uv-led油墨光引发剂和光源的研究

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1、第21卷第6期北京印刷学院学报2013年12月V0lJ21No．6JournalofBeijingInstituteofGraphicCommunicationDec．2O13UV．LED油墨光引发剂和光源的研究易青，魏先福，黄蓓青，王琪(1．南京林业大学江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，南京2100372．北京印刷学院印刷与包装工程学院，北京102600)摘要：uV．LED油墨因节能、环保、高效等优势备受关注。uV固化是指固化材料经紫外光照射后，吸为提高uV—LED油墨的固化速率，选用不同光5】发剂分别收一定波段的紫外光发生交联聚合反应，瞬间由制备油墨，在不同波长及辐射能量的uV

2、—LED光源下固化，液态转变成固态的过程¨。常规uV光源为高压研究了光引发剂和光源对油墨固化速率的影响。改变光汞灯，存在寿命短、耗电量大、承印材料受热变形引发剂质量分数制备油墨，测试油墨的固化速率，从而确及重金属污染等缺陷。uV—LED光源是利用光定能使油墨获得较高固化速率的光引发剂质量分数。研究结果表明，光引发剂的种类、质量分数和光源的性能参电转换原理，芯片中的电子和正电荷在移动过程数对uV—LED油墨的固化速率都有很大影响，所研制的油中碰撞结合转化成光能，使得uV-LED固化更为墨在颜料的透光窗口、光引发剂的光谱吸收峰、光源的光节能、环保，且光源寿命长、辐射热量低，成为uV．谱辐

3、射峰三者相互匹配时有较高的固化速率。LED油墨的新宠。固化速率是uV—LED油墨关键词：UV—LED油墨；UV—LED光源；光引发剂；固化速率的重要性能之一，决定了印刷速度。由于uV．中图分类号：TS802．3文献标志码：ALED光源辐射波峰单一，能量聚集在某个狭窄的文章编号：1004．8626(2013)06~042-03紫外光谱段，且目前市场上uV—LED光源的功率都较低，因此，提高固化速率成为目前uV-LED油墨亟待解决的问题。1实验1．1实验材料光引发剂：ITX(异丙基硫杂蒽)、819[双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷]、TPO(2，4，6一三甲基苯甲酰基一二苯氧化

4、膦)、907[2一甲基1一(4-甲巯基苯基)一2-啉丙酮一1]、369[2一苄基-2-二甲氨基一1-(4-吗啉苯基)丁酮-1]；颜料：酞菁蓝；单体：乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEA)、己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)；预聚物：EB150、EB151；助剂：丙烯酸2．乙基己酯(EHA)、9077。1．2实验仪器GJ．2s型高速研磨机(青岛海通达)；恒温磁力搅拌器(江苏荣华仪器)；JJ-I型机械搅拌器(常州国华)；UV-2501PC紫外可见分光光度计(日本岛津)；FTIR一8400傅立叶变换红外光谱仪(日本岛津)；

5、UV—LED固化光源(上海依瓦塔)，光源波长分别为365nm、385nm和395nm，对应的最高光功率收稿日期：2013．10．15为1．2W／cm、1．5W／cm和3W／cm。第6期易青，魏先福，黄蓓青，等：uV—LED油墨光引发剂和光源的研究431．3油墨的制备表1光引发剂的光谱吸收峰将连结料及颜料等混合后使用机械搅拌器搅光引发剂种类光谱吸收峰／nmITX258、382拌0．5h，置于高速研磨机中研磨至颜料在连结料8l9370、405中充分润湿分散，制得油墨色浆。固定油墨配方，TPO269、298、379、393混合色浆、成膜预聚物、光引发剂、单体及助剂等，907232、3073

6、69233、324用机械搅拌器搅拌均匀后得到uV—LED油墨。1．4固化速率测试与评价如表1及图1所示，各光引发剂的光谱吸收峰将油墨涂布在PET膜上(墨膜厚度约12m)，不同，酞菁蓝颜料在紫外光谱区域(200～400nm)经uV—LED光源固化3s后(照射距离为1cm)，采的透光窗口在355～365nm附近，该波段处紫外光用间歇红外光谱法，用双键转换率来表征uV．透过最多，有利于光引发剂对紫外光的吸收，且光LED油墨的固化速率。红外光谱中810em处为引发剂的光谱吸收峰在颜料透光窗口范围内越多，c—c双键上c—H面向弯曲振动峰，其吸收强度对紫外光的吸收能力越强。实验所用UV．LED光

7、随着紫外光照射时间的增加而减弱，双键转换率计源发出的是单色光且波峰狭窄，选择与颜料透光窗算方法如公式(1)所示，其中A。是墨膜未经紫口匹配的光引发剂和uV—LED光源是提高uV．外光照射时810cm谱带的吸收强度，A．是墨膜经LED油墨固化速率的关键。紫外光照射后该谱带的吸收强度，c为油墨的双2．2UV-LED油墨光引发剂、光源与颜料的匹配键转换率。光引发剂是光固化体系的关键组分，关系到体系在光辐射时能否引发预聚物和活性稀释剂发生c=。％㈩交联聚合反应，它