本发明属于材料领域，具体涉及一种促进uv墨水附着的涂层液及其制备方法。
背景技术：
随着uv墨水喷印技术的日趋成熟，以及uv墨水有着低污染、绿色环保、干燥快等众多优点，市面上呈现出多种多样的uv墨水。uv墨水配方都遵循打印机流畅性原则，先解决uv墨水在打印机打印流畅的问题，再满足uv墨水打印到基材上功能性的要求。
目前市面上大部分uv墨水对基材都是选择性的，尤其对于玻璃，金属，陶瓷等难附着的基材，难以有合适的uv墨水，往往是能满足附着力的uv墨水，其打印流畅性并不好；而打印流畅性好的墨水，其附着力差。因为具有好附着性的原料，对于uv墨水的稳定性可能带来严重影响，无法直接添加在墨水配方中。
因此，希望提供一种促进uv墨水附着的涂层液，能够有效将基材与uv墨层紧密结合，提升uv墨层对特殊基材，如玻璃、金属、陶瓷或塑料等的附着力。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种促进uv墨水附着的涂层液，能够有效将基材与uv墨层紧密结合，提升uv墨层对特殊基材，如玻璃、金属、陶瓷或塑料等的附着力。
一种促进uv墨水附着的涂层液，包括单体、附着助剂和溶剂；所述附着助剂为氯化聚丙烯树脂、改性丙烯酸酯或硅烷偶联剂中的至少一种，所述单体为环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三甲基环已基丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯或乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
所述单体包括环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、三甲基环已基丙烯酸酯、聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，其含有附着力结构的环或长链，具有良好的柔软性，与所述附着助剂相容性好，能够协同增效，对基材亲和力强；同时，所述涂层液不影响uv墨水的稳定性。
优选的，所述涂层液，按质量份计，包括50-100份溶剂、3-20份单体和5-30份附着助剂；进一步优选的，所述涂层液，按质量份计，包括70-90份溶剂、3-15份单体和5-20份附着助剂。
优选的，所述改性丙烯酸酯为改性环氧丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯或磷酸改性丙烯酸酯中的至少一种。所述附着助剂对基材具有强亲和力，能够针对基材产生酸碱吸附、凡德瓦吸附、氢键吸附或偶极吸附等。其中磷酸改性丙烯酸酯、硅烷偶联剂可与玻璃、陶瓷或金属等表面的碱性氢氧基产生酸碱键结或吸附；氯化聚丙烯树脂则会对非极性塑料基材产生凡德瓦吸附；其他极性基材与改性环氧丙烯酸酯或改性聚酯丙烯酸酯来进行偶极或氢键吸附。
进一步优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷。
优选的，所述溶剂的沸点为40-150℃；进一步优选的，所述溶剂的沸点为50-120℃；更优选的，所述溶剂的沸点为60-100℃。
优选的，所述溶剂为乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙醇、异丙醇、丙酮、丁酮或丙二醇甲醚中的至少一种。所述溶剂具有适当挥发度，且对单体及附着助剂具有良好的溶解度的溶剂，其相容性好，既能作为单体及附着助剂的载体、能够润湿基材，在基材上形成连续附着层；又能在打印过程中挥发，不会影响涂层功能，采用所述涂层涂布后不需要完全干燥，可立即进行uv喷墨打印。
本发明还提供所述uv墨水附着促进涂层液的制备方法，包括以下步骤：
将单体、附着助剂和溶剂混合，溶解，过滤，取滤液即为所述涂层液。
具体的，所述涂层液的制备方法，包括以下步骤：
将单体、附着助剂和溶剂倒入搅拌槽中，搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，取滤液即为所述涂层液。
所述uv墨水涂层的湿膜的厚度为30-80um。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明所述涂层液，采用单体、附着助剂和溶剂制得，其成分简单易得；所述单体含有附着力结构的环或长链，具有良好的柔软性，与所述附着助剂相容性好；所述附着助剂对基材具有强亲和力，能够针对基材产生酸碱吸附、凡德瓦吸附、氢键吸附或偶极吸附等；两者能够协同增效，有效将基材与uv墨层紧密结合，提升uv墨层对特殊基材，如玻璃、金属、陶瓷或塑料等的附着力，能够使uv墨水在这些基材上的附着力都达到国标gb9286和iso2409标准1级以上。
(2)所述涂层液在基材上形成连续附着层，由于未添加光引发剂，其稳定性高，不易受到光或热的影响，也不影响uv墨水的稳定性。
(3)所述涂层液在涂布后不需要完全干燥，可立即进行uv喷墨打印，操作简单、方便，效率高，且对各类uv喷墨和基材适应性好。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
取溶剂70g乙酸乙酯、单体10g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯及5g聚乙二醇壬基苯基醚丙烯酸酯，附着助剂7g改性环氧丙烯酸酯，5g磷酸改性丙烯酸酯及3g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
实施例2
取溶剂50g乙酸乙酯、30丙二醇甲醚、单体3g乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、7g三甲基环己基丙烯酸酯，附着助剂5g硅烷偶联剂、5g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
实施例3
取溶剂20g异丙醇、60g乙酸丙酯、单体5g2-苯氧基乙基丙烯酸酯，附着助剂5g改性环氧丙烯酸酯、5g硅烷偶联剂、5g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
实施例4
取溶剂45g丙二醇甲醚、45g乙酸丙酯、单体5g四氢呋喃丙烯酸酯，附着助剂3g磷酸改性丙烯酸酯及2g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
实施例5
取溶剂20g乙酸乙酯、50g乙酸丙酯、单体3g2-苯氧基乙基丙烯酸酯，附着助剂10g改性环氧丙烯酸酯，5g磷酸改性丙烯酸酯及5g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
实施例6
取溶剂50g丙二醇甲醚、30g异丙醇、单体5g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，附着助剂5g改性环氧丙烯酸酯，5g硅烷偶联剂及5g氯化聚丙烯树脂，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
表1实施例1-6的原料配比
对比例1
取溶剂70g乙酸乙酯、单体30g环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，倒入搅拌槽中搅拌至完全溶解；然后用1.0μm玻纤滤膜及0.45μmpp滤膜过滤后，得到涂层液。
对比例2
对比例2与实施例5的区别在于不含2-苯氧基乙基丙烯酸酯，其余原料和制备方法同实施例5。
对比例3
对比例3与实施例5的区别在于用甲基丙烯酸甲酯替代2-苯氧基乙基丙烯酸酯，其余原料和制备方法同实施例5。
产品效果测试
附着力实验及涂层液性能检验：
附着力测试样品制备方法：取实施例1-6及对比例1-3制得uv墨水附着促进涂层液，使用#60线棒分别均匀涂抹在亚克力、玻璃、金属、聚丙烯等打印基材面上，涂层厚度约为60um，对涂抹面进行uv墨水打印。对比例4为空白对照组，用没有涂抹过涂层液的基材进行uv墨水打印。
附着力测试采用国标gb9286和iso2409标准，使用百格刀在打印uv墨水的基材上画出百格﹐切割处需要刮到基材底部才叫合格的测试手法，并且用刷子排掉墨屑，然后使用胶布沾黏百格处并90度朝上拉开，并观察百格刀边缘处是否产生剥裂或破口。附着力的好坏分级为，0级代表百格刀切口光滑无剥裂或破口；1级代表百格刀切口5％剥裂或破口；2级代表百格刀切口5-15％剥裂或破口；3级代表百格刀切口15-35％剥裂或破口；4级代表百格刀切口35-65％剥裂或破口；5级代表百格刀切口65％以上剥裂或破口。
表2实施例1-6以及对比例1-4空白对照组附着力测试结果
由表2测试结果可知，实施例1-6在相应的测试基材上，用相同墨水打印的附着力都在0-1级之间，都有很好的附着力表现。对比例1无添加附着助剂，uv墨水在基材上的附着力在2-5；对比例2未添加所述单体，uv墨水在基材上的附着力也远不如实施例5；对比例3用甲基丙烯酸甲酯替代2-苯氧基乙基丙烯酸酯，uv墨水在基材上的附着力也远不如实施例5；对比例4为直接用相同墨水打印在没有涂层液的相同基材上，附着力远差于实施例而没有达到要求。