本發明屬于化工技術領域,具體涉及一種適于LED固化光源固化的UV光油。
背景技術:
傳統印刷領域中對UV光油的固化大都采用加入鐵汞及其它有害氣體的UV鹵素燈。然而,這種用于固化光油的UV鹵素燈存在著以下問題:(1)在UV汞燈中含有的重金屬、有害氣體對大氣、人體及設備的傷害比較嚴重;(2)能耗高、性價比低;(3)UV鹵素燈需較高的溫度才能發出紫外線,且其中有用于UV光油固化的紫外線只有15%-25%,有效利用率低;(4)UV鹵素燈發光不均勻,造成印刷品UV光油固化不均勻,嚴重時造成印刷品批量報廢等。隨著技術的發展,為了克服上述UV汞燈的缺陷,一種節能的LED光源固化系統應運而生。這種LED光源固化系統發光強度更加一致均勻;相比傳統鹵素燈可節能85%左右,且不含紅外線,避免印刷脹縮,提高影像轉移品質;不含水銀,不產生臭氧,污染少;使用壽命延長且性質穩定。美中不足的是,利用這種LED光源固化系統固化傳統的UV光油效果欠佳,因為傳統的UV光油固化利用的是200~400nm的整個紫外光譜,而這種LED光源固化系統發出的光主要集中在360~405nm,所以傳統的UV光油利用這種LED光源固化系統固化時會出現光油難以固化、附著力差、耐磨性差等缺點。因此適于LED光源固化系統固化的UV光油的開發是亟待解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的是提供一種適于LED固化光源固化的UV光油,以克服現有技術存在的上述不足。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯40-60%;己二醇丙烯酸酯15-25%;二縮三丙二醇二丙烯酯15-20%;三羥甲基丙烷三丙烯酸酯8-12%;光引發劑1-5%;流平劑0.5-1.5%;消泡劑0.5-2.0%,其中所述光引發劑的紫外吸收波長范圍在360~410nm。優選的,所述光引發劑為4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-異丙基硫雜蒽酮、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、苯甲酮中的一種或幾種。優選的,所述環氧丙烯酸酯的質量百分比為45-55%。優選的,所述己二醇丙烯酸酯的質量百分比為18-21%。優選的,所述二縮三丙二醇二丙烯酯的質量百分比為15-18%。優選的,所述三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的質量百分比為8-10%。優選的,所述光引發劑的質量百分比為3-5%。本發明中所述的環氧丙烯酸酯為成膜物質,其性能對固化過程和固化膜的性質起著重要作用,可加速固化過程、提高固化膜的光澤度耐磨性。本發明中所述的己二醇丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯為活性稀釋劑,又稱交聯單體,其作用為調節黏度、固化速度和固化膜性能。本發明中所述的光引發劑能吸收輻射能,經過化學變化產生具有引發聚合能力的活性中間體物質,最終達到較好的固化效果。本發明中所述的流平劑、消泡劑為助劑,主要用來改善光油的性能。本發明按原料配方稱重,加入分散釜中攪拌均勻即可。與現有技術相比,本發明開發出的LED固化光源用UV光油粘度適中、耐磨性好、附著力強,有效解決了LED固化光源難以固化傳統的UV光油這一技術問題,并且本發明開發的LED固化光源用UV光油配方簡單,制作工藝便捷,生產成本低。具體實施方式下面結合具體實施例,對本發明做進一步描述:實施例1一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯35%、己二醇丙烯酸酯30%、二縮三丙二醇二丙烯酯21%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯8%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯5%、流平劑0.5%、消泡劑0.5%。實施例2一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯65%、己二醇丙烯酸酯10%、二縮三丙二醇二丙烯酯12%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯5%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯及苯甲酮5%、流平劑1.5%、消泡劑1.5%。實施例3一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯40%、己二醇丙烯酸酯25%、二縮三丙二醇二丙烯酯15%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯15%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯及三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦3%、流平劑1.3%、消泡劑0.7%。實施例4一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯55%、己二醇丙烯酸酯15%、二縮三丙二醇二丙烯酯16%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10%、2-異丙基硫雜蒽酮2.5%、流平劑0.5%、消泡劑1.0%。