油墨用阳离子型光固化组合物和其应用的制作方法

本发明涉及光固化，具体而言，涉及一种油墨用阳离子型光固化组合物和其应用。

背景技术：

1、近年来，由于喷墨印刷能够简便、廉价地制作图像，正被广泛应用于电子设备、显示装置、滤色片、商业印刷等印刷领域。常用的喷墨油墨主要包含三类：水性喷墨油墨，溶剂性喷墨油墨和活性能量射线固化型喷墨油墨。大多数水墨在印刷后不进行专门的过油或覆膜，就不能防水已很少使用，溶剂性喷墨油墨主要成分是挥发性有机化合物(voc)，是具有高汽压的有机化合物虽相对应用广泛但不环保，其中活性能量射线固化型油墨能够以非接触的方式、快速地形成所需图案并适用于多种记录介质上印刷而被广泛应用。

2、活性能量射线固化型喷墨油墨主要包含两类：使用丙烯酸单体的自由基聚合型喷墨油墨和使用环氧化合物阳离子聚合型喷墨油墨。自由基聚合型喷墨油墨因材料选择范围广而被广泛投入实际应用，但其受氧阻聚影响大，油墨固化后得到的图像精细度有限。阳离子聚合型喷墨油墨不会被氧阻碍，颜色保持持久，但是，单体选择性种类有限，图案精细也相对有限，且使用中，容易堵塞喷头。

3、cn114182545a、jp2007021740a、jp2003055563a等文献报道了不同的阳离子光固化组合物的应用，虽然一定程度的解决的喷头堵塞的问题，但是对于高精度的喷头，仍然没有得到有效的解决。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种油墨用阳离子型光固化组合物和其应用，以解决现有阳离子型光固化组合物易堵塞喷头的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种油墨用阳离子型光固化组合物，该组合物包括：阳离子聚合性化合物、阳离子引发剂和颜料，阳离子聚合性化合物包括化合物a-1和化合物a-2；其中，化合物a-1的结构式为r1表示甲基或乙基；化合物a-2为分子量小于300，且分子中氧的分子量占化合物分子量的12-30％的不含乙烯基的可聚合单体；

3、化合物a-1和化合物a-2的含量之和占组合物总含量的40wt％～90wt％；化合物a-1和化合物a-2的重量之比为8:1～1:5。

4、进一步的，化合物a-2包括选自如下结构中的任意一种或者多种：

5、进一步地，上述阳离子聚合性化合物还包括第三阳离子聚合性化合物，第三阳离子聚合性化合物的含量为组合物总量的0.1wt％～40wt％，优选为5wt％～30wt％；优选的，第三阳离子聚合性化合物包括脂环族环氧化合物、氧杂环丁烷类化合物和乙烯基醚类化合物中的任意一种或者多种。

6、进一步地，阳离子引发剂的添加量为组合物总量的0.4wt％～20wt％，优选为3wt％～10wt％，阳离子引发剂包括碘鎓盐和/或硫鎓盐类光引发剂；可选的，上述阳离子引发剂选自磺酸的二芳基碘鎓盐、磺酸的三芳基硫鎓盐、硼酸的二芳基碘鎓盐和硼酸的三芳基硫鎓盐中的任意一种或者多种。

7、进一步地，颜料为组合物总量的0.5wt％～20wt％，优选为2wt％～15wt％，颜料为有机颜料和/或无机颜料；有机颜料选自二萘嵌苯、酞菁染料、菁颜料、萘酞菁颜料、亚硝基颜料、偶氮颜料、重氮颜料、重氮缩合颜料、碱性染料颜料、碱性蓝颜料、蓝靛颜料、根皮红颜料、奎吖啶酮颜料、异吲哚啉酮颜料、二噁嗪颜料、咔唑二噁嗪紫颜料、茜素色淀颜料、邻苯二甲酰胺颜料、胭脂红色淀颜料、四氯异吲哚啉酮颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料和喹酞酮颜料中的任意一种或者多种；无机颜料选自钛氧化物、铁氧化物、铝氧化物、硅氧化物、碳黑颜料、金属硫化物和金属氯化物中的任意一种或者多种。

