本发明油墨技术领域，具体涉及一种家电镀锌板uv哑光油墨及其制备方法。
背景技术：
现有的消光树脂主要通过外添加消光剂与自消光两种方式获得，其中，外添加的消光剂会发生沉淀，使体系的稳定性下降，经常发生与搭配的树脂匹配性较差的问题，导致涂饰的表面出现泛白、灰暗、挂霜等现象，严重影响表面涂饰产品的外观质量。申请号为201810830752.9的发明专利公开了一种自消光水性聚氨酯隔热保温树脂的制备方法，提出中空微球粒子刷的策略，将聚氨酯高分子链引入到中空微球表面，制得的水性聚氨酯接枝改性中空微球是一种单组分的中空微球粒子刷复合材料，虽然其稳定性、消光性较好，但是其油墨固化速度、固化后强度、耐侯性、附着力均无法满足金属镀层用涂料的要求。
技术实现要素：
本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种家电镀锌板uv哑光油墨，具有高附着力、耐酸性、耐腐蚀性、抗刮擦性、耐磨性、高硬度等优点。
本发明的另一目的是提供一种上述家电镀锌板uv哑光油墨的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下重量份的组分：蓖麻油改性醇酸树脂35～65份；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物3～12份；丙烯酸单体12～22份；光引发剂3～8份；消光粉12～22份；助剂1～3份。
在一种优选方案中，本发明提供的家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下重量份的组分：蓖麻油改性醇酸树脂40～60份；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物5～10份；丙烯酸单体15～20份；光引发剂4～6份；消光粉15～20份；助剂1.5～2.5份。
在一种更优选方案中，本发明提供的家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下重量份的组分：蓖麻油改性醇酸树脂48～52份；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物7～9份；丙烯酸单体16～18份；光引发剂4.5～5.5份；消光粉16～18份；助剂1.8～2.2份。
本发明所采用的丙烯酸单体为三官能度丙烯酸单体；优选为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯或乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的一种或几种；更优选为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
本发明提及的光引发剂为a-羟烷基苯酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基苯酮、2.4.6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦或双(2.4.6三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦中一种或几种。
本发明采用的消光粉为无定型二氧化硅。
本发明还可以添加一些助剂，其中，助剂为消泡剂和/或流平剂，消泡剂为天然高分子聚合物，优选为byk054；流平剂为有机硅流平剂，优选为byk307、byk333或byk371中的一种或几种。
本发明在水性聚氨酯中通过化学键接入硅烷偶联剂再与消光剂(例如无定型二氧化硅)相互作用，在其他条件的配合下，可以获得较强的稳定性和优良的哑光效果，油墨在涂饰后成膜具有较好的通透度，避免了加消光剂容易出现的“发白、发灰”现象。
本发明提及的蓖麻油改性醇酸树脂的制备方法如下：将脱水蓖麻油酸、甘油、抗氧剂、邻苯二甲酸酐、苯甲酸和二甲苯于40～60℃搅拌溶解后，升温至210～220℃进行酯化反应，待酸值合格后，出料即可。
在一种优选方案中，其中，脱水蓖麻油酸、甘油、邻苯二甲酸酐、苯甲酸和抗氧剂的重量份之比为17～22:15～20:22～27:2～3:0.03～0.05。
本发明采用的可以为抗氧剂616、抗氧剂330或抗氧剂1076中的一种或几种。
本发明提及的聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法如下：将中空玻璃微球、硅烷偶联剂和聚氨酯树脂乳液于50～60℃进行反应5～8h，即可。
本发明采用的中空玻璃微球粒径为10～70μm，优选为10～35μm。
在一种优选方案中，其中，中空玻璃微球、硅烷偶联剂和聚氨酯树脂乳液的质量比为100:1.5～2.5:2～3.5。
本发明选用的硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷或γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
本发明采用蓖麻油改性醇酸树脂和聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物作为预聚体，在其他条件的配合下，使油墨具有干燥速度快、消光性好、透明度高、耐候性、高强度、高附着力、高柔韧性的优点
本发明还提供了家电镀锌板uv哑光油墨的制备方法，它包括以下步骤：将蓖麻油改性醇酸树脂、聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物、丙烯酸酯单体、光引发剂、消光粉和助剂，在30～40℃的条件下搅拌均匀，即可。
本发明提供的家电镀锌板uv哑光油墨，可以应用于家电镀锌板上，例如，油墨印刷时过150～420目印刷版，固化能量280～320mj/cm2。
采用本发明的技术方案，优势如下:
本发明提供的家电镀锌板uv哑光油墨，以蓖麻油改性醇酸树脂和聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物作为预聚体，采用无定型二氧化硅作为消光剂，使油墨具有干燥速度快、高附着力、耐酸性、耐腐蚀性、抗刮擦性、耐磨性、高硬度等优点，尤其适用于应用于家电镀锌板上。本发明的制备方法，简单、易于工业应用。
具体实施方式
通过以下实施例对本发明的家电镀锌板uv哑光油墨作进一步的说明，但这些实施例不对本发明构成任何限制。
实施例1：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂40kg；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物6kg；丙烯酸单体(季戊四醇三丙烯酸酯)15kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)14.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.6kg；助剂(流平剂byk307)0.8kg。
上述蓖麻油改性醇酸树脂的制备方法如下：将脱水蓖麻油酸18kg、甘油16kg、抗氧剂0.03kg、邻苯二甲酸酐22kg、苯甲酸2.4kg和二甲苯100kg于45℃搅拌溶解后，升温至210℃进行酯化反应，待酸值合格后，出料即可。
上述聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法如下：将中空玻璃微球(粒径20μm)100kg、硅烷偶联剂(γ-氨丙基三甲氧基硅烷)1.8kg和聚氨酯树脂乳液2.4kg于50℃进行反应6h，即可。
上述家电镀锌板uv哑光油墨的制备方法如下：将蓖麻油改性醇酸树脂、聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物、丙烯酸酯单体、光引发剂、消光粉和助剂，在30～40℃的条件下搅拌均匀，即可。
实施例2：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂50kg；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物8kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)16.8kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)1.2kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)17.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk333)1.2kg。