實施例5一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯40%、己二醇丙烯酸酯21%、二縮三丙二醇二丙烯酯20%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯12%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-異丙基硫雜蒽酮及苯甲酮4%、流平劑1.0%、消泡劑2.0%。實施例6一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯42%、己二醇丙烯酸酯18%、二縮三丙二醇二丙烯酯25%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯8%、2-異丙基硫雜蒽酮、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯及三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.5%、流平劑1.5%、消泡劑1.0%。實施例7一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯60%、己二醇丙烯酸酯12%、二縮三丙二醇二丙烯酯18%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯7%、聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯及2-異丙基硫雜蒽酮1.0%、流平劑0.8%、消泡劑1.2%。實施例8一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯45%、己二醇丙烯酸酯26%、二縮三丙二醇二丙烯酯14%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯10%、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-異丙基硫雜蒽酮及聚丁二醇250二-(2-羧甲氧基噻噸酮)酯3.5%、流平劑1.0%、消泡劑0.5%。實施例9一種LED固化光源用UV光油,按照質量百分比計,由以下組分組成:環氧丙烯酸酯50%、己二醇丙烯酸酯24%、二縮三丙二醇二丙烯酯13%、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯11%、三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦1.0%、流平劑0.5%、消泡劑0.5%。以上實施例中的光引發劑優選使用紫外吸收波長范圍在360~410nm的光引發劑。對比例1本對比例與實施例1不同的是在UV光油的制備原料中光引發劑使用2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,其余原料以及原料用量,制備方法以及條件均與實施例1相同。對比例2本對比例與實施例1不同的是在UV光油的制備原料中光引發劑使用1-羥基環己基苯基甲酮,其余原料以及原料用量,制備方法以及條件均與實施例1相同。光油固化標準為UV光油固化后形成堅硬的膜層,如果用刀尖將膜層剝離下來,應該是看上去堅硬的像魚鱗一樣的表面光亮的小片;如果沒有固化徹底,用刀尖剝離的時候,會出現像石蠟一樣的小塊。UV光油是否固化的檢測辦法:1)將紙與墨層面用手壓住蹭,如果表層固化,底層不固化,就會將表層磨破;2)將上光后的紙張放置24小時,如果固化完全,基本上聞不到什么氣味;如果聞到光油氣味的話,就說明有未完全固化的成分;3)用大頭針劃上光表層,然后用200倍放大鏡觀察,劃痕為鋸齒狀,就表明已經固化;4)用丙酮或者乙醇滴在膜層表面,如果膜層很快溶解,就說明沒有完全固化;若相反,則證明固化完全。附著力測試:用3M透明膠帶做剝離測試,通過涂層脫落面積評價其附著牢固性。對實施例1-5以及對比例1-2制備的UV光油進行性能測試,結果如表1和表2所示;表3為普通光油在傳統鹵素燈作用下的測試結果。表1表2表3從表1中可以看出,本發明制備的LED固化光源用UV光油(實施例1-5)可由LED光源固化,UV光油固化后幾乎沒有味道;用大頭針劃上光表層,然后用200倍放大鏡觀察,劃痕為鋸齒狀;用乙醇滴在膜層表面,膜層未溶解;將紙與墨層面用手壓住蹭,次數超過50次表層未破;附著力良好,涂層不會發生剝離;結合表1與表3可以看出,本發明的UV光油在LED光源固化系統中的固化效果可以達到普通光油在傳統鹵素燈的作用下的固化效果,甚至效果更好,幾乎沒有味道,因此,本發明的UV光油在LED光源固化系統中能夠完全固化,并且具有較高的耐磨性及附著力。從表2中可以看出,當采用本領域普遍應用的光引發劑替代本發明的光引發劑時(例如對比例1-2),得到的UV光油同樣不能在LED光源固化系統中固化,并且耐磨性以及附著力均較差。因此,本發明解決了普通UV光油不能在LED光源固化系統中完全固化的難題,具有較高耐磨性,附著力好等優點,并且制備方法簡單,原料易得,成本低,具有廣闊的應用前景。以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非是對本發明作其它形式的限制,任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍屬于本發明技術方案的保護范圍。