8、进一步地，组合物还包括增感剂，增感剂在组合物中的含量为0.1wt％～15wt％，优选为3wt％～8wt％；优选的，增感剂选自硫杂蒽酮类化合物、氧杂蒽酮类化合物、吖啶类化合物、蒽类化合物、香豆素类化合物中的任意一种或者多种；更优选的，增感剂选自蒽类化合物和硫杂蒽酮类化合物中的任意一种或者多种。

9、进一步地，化合物a-1和化合物a-2的含量之和占组合物总含量的50wt％～90wt％，化合物a-1和化合物a-2的用量之比为8:5～2:5。

10、进一步地，组合物还包括助剂，助剂包括流平剂、分散剂、固化剂、表面活性剂、消泡剂和储存增强剂中的任意一种或者多种。

11、进一步地，组合物的粘度小于50mpa·s；优选的，粘度为2～30mpa·s。

12、根据本发明的另一方面，提供了上述任一种的组合物在油墨中的应用。

13、进一步地，油墨使用的基材包括薄膜、玻璃和塑料中的任意一种；优选的，组合物的喷涂厚度为0.1～10μm，更优选为0.5～5μm。

14、应用本发明的技术方案，通过采用具有特定结构的阳离子型聚合物组合，能够形成粘度较为稳定且适宜的油墨；本申请的研究人员偶然地发现采用具有上述结构的阳离子聚合性化合物作为油墨的主要成分，能够有效改善阳离子聚合型油墨容易堵塞喷头的问题，尤其是对于高精度喷头效果尤为显著，而且本申请的油墨用阳离子型光固化组合物固化后形成的图案清晰、均匀，固化速度快，附着力强，外观性能优异。

技术特征：

1.一种油墨用阳离子型光固化组合物，其特征在于，包括：阳离子聚合性化合物、阳离子引发剂和颜料，所述阳离子聚合性化合物包括化合物a-1和化合物a-2；

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述化合物a-2包括选自如下结构中的任意一种或者多种：

3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述阳离子聚合性化合物还包括第三阳离子聚合性化合物，所述第三阳离子聚合性化合物的含量为所述组合物总量的0.1wt％～40wt％，优选为5wt％～30wt％；

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述阳离子引发剂的添加量为所述组合物总量的0.4wt％～20wt％，优选为3wt％～10wt％，所述阳离子引发剂包括碘鎓盐和/或硫鎓盐类光引发剂；

5.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述颜料为所述组合物总量的0.5wt％～20wt％，优选为2wt％～15wt％，所述颜料为有机颜料和/或无机颜料；

6.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括增感剂，所述增感剂在所述组合物中的含量为0.1wt％～15wt％，优选为3wt％～8wt％；

7.根据权利要求1至6任一项所述的组合物，其特征在于，所述化合物a-1和所述化合物a-2的含量之和占所述组合物总含量的50wt％～90wt％，所述化合物a-1和所述化合物a-2的用量之比为8:5～2:5。

8.根据权利要求1至6任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物还包括助剂，所述助剂包括流平剂、分散剂、固化剂、表面活性剂、消泡剂和储存增强剂中的任意一种或者多种。

9.根据权利要求1至6任一项所述的组合物，其特征在于，所述组合物的粘度小于50mpa·s；优选的，粘度为2～30mpa·s。

10.权利要求1至9任一项所述的组合物在油墨中的应用。

11.根据权利要求10所述的应用，其特征在于，所述油墨使用的基材包括薄膜、玻璃和塑料中的任意一种；

技术总结本发明提供了一种油墨用阳离子型光固化组合物和其应用。该组合物包括：阳离子聚合性化合物、阳离子引发剂和颜料，阳离子聚合性化合物包括化合物A‑1和化合物A‑2；其中，化合物A‑1的结构式为R1表示甲基或乙基；化合物A‑2为分子量小于300，且分子中氧的分子量占化合物分子量的12‑30％的不含乙烯基的可聚合单体；化合物A‑1和化合物A‑2的含量之和占组合物总含量的40wt％～90wt％；化合物A‑1和化合物A‑2的重量之比为8:1～1:5。上述组合物作为油墨的主要成分，能够有效改善阳离子聚合型油墨容易堵塞喷头的问题，尤其是对于高精度喷头效果尤为显著，其固化后形成的图案清晰、均匀，外观性能优异。技术研发人员：请求不公布姓名受保护的技术使用者：常州正洁智造科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/27