上述蓖麻油改性醇酸树脂的制备方法如下：将脱水蓖麻油酸20kg、甘油18kg、抗氧剂0.04kg、邻苯二甲酸酐24kg、苯甲酸2.8kg和二甲苯100kg于50℃搅拌溶解后，升温至215℃进行酯化反应，待酸值合格后，出料即可。
上述聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法如下：将中空玻璃微球(粒径30μm)100kg、硅烷偶联剂(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)2.2kg和聚氨酯树脂乳液2.8kg于55℃进行反应7h，即可。
上述家电镀锌板uv哑光油墨的制备方法同实施例1。
实施例3：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂55kg；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物8.6kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)18.8kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)6.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)19.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk371)1.5kg。
上述蓖麻油改性醇酸树脂的制备方法如下：将脱水蓖麻油酸22kg、甘油20kg、抗氧剂0.05kg、邻苯二甲酸酐26kg、苯甲酸3kg和二甲苯100kg于55℃搅拌溶解后，升温至220℃进行酯化反应，待酸值合格后，出料即可。
上述聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法如下：将中空玻璃微球(粒径50μm)100kg、硅烷偶联剂(γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)2.5kg和聚氨酯树脂乳液3.4kg于60℃进行反应8h，即可。
上述家电镀锌板uv哑光油墨的制备方法同实施例1。
对比例1：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂50kg；含中空玻璃微球聚丙烯酸树脂复合物8kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)16.8kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)1.2kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)17.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk333)1.2kg。
上述含中空玻璃微球聚丙烯酸树脂复合物按照申请号为201280021169.4的中国专利中的实施例7制备。
在对比例1中，对电镀锌板uv哑光油墨的组分进行了简单替换，采用含中空玻璃微球聚丙烯酸树脂复合物替换本发明中的聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物，其他组分与实施例2相同。电镀锌板uv哑光油墨的制备方法也同实施例1。
对比例2：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂50kg；水性聚氨酯接枝中空微球乳液8kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)16.8kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)1.2kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)17.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk333)1.2kg。
上述含中空玻璃微球聚丙烯酸树脂复合物按照申请号为201810830752.9的中国专利中的实施例1制备。
在对比例1中，对电镀锌板uv哑光油墨的组分进行了简单替换，采用含中空玻璃微球聚丙烯酸树脂复合物替换本发明中的聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物，其他组分与实施例2相同。电镀锌板uv哑光油墨的制备方法也同实施例1。
对比例3：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂30kg；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物15kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)16.8kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)1.2kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)17.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk333)1.2kg。
在对比例2中，蓖麻油改性醇酸树脂和聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法与实施例2相同。电镀锌板uv哑光油墨的制备方法也同实施例1。
对比例4：
一种家电镀锌板uv哑光油墨，它包括以下组分：蓖麻油改性醇酸树脂70kg；聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物2kg；丙烯酸单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)16.8kg；光引发剂(1-羟基-环己基苯酮)1.2kg；光引发剂(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)3.8kg；消光粉(无定型二氧化硅)17.4kg；助剂(消泡剂byk054)0.9kg；助剂(流平剂byk333)1.2kg。
在对比例2中，蓖麻油改性醇酸树脂和聚氨酯树脂中空玻璃微球复合物的制备方法与实施例2相同。电镀锌板uv哑光油墨的制备方法也同实施例1。
上述实施例和对比例所得的电镀锌板uv哑光油墨在电镀面材料上过300目印刷板，uv固化能量300mj/cm2，再进行相关性能测试，相关结果见表1。
表1相关性能测试数据
测试方法及要求：
附着力(百格测试)：用百格刀在墨膜表面垂直划100个边长为1mm的小方格，用3m610胶纸覆盖印刷区域，压紧，等待60～90秒，沿垂直方向迅速拉三次。要求：方格≥99％表面无脱落，残缺。
光泽度：60°小孔光泽度计测定。
重金属含量：rohs2.0分析仪测定。
rca耐磨：耐磨仪，负重175g。
耐水煮：100℃水煮1小时。要求：墨膜表面无脱落，残缺。
耐碱性：在55℃下，用浓度为0.1m的naoh浸泡24h。要求：墨膜表面无针孔气泡，无膨胀，无起皮，无脱落现象，正面无变色现象。
耐酸性：在20℃下，用浓度为0.05m的h2so4浸泡24h。要求：墨膜表面无针孔气泡，无膨胀，无起皮，无脱落现象，正面无变色现象。
耐酒精：将测试头包上棉布，沾取合格酒精(浓度＞99.5％)，施加500g压力，来回摩擦100次。要求：墨膜表面无脱落。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可能对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。