一種uv固化油墨及其應用的製作方法

2023-05-29 08:00:36

專利名稱：一種uv固化油墨及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及油墨領域，尤其涉及一種UV固化油墨及其應用。
背景技術：
目前，手機都朝著智慧型手機的方向發展，其中觸控螢幕手機又大行其道，因此玻璃在手機製造中越來越成為一種普遍且重要的材料。通常手機玻璃加工工藝:玻璃原材料一切割一仿形一精雕一粗磨一精拋一清潔一強化一印刷一包裝。其中粗磨和精拋主要為了解決玻璃在前幾個加工過程中被刮花等問題，但是這兩個流程加工成本非常大，並且粉塵對工人健康和安全生產都有很大的不良影響。因此，現有技術有待於完善和發展。

發明內容
鑑於上述現有技術的不足，本發明的目的在於提供一種UV固化油墨及其應用，是一種UV固化的、且用低濃度酸即可從玻璃上剝離的、起保護作用的油墨，旨在解決現有手機玻璃加工過程中加工成本大且對人體健康和安全生產造成不良影響的問題。為了解決上述技術問題，本發明的技術方案如下:
一種UV固化油墨，其中，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，包括以下組分:
高官能聚氨酯丙烯酸酯30 40 ;
二官能聚氨酯丙烯酸樹脂10 20 ;
胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物5 10 ;
熱塑性丙烯酸樹脂5 10 ;
I, 6己二醇二丙烯酸酯10 15 ;
光敏劑2 4 ;
納米三氧化二鋁分散體1-2 ；
填充料15 20。所述的UV固化油墨，其中，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，還包括以下組分:
助劑0.9 1.5 ;
顏料1-2 ；
增稠劑1_2。所述的UV固化油墨，其中，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，由以下組分組成為:
聞官能聚氣酷丙稀Ife酷35 ；
二官能聚氨酯丙烯酸樹脂15 ； 胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物10 ；
熱塑性丙烯酸樹脂5 ；I, 6己二醇二丙烯酸酯10 ；
光敏劑3 ；
助劑1.2 ；
顏料1.5 ；
增稠劑1.5 ;
納米三氧化二鋁分散體1.5 ;
填充料16.3。所述的UV固化油墨，其中，所述助劑在所述UV固化油墨中，按照重量百分比，由以下組分組成:
流平劑0.3 0.5 ;
消泡劑0.3 0.5 ;
分散劑0.3 0.5。所述的UV固化油墨，其中，所述高官能聚氨酯丙烯酸酯的TG點為145，折光指數
1.474，粘度為2200mpa.s/60°，伸長率2%，抗張強度6700psi ;所述二官能聚氨酯丙烯酸樹脂的粘度為2000 mpa.s/60° ;所述胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物的粘度為64，抗張強度3400psi，伸長率7%，Tg為24°C ;所述熱塑性丙烯酸樹脂的分子量為50000-100000。所述的UV固化油墨，其中，所述消泡劑為有機矽，所述流平劑為有機矽，所述分散劑為聚氨酯，所述增稠劑為氣相二氧化矽。所述的UV固化油墨，其中，所述填充料為滑石粉，粒徑5000目；所述光敏劑為1-羥基-環己基苯甲酮；所述納米氧化鋁分散體含50%的二縮三丙二醇二丙烯酸酯，不揮發份100 %，顆粒含量為30%，密度為1.36 g/mL。所述的UV固化油墨，其中，所述顏料為酞青蘭。一種如上所述的UV固化油墨的應用，其中，將所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護。所述的UV固化油墨的應用，其中，所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護的具體過程如下:
