专利名称：高效水乳型圆网感光胶的制作方法
技术领域：
本发明关于高效水乳型圆网感光胶，特别是采用改性SBQ树脂作光敏剂制成的在使用过程中无毒、无污染的水乳型圆网感光胶。
背景技术：
当前市场上的水乳型圆网感光胶主要成分是以重铬酸盐/PVA构成光敏体系；以环氧树脂构成粘接体系。由于价格比较便宜、光敏性能好、制网方便、印制牢度好等特点。长期来，统治了国内外圆网印花市场。
上述水乳型圆网感光胶中，所使用的光敏剂重铬酸盐，在光照下能与PVA中羟基结合形成不溶于水的高分子化合物，牢固地附着在镍网上。未光照部分，羟基未反应仍为水溶性，故而可通过水显影成像，制作花型网筒。显然该铬离子的毒性给显影液的排放带来了困难，人们期望不采用重铬酸盐/PVA光敏体系。
另外市售水乳型圆网感光胶中，环氧树脂使用了占总组成物10％以上的含甲苯的溶剂。从涂布到予干燥的涂膜形成过程中，有毒溶剂的挥发，导致影响劳动安全、环境污染、火灾隐患等问题、期望有不含甲苯等有毒溶剂的水乳型圆网感光胶。
我们以SBQ树脂取代重铬酸盐/PVA，试图制备环保型圆网感光胶。实践表明，SBQ树脂能提供优秀的感光度，却不能满足水显影牢度，难以制得图像重现性好的花型网筒。
发明内容
本发明的目的在于公开一种高效水乳型圆网感光胶，不采用重铬酸盐作光敏剂、不含甲苯等有毒溶剂，使用过程中安全、环保。
本发明的目的是通过以下技术方法来实现的采用改性了的SBQ树脂取代重铬酸盐/PVA，添加足够量的与环氧树脂有相容性的可光固化树脂，以及亲水性具乙烯基不饱和键的单体与环氧树脂充分混合，不用甲苯，降低了环氧树脂粘度便于乳化。光固化时，可光固化树脂，亲水性具乙烯基不饱和键单体与SBQ树脂中不饱和基一起参与光化学反应，形成网络，将环氧树脂机械缠结，牢牢地固定在镍网网孔上，从而明显地提高水显影牢度，满足了制版要求。亲水性具乙烯基不饱和键单体的存在，除生成IPN网络外，在乳化过程中，由于亲水基团的定向排列提高了乳液的稳定性。当花型网筒高温后固化时，环氧树脂与固化剂进一步化学交联，形成经久耐用的花型网筒，从而完成本发明。
本发明的一种高效水乳型圆网感光胶，按重量百分比该组合物主要由以下组分组成；改性了的SBQ树脂水溶液 10％～40％可光固化的树脂与环氧树脂的互容物 5％～15％亲水性具乙烯基不饱和单体 0.5％～10％环氧树脂固化剂 5％～12％光聚合引发剂 0.03％～1％低级烷基脂肪醇 0.5％～5％
水 余量。
本发明所采用的环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、线型苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、改性增韧环氧树脂中一种或其混合物。
本发明所采用的可光固化的树脂选自丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂。
本发明所采用的环氧树脂固化剂选自酚醛树脂、醚化酚醛树脂、聚酰胺树脂、芳香族胺类、脂环族胺类、芳香族酸酐类、脂环族酸酐类、含卤素酸酐类、三氟化硼-胺络合物中一种或其混合物。
本发明所采用的亲水性具乙烯基不饱和单体是指在分子结构中具有多烷撑二醇的单体，含有羧基的单体以及含有羟基的单体，具体例为具多烷撑二醇的单体为二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、多乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯等。
含有羧基的单体可为β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、丁二酸单(甲基)丙烯酸酯、苯二甲酸单羟乙基(甲基)丙烯酸酯等。
含有羟基的单体为2-羟乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羟丙基(甲基)丙烯酸酯等。
本发明所采用的亲水性具乙烯基不饱和单体是含有上述结构之一或它们的混合物均可。
本发明所采用的低级烷基脂肪醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中一种或其混合物。
本发明所采用的光聚合引发剂是指在光照之下容易产生游离基的物质，可从苯偶姻烷基醚类、叔丁基过氧化物类、叔丁基蒽醌、硫杂蒽酮类中选择一种以上作为组合物主要构成物。
上述光聚合引发剂可以与p-二甲基胺基安息香酸烷基酯以及2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮等熟知的光聚合促进剂和增感剂并用为好。
本发明的高效环保水乳型圆网感光胶可以添加熟知的抗氧剂、光与热的稳定剂、阻聚剂例如酚类、氢醌类、受阻胺类、氮杂环类等。添加量相对于整个水乳型圆网感光胶重量的0.001％～0.5％。
在不影响本发明性能的前提下，可以添加其它成分，如染料、颜料、表面活性剂、消泡剂、流平剂、蜡乳液等。
本发明根据需要，使用前亦可适当添加重氮树脂。其添加量为相对于整个水乳型圆网感光胶重量的0.03％～0.3％。
原材料规格每100份环氧树脂，添加可光固化的树脂20～50份，搅拌均匀后，再添加20～50份亲水性具乙烯基不饱和单体充分搅匀。可光固化树脂粘度范围(6000～25000)cp/25℃。不饱和基含量(0.1～0.5)mol/100g。
改性SBQ树脂制法将SBQ树脂调整其水溶液含固量为(12～14)％，用酸调节其PH≤3.0，升温至40～90℃，加入N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子数为1～3)，保温1～9小时，降至室温，中和，使PH＝4.0～6.0，即为改性SBQ树脂水溶液。
其规格如下PH 4.0～6.0含固量％w.t10.0～14.0粘度 500～5000cp/25℃不饱和基含量mol/100g 0.01～0.1本发明的水乳型圆网感光胶的制法按上述配方稀释了的环氧树脂和/或固化剂，根据需要添加助剂，每100份中，添加100～250份改性了的SBQ树脂水溶液和0～20份非离子表面活性剂进行乳化，制得圆网用感光胶水乳液。
本发明的花型网筒的制法在目数为25～155目的镍网上，涂布上述水乳型园网感光胶，于40℃热风干燥后，花型曝光。于20～40℃水中浸泡2分钟后，流水冲洗，得到花型涂膜。进一步在150～180℃后固化0.5～2.0小时，得到花型网筒。
本发明所公开的高效水乳型圆网感光胶，其优点表现在不采用重铬酸盐作为光敏剂，不含甲苯等有毒溶剂。在使用过程中，无毒害气体排放，无重金属离子废液排放。该圆网感光胶水显影牢度可满足制备精细花纹要求，高温后固化后具优良的印制牢度，使用前景广阔。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
环氧树脂/固化剂 100g改性SBQ树脂水溶液(13％重量浓度)100gDPGDA80g正丁醇 7g硫杂蒽酮 2g水 711g注1、该环氧树脂是由100g酚F型6420中添加20g不饱和基含量为0.4mol/100g的丙烯酸改性环氧树脂构成；固化剂采用醚化酚醛树脂284。
上述配方所制之乳液，浇注于镍网上，于40℃热风干燥后花型曝光，于20℃水中浸泡，入水现花型。2分钟后用自来水冲洗网筒，图像重现性好。花型网筒经165℃热固化2小时后，印制3万米织物，花型无破损。
实施例2环氧树脂/固化剂 270g改性SBQ树脂水溶液(13％重量浓度) 400g苯氧基二乙二醇二丙烯酸酯 10g乙醇 70g安息香双甲醚 8g水242g注2、环氧树脂为双酚A型E-21，每100g环氧树脂中添加30g不饱和基含量为0.15mol/100g的丙烯酸改性环氧树脂；固化剂采用聚酰胺650。
上述配方所制之乳液，浇注于镍网上。于40℃热风干燥后，花型曝光。于30℃水中浸泡，入水花型显现。1.5分钟后用自来水冲洗，呈现花型涂膜，图像重现性好。花型网筒经180℃高温热固化1.5小时后，印制3万米织物，花型无破损。
实施例3环氧树脂/固化剂 180g改性SBQ树脂水溶液(13％重量浓度) 250g丙烯酸羟乙酯 20gEO-TMPTA 30g异丙基硫杂蒽酮3gp-二甲胺基-苯甲酸乙酯 3g甲醇 5g水509g注3、环氧树脂为改性增韧环氧树脂，每100g环氧树脂中添加35g不饱和基含量为0.15mol/100g的丙烯酸改性聚氨酯树脂；固化剂采用桐油酸酐。
以上述配方调制成水乳液，浇注于镍网上，于40℃热风干燥后，花型曝光，于25℃水中浸泡，入水见图案。2分钟后用自来水冲洗，得到花型涂膜。图像重现性好。花型网筒经180℃高温热固化1小时后，印制3万米织物，花型无破损。
