顏料永固紅f5rk，顏料紅170號(hào)，所述的永固黃為瑞士科萊恩有機(jī)顏料永固黃hr，顏料黃83號(hào)，所述的酞菁藍(lán)為巴斯夫basfk7090巴斯夫酞青藍(lán)，顏料藍(lán)15:3號(hào)。進(jìn)一步的，所述填料為碳酸鈣。碳酸鈣的加入，提高了油墨的遮蓋力，保證了油墨印刷時(shí)較好的上色力。進(jìn)一步的，所述助劑包括有機(jī)硅消泡劑和有機(jī)硅流平劑;有機(jī)硅流平劑和有機(jī)硅消泡劑可提高印刷品的流平性和防止高速印刷時(shí)容易起泡等的不良。一種所述的led固化uv膠印油墨的制備方法，包括如下步驟：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯在攪拌速度為800～1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入顏料和填料，再提高轉(zhuǎn)速到1600～1800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30～50分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入改性聚酯丙烯酸酯、dpha、助劑，混合均勻，攪拌速度為800～1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌5～15分鐘；s3.再加入光引發(fā)劑控制攪拌速度為800～1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌均勻后用150目濾網(wǎng)過濾包裝。以及，所述的led固化uv膠印油墨在常規(guī)ic卡的pvc膜上的應(yīng)用。本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明選用改性聚酯丙烯酸酯和dpha為主體樹脂，能賦予led固化uv膠印油墨較好的附著力和較低的固化所需能量，較好地適應(yīng)了led365~395型uv燈。led365~395型uv燈輸出功率20~30w，光源與工件距離為12~15毫米，控制到達(dá)工件表面能量在40毫焦?fàn)?cm2，而本發(fā)明油墨固化行進(jìn)速度處在正常膠印速度100米/分鐘，就可以完全固化，達(dá)到了比較高的固化速度。本發(fā)明還選用二官能度1,6-己二醇二丙烯酸酯單體，可提油墨對pvc材料的附著力；選用三官能度單體乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可提高固化速度[h1]，同時(shí)，還提供交聯(lián)密度，賦予油墨較高的柔韌性和抗刮傷性；1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯還具有稀釋性，可降低油墨的粘度，使其能完全符合uv膠印條件，不需加入有機(jī)溶劑，由于在整個(gè)配方中都沒有酮類、苯類、酯類、醇類等有機(jī)溶劑，所以在施工過程中就不存在有機(jī)溶劑的排放，達(dá)到環(huán)保要求；此外，在受uv光照的過程中1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯能使油墨產(chǎn)生網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使其能牢牢地附著在pvc材料上，提高了油墨對pvc材料的附著力。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明，實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，不是對本發(fā)明的限定。以下實(shí)施例和對比例所用原料型號(hào)如下：聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的6327-100；六官能dpha為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的em265；乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯為臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的em2382；其他未特別指明型號(hào)的均為普通市售產(chǎn)品。實(shí)施例1一種led固化uv膠印油墨，由以下重量組分組成：乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯25公斤聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯25公斤六官能dpha15公斤1,6-己二醇二丙烯酸酯5公斤酞青藍(lán)15公斤碳酸鈣3公斤有機(jī)硅流平劑1公斤有機(jī)硅消泡劑1公斤2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦4公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮3公斤。所述led固化uv膠印油墨的制備方法為：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯25公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯5公斤在攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入酞青藍(lán)15公斤和碳酸鈣3公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯25公斤、六官能dpha15公斤、有機(jī)硅流平劑1公斤、有機(jī)硅消泡劑1公斤混合均勻，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；s3.再加入引發(fā)劑2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮3公斤，控制攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。實(shí)施例2一種led固化uv膠印油墨，由以下重量組分組成：乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18公斤聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯18公斤六官能dpha15公斤1,6-己二醇二丙烯酸酯15公斤永固紅17公斤碳酸鈣4公斤有機(jī)硅流平劑0.5公斤有機(jī)硅消泡劑1公斤2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦4.5公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3.5公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮3.5公斤。所述led固化uv膠印油墨的制備方法為：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯15公斤在攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入永固紅17公斤和碳酸鈣4公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌40分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯18公斤、六官能dpha15公斤、有機(jī)硅流平劑0.5公斤、有機(jī)硅消泡劑1公斤混合均勻，攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；s3.再加入引發(fā)劑2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦4.5公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3.5公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮3.5公斤，控制攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。