[发明专利]用于氮气保护UV印刷的油墨光油

说明书

技术领域

本发明属油墨技术领域。

背景技术

紫外光固化油墨(Ultra-violet Cured Ink)，简称UV油墨，是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨成膜和干燥的油墨。已有UV油墨的主要成份由连结料、颜料、活性稀释荆、光引发剂及助剂组成。连结料含量约占30％-50％，是主要的油墨成膜物质之一，决定了油墨的性质，一般采用饱和或不饱和二元酸酯及丙烯酸系树脂等。活性稀释剂是分子量较大的活性单体化合物，含量占40％-60％，主要用于调节油墨黏度。光引发剂为激发光固化树脂交联反应的特征基团的有机化合物，含量为3％-8％，它吸收紫外光能量后产生游离基或自由基离子引发感光树脂(连结料)和活性稀释单体发生聚合反应，从而使分子交联并聚合固化。光引发剂是引发光聚合预聚体交联的活性有机基团，UV油墨的附着力、耐磨性、耐化学性、耐溶剂性、硬度、黏度、固化速度等都决定于光聚合预聚体。UV油墨的固化过程是一个高分子交联过程，通过光固化反应从液态变成固态，整个反应过程中基本上没有溶剂挥发，有利于环境保护。

传统UV光固化油墨及其印刷工艺有一个无法克服的缺陷：就是印刷的包装物具有特殊的臭味，VOC检测中增塑剂和苯残留达不到国家行业标准，因此对印刷包装品的安全和吸味必然产生不良影响。造成这一严重缺陷的主要原因是：首先，紫外光固化油墨必须有光引发剂，而多数光引发剂为含有苯环结构的不稳定衍生物(如二苯甲酮，四苯甲基等)；其次，传统的UV光固化油墨印刷工艺是在开放的大气环境中进行的，当用紫外灯照射UV油墨引发光固化反应时，具有较高能量的短波段紫外光首先被空气中的氧气捕获，形成激发态的氧分子，最后形成臭氧层，形成的臭氧层反过来降低了紫外光的透过率。因此，非氮气保护下的传统UV油墨印刷每个色组需要40KW左右功率的紫外灯照射进行光固化。在臭氧和较强功率紫外光共同作用下，光引发剂产生较强烈的、复杂的自由基历程副反应，最终苯和其他类似物游离出来，导致VOC检测不合格。

申请号为200710030174.2的中国专利文件公开了“一种干燥承印材料上油墨的方法及实现该方法的印刷机”，其特征之一是干燥过程中对紫外线照射区域进行氮气保护。该专利申请用易于获得的氮气对光固化过程进行保护，阻断臭氧的生成，解决的主要问题是降低干燥功率和能耗。要能进一步解决印刷包装物具有特殊臭味，VOC检测不合格的问题，需要在确保印刷品质的前提下，最大限度地减少光固化过程副反应的发生，需要减少含有苯环结构的光引发剂的用量，需要对UV油墨中所使用的光引发剂组分进行优化筛选，需要研发出专门用于氮气保护印刷的UV油墨。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光引发剂含量低的、专门用于氮气保护UV印刷的油墨光油

本发明产品由以下重量百分比的成分组成：

1.单官能基低聚合物17％-26％，所说单官能基低聚合物具体是三甲基环己基丙烯酸酯(Trimethyl Cyclohexane Acrylate)，或者是环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯(Cyclic Trimethylolpropane Formal Acrylate)，或者是异癸基丙烯酸酯(Isodecyl Acrylate)；

2.二官能基低聚合物12％-20％，所说二官能基低聚合物具体是己二醇二丙烯酸酯(Hexanediol Diacrylate)，或者是三丙二醇二丙烯酸酯(Tripropylene Glycol Diacrylate)，或者是聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(Polyethylene Glycol[200]Diacrylate)，或者是聚乙二醇(600)二丙烯酸酯(Polyethylene Glycol[600)]Diacrylate)，或者是乙氧化-2-甲基-1.3-丙二醇二丙烯酸酯(Ethoxylated 2-Methyl-1.3-Propanediol Diacrylate)，或者是聚乙二醇(200)二甲基丙烯酸酯(Polyethylene Glycol[200]Dimethacrylate)；

3.三官能基低聚合物5％-12％，所说三官能基低聚合物具体是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(Trimethylolpropane Triacrylate)，或者是季戊四醇三丙烯酸酯(Pentaerythritol Triacrylate)；