权利要求
1.一种高效水乳型圆网感光胶，其特征在于按重量百分比该组合物主要由以下组分组成；改性了的SBQ树脂水溶液 10％～40％可光固化的树脂与环氧树脂的互容物 5％～15％环氧树脂固化剂5％～12％亲水性不饱和单体 0.5％～10％光聚合引发剂 0.03％～2％低级烷基脂肪醇0.5％～5％水余量
2.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述的环氧树脂选自双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、间苯二酚型环氧树脂、线型苯酚甲醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、改性增韧环氧树脂中一种或其混合物。
3.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述可光固化的树脂选自丙烯酸改性环氧树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂。
4.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述亲水性不饱和单体选自含有多烷撑二醇的乙烯基不饱和单体、含有羧基的乙烯基不饱和单体、含有羟基的乙烯基不饱和单体之一或其混合物。
5.根据权利要求3的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述可光固化的树脂，应先与环氧树脂搅拌均匀，再与亲水性不饱和单体混合，搅拌均匀后，再行乳化。
6.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述环氧树脂固化剂选自酚醛树脂、醚化酚醛树脂、聚酰胺树脂、芳香族胺类、脂环族胺类、芳香族酸酐类、脂环族酸酐类、含齿素酸酐类、三氟化硼-胺络合物中一种或其混合物。
7.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述低级烷基脂肪醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇中一种或其混合物。
8.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述光聚合引发剂选自苯偶姻烷基醚类、二叔丁基过氧化物类、叔丁基蒽醌、硫杂蒽酮类中一种或其混合物。
9.根据权利要求8的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述光聚合引发剂可与光聚合促进剂和增感剂并用，光聚合促进剂和增感剂选自对-二甲基胺基安息香酸烷基酯、2甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮。
10.根据权利要求1的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于该感光胶含有抗氧剂、光与热的稳定剂、阻聚剂。
11.根据权利要求10的高效水乳型圆网感光胶，其特征在于所述抗氧剂、光与热的稳定剂、阻聚剂选自酚类、氢醌类、受阻胺类、氮杂环类。其添加量相对于整个水乳型圆网感光胶重量的0.001％～0.5％。
全文摘要
本发明公开一种高效水乳型圆网感光胶，其由改性了的SBQ树脂水溶液、可光固化树脂与环氧树脂的互容物、环氧树脂固化剂、亲水性不饱和单体、光聚合引发剂、低级烷基脂肪醇等组成。本发明不采用重铬酸盐作为光敏剂，不含甲苯等有毒溶剂。在使用过程中，无毒害气体排放，无重金属离子废液排放。该圆网感光胶水显影牢度可满足制备精细花纹要求，高温后固化后具优良的印制牢度，使用前景广阔。
文档编号G03F7/004GK1664700SQ20051002472
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月29日 优先权日2005年3月29日
发明者潘跃进, 聂昌颉 申请人:上海中大科技发展有限公司, 上海中大印染材料工业有限公司