實(shí)施例3一種led固化uv膠印油墨，由以下重量組分組成：乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15公斤聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯15公斤六官能dpha20公斤1,6-己二醇二丙烯酸酯12公斤永固紅20公斤碳酸鈣3公斤有機(jī)硅流平劑0.5公斤有機(jī)硅消泡劑0.5公斤2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦6公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮5公斤。所述led固化uv膠印油墨的制備方法為：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯12公斤在攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入永固黃20公斤和碳酸鈣3公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌50分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯15公斤、六官能dpha20公斤、有機(jī)硅流平劑0.5公斤、有機(jī)硅消泡劑0.5公斤混合均勻，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌5分鐘；s3.再加入引發(fā)劑2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦6公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮5公斤，控制攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌5分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。對比例1的制備方法：s1.加入三羥甲基丙烷三甲基丙酸酯【臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的em231】25公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯5公斤在攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入酞青藍(lán)15公斤和碳酸鈣5公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌30分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯25公斤、六官能dpha10公斤、有機(jī)硅流平劑1公斤、有機(jī)硅消泡劑1公斤混合均勻，攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘；s3.再加入引發(fā)劑2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦4公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮5公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮3公斤，控制攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌15分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。對比例2的制備方法：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯15公斤在攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入永固紅18公斤和碳酸鈣4公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1700轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌40分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚鄰苯二甲酸二丙烯酸酯18公斤、六官能dpha13公斤、有機(jī)硅流平劑0.5公斤、有機(jī)硅消泡劑1公斤混合均勻，攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘；s3.再加入引發(fā)劑1-羥基環(huán)己基苯基甲酮4.5公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮4公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮4公斤，控制攪拌速度為900轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌10分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。對比例3的制備方法：s1.加入乙氧化三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯12公斤在攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下加入永固黃20公斤和碳酸鈣3公斤，再提高轉(zhuǎn)速到1600轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌50分鐘至分散均勻，降溫至常溫后上三輥機(jī)研磨至細(xì)度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入環(huán)氧丙烯酸酯【臺(tái)灣長興化學(xué)工業(yè)（廣東）有限公司的621a-80】15公斤、六官能dpha20公斤、有機(jī)硅流平劑0.5公斤、有機(jī)硅消泡劑0.5公斤混合均勻，攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌5分鐘；s3.再加入引發(fā)劑2,4,6-三甲基苯甲?；?二苯基氧化膦6公斤、2-二甲氨基-2-芐基-1-[-4（4-嗎啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫雜蒽酮5公斤，控制攪拌速度為1000轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌5分鐘，至攪拌均勻后，用150目濾網(wǎng)過濾包裝。實(shí)施例和對比例所制備的油墨為藍(lán)色或紅色或黃色，將所制備的uv油墨涂覆于pvc材料上，uv固化，考察油墨的性能，其性能測試結(jié)果見表1。性能檢測方法如下：附著力：按國標(biāo)《gb9286-1988》通過對涂膜表面進(jìn)行百格法測試。著色力：按國標(biāo)《gb/t14624.2-2008》測試；細(xì)度：按國標(biāo)《gb/t13217.3-2008》測試；粘度：用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測試；光澤：按《gb/t13217.2-2009》測試；彎曲：按《gbt1731-1993》漆膜柔韌性測定法測試；耐水：按《gbt1733-1993》漆膜耐水性測定法甲法測試；耐乙醇：按500克/平方厘米力，99.6%酒精來回磨擦一個(gè)來回算一次，行程2~3厘米；耐磨擦：用紙帶測試儀按rca175克力摩擦測試；固含量：按國標(biāo)《gb/t1725-2007》測試；表1實(shí)施例和對比例所制備的led固化uv膠印油墨的檢測結(jié)果檢測項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對比例1對比例2對比例3附著力/級(jí)000223著色力100%100%100%100%100%100%細(xì)度<10um<10um<10um<10um<10um<10um粘度（cp/25℃）120013801500130014501600光澤/60度939591959199彎曲（mm）111313耐水（小時(shí)）≥48≥48≥48≥48<24≥48耐乙醇（次）≥100≥100≥100≥100<50≥100耐磨擦（圈）≥100≥100≥100≥100<50≥100固含量≥98≥98≥98≥98≥98≥98以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁12