專利名稱：一種可用于uv-led光源快速固化涂料及其制備方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種可用于UV-LED光源快速固化的涂料，特別是一種可用于印刷上的光固化涂料。
背景技術(shù)：
目前印刷業(yè)所使用的UV光固化工藝主要利用高壓汞燈、金屬鹵素燈為光源再配上可固化涂料。其缺點是電力消耗大和發(fā)熱量大導致印刷機和承印物的損壞以及使用過程中產(chǎn)生臭氧等問題。重視環(huán)保是社會發(fā)展的共同趨勢，在美國、德國、日本、意大利等許多國家已通過立法限制VOC (揮發(fā)性有機化合物)排放量高的傳統(tǒng)涂料的使用，逐步用UV涂料等環(huán)保新材料取代傳統(tǒng)產(chǎn)品。另一方面，由于其快速固化和無需加熱烘烤等高效節(jié)能的特點，非常適用于流水線作業(yè)，其市場的發(fā)展以每年25%以上的速度遞增。據(jù)德國赫絲公司預測，到2010年，世界范圍內(nèi)光固化涂料的產(chǎn)量將達到整個表面涂覆行業(yè)總產(chǎn)量的20%以上。 可見UV光固化技術(shù)已被越來越多地應用于商品的工業(yè)化大生產(chǎn)，它的廣泛應用，為整個表面涂覆行業(yè)帶來了一次新的革命。
雖然光固化有這么多的優(yōu)點，但是由于現(xiàn)在的光固化涂料采用高壓汞燈或金屬鹵素燈，這些傳統(tǒng)的UV燈也存在許多的缺點和不足。高壓汞燈能量效率低，由于固化時間短， 紫外線燈泡的輸入功率大，而輸出紫外線的功率小，于是產(chǎn)生大量的熱能損失。一般紫外線燈泡功率中轉(zhuǎn)變?yōu)樽贤饩€的僅占20%、可見光占10%，而紅外線和熱能占70%，一般水銀燈管壁的溫度能達到600° C左右；由于其發(fā)熱量大，對于塑膜等耐熱性差的承印材料的印刷以及印刷機的熱影響較大，往往會引起基材的變形和損壞；高壓汞燈使用時間短，一般最多是 2000-3000小時，接近后期時紫外線的發(fā)生量會減少15-20%，所以要定期清理反射板，需要經(jīng)常對設備進行換燈和維護，增加了使用成本；高壓汞燈產(chǎn)生的臭氧對周圍的設備會產(chǎn)生腐蝕，臭氧對人體呼吸系統(tǒng)也有不良影響，而且高壓汞燈含有汞，會污染環(huán)境。因此這要求有一種更加環(huán)保、節(jié)能的新型UV固化方式。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決上述所出現(xiàn)的問題，提出一種能適用全新新型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。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而提出的技術(shù)方案，提出一種可用于UV-LED光源快速固化的涂料，由以下按照重量百分比計的組分組成特殊齊聚物20%-60%活性稀釋劑10%-50%光引發(fā)劑4%-10%助引發(fā)劑6%-12%助劑0. 1%-2%顏料0-30%所述特殊齊聚物為巰基改性丙烯酸類樹脂，其中包括巰基改性環(huán)氧丙烯酸樹、巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂、巰基改性聚酯丙烯酸樹脂、巰基改性聚丙烯酸樹脂的一種或幾種。
所述活性稀釋劑為二丙二醇類二丙烯酸酯、三丙二醇類二丙烯酸酯、三羥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、雙季戊四醇五丙烯酸酯的一種或幾種。
所述光敏劑為1-羥基環(huán)已基苯甲酮、二苯甲酮、2-羥基-甲基-苯基丙酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基丙酮、2-卞基-2-甲氨基-1- (4-嗎林苯基)-1-丁酮、2，4， 6-三甲基苯甲先基二苯基氧化膦、雙(2，4，6_三甲基苯甲先基)苯基氧化膦，異丙基硫雜恩酮的一種或幾種。
所述助引發(fā)劑為脂肪族叔胺、乙醇胺類胺、叔胺性苯甲酸脂和活性胺的一種或幾種。
所述助劑為聚醚改性聚硅氧烷、丙烯酸酯類流平劑、氟碳改性流平劑的一種或幾種。
所述顏料為鈦白粉、炭黑、金光紅(PR21)、顏料黃129 (PYU9)、群青、顏料綠(PG8) 中的一種或幾種。
這種可用于UV-LED光源快速固化的涂料的制備方法，其特征是依次有以下工序 在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于70%的條件下，依次緩慢將重量百分比含量為20%-60%的特殊齊聚物、10%-50%活性稀釋劑、4%-10%光引發(fā)劑、6%-12%的助引發(fā)劑， 0. 1%- 的助劑，0 -30%顏料，攪拌至混合均勻，攪拌過程中保持混合物料溫度小于50°C ；上述的較佳攪拌速度為500-700轉(zhuǎn)/分，充分攪拌6-8小時。
本發(fā)明主要成份含有特殊齊聚物，該樹脂具有多用性、能在UV-LED燈下快速固化、防止氧阻聚等特點，以高光澤度，附著力，柔韌性和耐溶劑性優(yōu)其顯著；對非吸收承印物如塑料、金屬的附著力好，固化后的涂層也體現(xiàn)出良好的耐化學藥品性和較高的機械強度， 具有廣闊的市場應用前景。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1 一種可用于UV-LED光源固化的涂料，它的組分及其重量百分比含量分別是巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂43%、二丙二醇類二丙烯酸酯22%、聚氨酯丙烯酸樹脂 30%、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%、丙烯酸酯類流平劑0. 35%。
一種可用于UV-LED光源固化的涂料的制備方法這種可用于UV-LED光源固化的涂料的制備方法，其特征是依次有以下工序在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于 70%的條件下，依次緩慢將43%的巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂、10%的聚氨酯丙烯酸樹脂、 似％的二丙二醇類二丙烯酸酯、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%的丙烯酸酯類流平劑，邊加邊攪拌，以550轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，充分攪拌6小時，操作過程中混合物料溫度為45°C。實施例2 —種可用于UV-LED光源固化的涂料，它的組分及其重量百分比含量分別是巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂30%、二丙二醇類二丙烯酸酯20%、聚氨酯丙烯酸樹脂25%、鈦白粉20%，2，4，6_三甲基苯甲先基ニ苯基氧化膦4. 5%、聚醚改性聚硅氧烷0. 15%、丙烯酸酯類流平劑0. 35%。 這種可用于UV-LED光源固化的涂料的制備方法，其特征是依次有以下エ序在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于70%的條件下，依次緩慢將30%的巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂、20%的ニ丙ニ醇類ニ丙烯酸酷、25%的聚氨酯丙烯酸樹脂、20%的鈦白粉，4. 5% 的2，4，6_三甲基苯甲先基ニ苯基氧化膦、0. 15%的聚醚改性聚硅氧烷、0. 35%的丙烯酸酯類流平劑，邊加邊攪拌，以500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌，充分攪拌8小吋，操作過程中混合物料溫度為 40 0C ο
權(quán)利要求
1.一種可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于，由以下按照重量百分比計的下列組分組成特殊齊聚物20%-60%活性稀釋劑10%-50%光引發(fā)劑4%-10%助引發(fā)劑6%-12%助劑0. 1%-2%顏料0-30% ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述特殊齊聚物為巰基改性丙烯酸類樹脂，其中包括巰基改性環(huán)氧丙烯酸樹、巰基改性聚氨酯丙烯酸樹脂、巰基改性聚酯丙烯酸樹脂、巰基改性聚丙烯酸樹脂的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述活性稀釋劑為二丙二醇類二丙烯酸酯、三丙二醇類二丙烯酸酯、三羥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、雙季戊四醇五丙烯酸酯的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述光敏劑為1-羥基環(huán)已基苯甲酮、二苯甲酮、2-羥基-甲基-苯基丙酮、2-羥基-2-甲基-1-對羥乙基醚基丙酮、2-卞基-2-甲氨基-1- (4-嗎林苯基)-1- 丁酮、2，4，6-三甲基苯甲先基二苯基氧化膦、雙(2，4，6_三甲基苯甲先基)苯基氧化膦，異丙基硫雜恩酮的一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述助引發(fā)劑為脂肪族叔胺、乙醇胺類胺、叔胺性苯甲酸脂和活性胺的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述助劑為聚醚改性聚硅氧烷、丙烯酸酯類流平劑、氟碳改性流平劑的一種或幾種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料，其特征在于所述顏料為鈦白粉、炭黑、金光紅(PR21)、顏料黃129 (PYU9)、群青、顏料綠(PG8)中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料的制備方法，其特征是這種制備方法依次有以下工序在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于70%的條件下， 依次緩慢將重量百分比含量為20%-60%的特殊齊聚物、10%-50%活性稀釋劑、4%-10%光引發(fā)劑、6%-12%的助引發(fā)劑，0. 1%-2%的助劑，0-30%顏料，攪拌至混合均勻，攪拌過程中保持混合物料溫度小于50°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可用于UV-LED光源快速固化的涂料的制備方法，其特征是 所述的較佳攪拌速度為500-700轉(zhuǎn)/分，充分攪拌6-8小時。
全文摘要
一種可用于UV-LED光源快速固化的涂料，所述各組分及其重量百分比含量分別是光引發(fā)劑4%-10%，特殊齊聚物20%-60%，活性稀釋劑10%-50%，助引發(fā)劑6%-12%，助劑0.1%-2%，顏料0-30%。在避免日光或紫外光照射、空氣相對濕度小于70%的條件下，依次緩慢將上述組份攪拌至混合均勻，攪拌過程中保持混合物料溫度小于50℃；即可制成上述可用于UV-LED光源快速固化的涂料。使用本發(fā)明能在較低的UV光強和能量下快速固化，并具有高光澤、高附著力、高耐磨的性能，很大程度地提升了UV-LED光固化的生產(chǎn)效率和使這高環(huán)保高節(jié)能的UV-LED光固化技術(shù)得以廣泛應用。
文檔編號C09D7/12GK102532967SQ201110423628
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月17日
發(fā)明者袁偉雄 申請人:東莞雋思印刷有限公司