印刷:在玻璃表面不需要進行表面加工的部位印刷所述UV固化油墨；
IR烘烤；
UV固化；
表面加工:對所述玻璃進行表面加工；
脫除油墨:用低濃度酸溶液脫除玻璃表面的UV固化油墨；
清水清洗。本發明有益效果:本發明所提供的UV固化油墨及其應用，將所述UV光固化油墨印刷於玻璃工件上，用於玻璃表面加工時的臨時性保護。所述UV光固化油墨通過UV光固化後，能在玻璃表面形成一層堅韌的油墨層，對玻璃附著力好、表面硬度高、耐刮檫性好、耐切削液性能好，能有效保證玻璃在表面加工過程中不被劃傷。而且，在玻璃加工完成後，用低濃度的酸溶液能很快將所述UV光固化油墨層脫除，對玻璃本身不會造成任何影響。而且，所述UV光固化油墨低氣味、無甲苯、無齒素、無重金屬,符合RoHS標準,對環境危害小。
具體實施例方式本發明提供一種UV固化油墨及其應用，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。由於現有手機玻璃加工過程中加工成本大且對人體健康和安全生產造成不良影響，因此迫切需要探索新的手機玻璃加工工藝如:玻璃原材料一玻璃表面絲印油墨一切割—仿形一褪去油墨一清潔一強化(手機玻璃強化是在400-500度用熔融硝酸鉀進行強化工藝的)。有時為了防反射會在玻璃表面真空鍍膜一層納米二氧化矽塗層。改進後工藝，能很大程度上提高生產效率，降低生產成本，所述加工工藝中所採用的油墨主要起到保護玻璃表面的作用。
所述加工工藝中所採用的油墨需要達到以下基本要求:耐水性要好(切割時所用液體主要是水)；油墨有一定的附著力，褪去時又不能有殘留；油墨有一定韌性，能起到較好的保護作用，如用刀刻劃不能出現鋸齒狀；工藝可操作性強、較之前有較大優越性；由於鹼對於納米二氧化矽鍍層有侵蝕作用，所以不能採用鹼來脫除墨層。同時，隨著全球環境保護意識的增強，油墨工業也開始沿著可持續性方向發展。UV油墨因具有環保、方便和經濟等優點，在現代社會得到了廣泛使用，尤其是在3C產品方面更是有著無可比擬的優勢，具體而言，UV油墨同傳統揮發乾燥型油墨相比具有如下好處:快速固化、生產效率高；優異的固化膜性能(耐磨性、耐化學藥品等)；低溫固化，適於熱敏性基材(如塑料)；溶劑含量低或不含溶劑，對環境危害小；節省場地，能量消耗低。因此，本發明中提供一種UV固化油墨，所述UV固化油墨能用於玻璃加工工藝中，起保護玻璃的作用，所述UV固化油墨UV固化、用低濃度的酸溶液即可從玻璃上玻璃，其具有以下優點:
1、對玻璃附著力好；切割無鋸齒；表面硬度高，耐刮檫性好；
2、低氣味,無甲苯,無齒素,無重金屬,符合RoHS標準；
3、耐切削液性能好；耐水性好；
4、適應多種施工方式，可絲印或移印；
5、可用低濃度酸脫除，脫除時間短，對玻璃和二氧化矽鍍層影響小。具體地，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，包括以下組分:
高官能聚氨酯丙烯酸酯30 40 ;
二官能聚氨酯丙烯酸樹脂10 20 ;
胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物5 10 ;
熱塑性丙烯酸樹脂5 10 ;
I, 6己二醇二丙烯酸酯10 15 ;
光敏劑2 4 ;
納米三氧化二鋁分散體1-2 ；
填充料15 20。所述UV固化油墨，按照重量百分比計，還包括以下組分:
助劑0.9 1.5 ;
顏料1-2 ；增稠劑1_2。所述UV固化油墨，按照重量百分比計，優選為由以下組分組成為:
聞官能聚氣酷丙稀Ife酷35 ；
二官能聚氨酯丙烯酸樹脂15 ；
胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物10 ；
熱塑性丙烯酸樹脂5 ；
I,6己二醇二丙烯酸酯10 ；
光敏劑3 ；
助劑1.2 ；
顏料1.5 ；
增稠劑1.5 ;
納米三氧化二鋁分散體1.5 ;
填充料16.3。其中，所述助劑為流平劑、消泡劑、分散劑中的一種或幾種的組合。所述助劑在所述UV固化油墨中，按照重量百分比，優選為由以下組分組成:
流平劑0.3 0.5 ;·
消泡劑0.3 0.5 ;
分散劑0.3 0.5。其中，所述高官能聚氨酯丙烯酸酯的TG點為145，折光指數1.474，粘度為2200mpa.s/60°，伸長率為2%，抗張強度為6700psi，可以為配方提供硬度和耐刮性。所述二官能聚氨酯丙烯酸樹脂的粘度為2000 mpa.s/60°，固化後收縮率低可以保證油墨在玻璃上有較好的附著。所述胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物的粘度為64，抗張強度為3400psi，伸長率為7%，Tg為24°C，褪膜時該樹脂上的胺基基團會和硫酸反應，生成水溶性的化合物。所述熱塑性丙烯酸樹脂的分子量為50000-100000，主要提供對玻璃的附著。所述消泡劑為有機矽，可以減少印刷過程產生的泡沫；所述流平劑為有機矽，可以改進油墨表面的平滑性；所述分散劑為聚氨酯，主要用於顏料和填料的分散，保證色澤均勻；所述增稠劑為氣相二氧化矽，可以防止顏料的沉降；所述顏料為酞青蘭，所述填充料為滑石粉，粒徑5000目；可以降低成本，提高油墨耐磨性；所述光敏劑為1-羥基-環己基苯甲酮，在配方中引發反應，從而使油墨固化；所述納米氧化鋁分散體含50% (重量比)的二縮三丙二醇二丙烯酸酯，顆粒含量為30%，密度為1.36 g/mL，在配方中可以提高油墨的抗劃傷性倉泛。所述UV固化油墨，其製備方法為:將各組分按所述比例加入容器中，在攪拌條件下混合均勻，即可得到成品。本發明中還提供所述UV固化油墨的用途，主要是將所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護，特別是用於手機防反射觸控螢幕等玻璃表面加工時的臨時性保護。因為手機防反射觸控螢幕為了防反射回在玻璃表面真空鍍一層納米二氧化矽塗層，由於鹼對於納米二氧化矽鍍層有侵蝕作用，所以不能採用鹼來脫除墨層，而本發明所提供的UV固化油墨是用低濃度的酸溶液即可脫除，對所述納米二氧化矽塗層不會有侵蝕作用。所述UV固化油墨在使用時，將所述組分按所述比例混合均勻後，印刷於玻璃工件上，然後用UV光固化機固化，在玻璃表面形成一種堅韌的漆膜，能有效保證玻璃在表面加工過程中不被劃傷。玻璃加工完成後可以用低濃度酸溶液可以很快將墨層脫除，不影響玻璃本身，可有效應用於手機防反射觸控螢幕等玻璃表面加工。所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護的具體操作工藝如下:
底材清潔:對玻璃表面進行清洗，烘乾；
印刷:在所述玻璃表面不需要進行表面加工的部位印刷所述UV固化油墨；
IR烘烤；
UV固化；
表面加工:對所述玻璃進行表面加工，包括切割、仿形等；
脫除油墨:用低濃度酸溶液浸泡脫除玻璃表面的UV固化油墨；
清水清洗。其中，所述印刷過程中，所用網目為200-300目/inch(77-120/cm)，所述UV固化油墨的油墨膜厚為16-20um(Mitutoyo)。所述IR(紅外線)烘烤過程中IR溫度的100-110°C，時間為2-3min。所述UV固化過程中，累計UV能量150(T2200mj/cm2 (EIT UV Power PuckII)，光譜範圍為18(T420nm，UV燈管功率為80_120W/cm。所述脫除油墨的過程中，所述低濃度酸溶液為5%硫酸溶液，優選為升溫至40-60°C的硫酸溶液，脫除效果更好。 實施例通過如表I所示的實施例1-4對本發明作進一步詳細說明如下:
表I
權利要求
1.一種UV固化油墨，其特徵在於，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，包括以下組分: 高官能聚氨酯丙烯酸酯30 40 ; 二官能聚氨酯丙烯酸樹脂10 20 ; 胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物5 10 ; 熱塑性丙烯酸樹脂5 10 ; 1.6己二醇二丙烯酸酯10 15 ;光敏劑2 4 ; 納米三氧化二鋁分散體1-2 ；填充料15 20。
