本发明涉及一种led固化uv胶印油墨，还涉及其制备方法和应用。
背景技术：
：市面上信用卡、ic卡等pvc膜材料上的胶印油墨主要为溶剂型的，其成分中都含有大量的有机溶剂，在施工时会有大量的有机溶剂挥发排放于空气中，对环境造成污染，不利于环保，尤其是苯类溶剂不利于操作人员的身体健康。有专利报道了uv胶印油墨，如我司的申请公布号：cn106046923a申请号：2016106411355一种pvc材料上用uv胶印鳞墨。然而，这种uv胶印油墨为传统的uv汞灯固化的，仍然存在能耗高，固化时温度高，需要风冷系统散热，灯管寿命短，只有1000小时左右，承印品与uv汞灯照射距离要高，防止温度高承印材料变形的缺点。uv汞灯发光紫外光只占30%，而红外线占了40%，还有10%可见光，10%的热传导，10%电极热辐射。有用的只有30%的紫外光。因此需寻求一种节能，uv固化时温度低，热量少的新型固化方式，而led型uv灯固化热量低，只要一个水冷系统就可以保证温度在5度范围的温升，波长在365~395纳米，灯管寿命长，有20000~30000小时左右。而市售的常规油墨所需固化能量较高，不能较好地适应led型uv灯。因此需开发一款固化能量低的uv油墨以满足这个需求。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种无溶剂的环保型led固化uv胶印油墨，所述led固化uv胶印油墨克服现有技术的缺陷，所需固化能量低，较好地适应led型uv灯，固化后干燥性好、附着力强、流动度好，可以满足装饰油墨要求。本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种led固化uv胶印油墨，由以下重量百分数的组分组成：改性聚酯丙烯酸酯15-25%；二季戊四醇五/六丙烯酸酯15-25%；乙氧化三羟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%;光引发剂10-16%；颜料15-20%；填料3-5%；助剂1-2%。所述的二季戊四醇五/六丙烯酸酯又称为双季戊四醇五/六丙烯酸酯，其英文缩写为dpha。进一步的，所述的乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的em2382。进一步的，所述的改性聚酯丙烯酸酯为聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯;更进一步的，所述两官能度丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6327-100。进一步的，所述的dpha为六官能单体;更进一步的，所述dpha为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的em265。进一步的，所述的光引发剂由以下重量百分数的组分组成：2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦37.5-40%；2-二甲氨基-2-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮30-31.25%；2,4-二乙基硫杂蒽酮30-31.25%;同时采用三种光引发剂，利用这三种光引发剂的协同作用可确保uv交联过程快速、高效，防止不干，适合胶印100～120米/分钟的高速印刷速度。进一步的，所述颜料为永固红，永固黄，酞菁蓝的任意一种;更进一步的，所述的永固红为瑞士科莱恩有机颜料永固红f5rk，颜料红170号，所述的永固黄为瑞士科莱恩有机颜料永固黄hr，颜料黄83号，所述的酞菁蓝为巴斯夫basfk7090巴斯夫酞青蓝，颜料蓝15:3号。进一步的，所述填料为碳酸钙。碳酸钙的加入，提高了油墨的遮盖力，保证了油墨印刷时较好的上色力。进一步的，所述助剂包括有机硅消泡剂和有机硅流平剂;有机硅流平剂和有机硅消泡剂可提高印刷品的流平性和防止高速印刷时容易起泡等的不良。一种所述的led固化uv胶印油墨的制备方法，包括如下步骤：s1.加入乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和1,6-己二醇二丙烯酸酯在搅拌速度为800～1000转/分钟的转速下加入颜料和填料，再提高转速到1600～1800转/分钟，搅拌30～50分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入改性聚酯丙烯酸酯、dpha、助剂，混合均匀，搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌5～15分钟；s3.再加入光引发剂控制搅拌速度为800～1000转/分钟，搅拌均匀后用150目滤网过滤包装。以及，所述的led固化uv胶印油墨在常规ic卡的pvc膜上的应用。本发明具有如下有益效果：本发明选用改性聚酯丙烯酸酯和dpha为主体树脂，能赋予led固化uv胶印油墨较好的附着力和较低的固化所需能量，较好地适应了led365~395型uv灯。led365~395型uv灯输出功率20~30w，光源与工件距离为12~15毫米，控制到达工件表面能量在40毫焦尔/cm2，而本发明油墨固化行进速度处在正常胶印速度100米/分钟，就可以完全固化，达到了比较高的固化速度。本发明还选用二官能度1,6-己二醇二丙烯酸酯单体，可提油墨对pvc材料的附着力；选用三官能度单体乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可提高固化速度[h1]，同时，还提供交联密度，赋予油墨较高的柔韧性和抗刮伤性；1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯还具有稀释性，可降低油墨的粘度，使其能完全符合uv胶印条件，不需加入有机溶剂，由于在整个配方中都没有酮类、苯类、酯类、醇类等有机溶剂，所以在施工过程中就不存在有机溶剂的排放，达到环保要求；此外，在受uv光照的过程中1,6-己二醇二丙烯酸酯和乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯能使油墨产生网状结构，使其能牢牢地附着在pvc材料上，提高了油墨对pvc材料的附着力。具体实施方式下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。以下实施例和对比例所用原料型号如下：聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的6327-100；六官能dpha为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的em265；乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯为台湾长兴化学工业（广东）有限公司的em2382；其他未特别指明型号的均为普通市售产品。实施例1一种led固化uv胶印油墨，由以下重量组分组成：乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯25公斤聚邻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公斤酞青蓝15公斤碳酸钙3公斤有机硅流平剂1公斤有机硅消泡剂1公斤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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮3公斤。所述led固化uv胶印油墨的制备方法为：s1.加入乙氧化三羟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公斤在搅拌速度为800转/分钟的转速下加入酞青蓝15公斤和碳酸钙3公斤，再提高转速到1800转/分钟，搅拌30分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯25公斤、六官能dpha15公斤、有机硅流平剂1公斤、有机硅消泡剂1公斤混合均匀，搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟；s3.再加入引发剂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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮3公斤，控制搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。实施例2一种led固化uv胶印油墨，由以下重量组分组成：乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯18公斤聚邻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公斤永固红17公斤碳酸钙4公斤有机硅流平剂0.5公斤有机硅消泡剂1公斤2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.5公斤、2-二甲氨基-2-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3.5公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮3.5公斤。所述led固化uv胶印油墨的制备方法为：s1.加入乙氧化三羟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公斤在搅拌速度为900转/分钟的转速下加入永固红17公斤和碳酸钙4公斤，再提高转速到1700转/分钟，搅拌40分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯18公斤、六官能dpha15公斤、有机硅流平剂0.5公斤、有机硅消泡剂1公斤混合均匀，搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟；s3.再加入引发剂2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦4.5公斤、2-二甲氨基-2-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3.5公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮3.5公斤，控制搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。实施例3一种led固化uv胶印油墨，由以下重量组分组成：乙氧化三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯15公斤聚邻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公斤永固红20公斤碳酸钙3公斤有机硅流平剂0.5公斤有机硅消泡剂0.5公斤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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮5公斤。所述led固化uv胶印油墨的制备方法为：s1.加入乙氧化三羟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公斤在搅拌速度为1000转/分钟的转速下加入永固黄20公斤和碳酸钙3公斤，再提高转速到1600转/分钟，搅拌50分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯15公斤、六官能dpha20公斤、有机硅流平剂0.5公斤、有机硅消泡剂0.5公斤混合均匀，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟；s3.再加入引发剂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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮5公斤，控制搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。对比例1的制备方法：s1.加入三羟甲基丙烷三甲基丙酸酯【台湾长兴化学工业（广东）有限公司的em231】25公斤，1,6-己二醇二丙烯酸酯5公斤在搅拌速度为800转/分钟的转速下加入酞青蓝15公斤和碳酸钙5公斤，再提高转速到1800转/分钟，搅拌30分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯25公斤、六官能dpha10公斤、有机硅流平剂1公斤、有机硅消泡剂1公斤混合均匀，搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟；s3.再加入引发剂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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮5公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮3公斤，控制搅拌速度为800转/分钟，搅拌15分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。对比例2的制备方法：s1.加入乙氧化三羟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公斤在搅拌速度为900转/分钟的转速下加入永固红18公斤和碳酸钙4公斤，再提高转速到1700转/分钟，搅拌40分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入聚邻苯二甲酸二丙烯酸酯18公斤、六官能dpha13公斤、有机硅流平剂0.5公斤、有机硅消泡剂1公斤混合均匀，搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟；s3.再加入引发剂1-羟基环己基苯基甲酮4.5公斤、2-二甲氨基-2-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮4公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮4公斤，控制搅拌速度为900转/分钟，搅拌10分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。对比例3的制备方法：s1.加入乙氧化三羟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公斤在搅拌速度为1000转/分钟的转速下加入永固黄20公斤和碳酸钙3公斤，再提高转速到1600转/分钟，搅拌50分钟至分散均匀，降温至常温后上三辊机研磨至细度≤10um，得半成品；s2.在半成品中加入环氧丙烯酸酯【台湾长兴化学工业（广东）有限公司的621a-80】15公斤、六官能dpha20公斤、有机硅流平剂0.5公斤、有机硅消泡剂0.5公斤混合均匀，搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟；s3.再加入引发剂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-苄基-1-[-4（4-吗啉基）苯基]-1-丁酮3公斤、2,4-二乙基硫杂蒽酮5公斤，控制搅拌速度为1000转/分钟，搅拌5分钟，至搅拌均匀后，用150目滤网过滤包装。实施例和对比例所制备的油墨为蓝色或红色或黄色，将所制备的uv油墨涂覆于pvc材料上，uv固化，考察油墨的性能，其性能测试结果见表1。性能检测方法如下：附着力：按国标《gb9286-1988》通过对涂膜表面进行百格法测试。着色力：按国标《gb/t14624.2-2008》测试；细度：按国标《gb/t13217.3-2008》测试；粘度：用旋转粘度计测试；光泽：按《gb/t13217.2-2009》测试；弯曲：按《gbt1731-1993》漆膜柔韧性测定法测试；耐水：按《gbt1733-1993》漆膜耐水性测定法甲法测试；耐乙醇：按500克/平方厘米力，99.6%酒精来回磨擦一个来回算一次，行程2~3厘米；耐磨擦：用纸带测试仪按rca175克力摩擦测试；固含量：按国标《gb/t1725-2007》测试；表1实施例和对比例所制备的led固化uv胶印油墨的检测结果检测项目实施例1实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3附着力/级000223着色力100%100%100%100%100%100%细度<10um<10um<10um<10um<10um<10um粘度（cp/25℃）120013801500130014501600光泽/60度939591959199弯曲（mm）111313耐水（小时）≥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以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应包括在本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12