2.根據權利要求1所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，還包括以下組分: 助劑0.9 1.5 ;顏料1-2 ；增稠劑1_2。·
3.根據權利要求2所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，由以下組分組成為: 聞官能聚氣酷丙稀Ife酷35 ； 二官能聚氨酯丙烯酸樹脂15 ； 胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物10 ； 熱塑性丙烯酸樹脂5 ； I, 6己二醇二丙烯酸酯10 ；光敏劑3 ；助劑1.2 ；顏料1.5 ；增稠劑1.5 ; 納米三氧化二鋁分散體1.5 ;填充料16.3。
4.根據權利要求2所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述助劑在所述UV固化油墨中，按照重量百分比，由以下組分組成: 流平劑0.3 0.5 ; 消泡劑0.3 0.5 ; 分散劑0.3 0.5。
5.根據權利要求1所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述高官能聚氨酯丙烯酸酯TG點為145，折光指數1.474，粘度為2200mpa.s/60。，伸長率2%，抗張強度6700psi ;所述二官能聚氨酯丙烯酸樹脂粘度為2000 mpa.s/60° ;所述胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物粘度64,抗張強度3400psi，伸長率7%，Tg為24°C ;所述熱塑性丙烯酸樹脂分子量50000-100000。
6.根據權利要求2所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述消泡劑為有機矽，所述流平劑為有機矽，所述分散劑為聚氨酯，所述增稠劑為氣相二氧化矽。
7.根據權利要求2所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述填充料為滑石粉，粒徑5000目；所述光敏劑為1-羥基-環己基苯甲酮；所述納米氧化鋁分散體含50%的二縮三丙二醇二丙烯酸酯，不揮發份100 %，顆粒含量為30%，密度為1.36 g/mL。
8.根據權利要求2所述的UV固化油墨，其特徵在於，所述顏料為酞青蘭。
9.一種如權利要求2所述的UV固化油墨的應用，其特徵在於，將所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護。
10.根據權利要求9所述的UV固化油墨的應用，其特徵在於，所述UV固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護的具體過程如下: 印刷:在玻璃表面不需要進行表面加工的部位印刷所述UV固化油墨； IR烘烤； UV固化； 表面加工:對所述玻 璃進行表面加工； 脫除油墨:用低濃度酸溶液浸泡，脫除玻璃表面的所述UV固化油墨； 清水清洗。
全文摘要
本發明公開了一種UV固化油墨及其應用，所述UV固化油墨，按照重量百分比計，包括以下組分高官能聚氨酯丙烯酸酯30～40；二官能聚氨酯丙烯酸樹脂10～20；胺改性聚醚丙烯酸酯預聚物5～10；熱塑性丙烯酸樹脂5～10；1,6己二醇二丙烯酸酯10～15；光敏劑2～4；納米三氧化二鋁分散體1-2；填充料15～20。所述UV光固化油墨用於玻璃表面加工時的臨時性保護，經過UV光固化後，能在玻璃表面形成一層堅韌的油墨層，能有效保證玻璃在表面加工過程中不被劃傷。而且，在玻璃加工完成後，用5%硫酸溶液，升溫到50℃後浸泡即可脫除玻璃表面的UV固化油墨，對玻璃本身不會造成任何影響。
文檔編號C09D11/10GK103232751SQ20131014670
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優先權日2013年4月25日
發明者魯春風 申請人:深圳市美麗華油墨塗料有限公司