一种3C产品玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV涂料及其制备方法与流程

本发明涉及油墨领域，具体地，本发明涉及一种3C产品玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV丝印油墨。

背景技术：

UV固化涂料是二十世纪末流行于欧美、日本等地的一个新型涂料品种，最早应用于家具、地板、手机、随身听外壳的表面涂装处理。 UV固化涂料因具有不含挥发性有机化合物（VOC），对环境污染小，固化速度快，节省能源、固化产物性能好、适合于高速自动化生产等优点而发展迅速，其应用领域现进一步扩展到化妆品容器、电视机及电脑等家用电器领域和摩托车及罩光等其他领域。

传统涂料易挥发、固化速度慢，不利于环境保护，因此，UV涂料是传统涂料的主要替代品。然而，目前用于手机玻璃屏起保护作用的主要有烘烤型玻璃保护油墨和UV型保护油墨，烘烤型保护油墨在使用时，还必须现场添加1~3%玻璃密着剂，一面印好后必须先在150度烘烤15分钟，干后、凉后才能印刷另一面，再一次烤干，效率低下，浪费能源，还污染环境。现有的UV涂料需要在施工现场添加密着剂增加其附着力；且当玻璃切割或打孔后，碱水超声褪膜时，UV膜会成片脱落，对玻璃屏后续清洗工段产生困难，效果还不是很理想。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种3C产品玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV丝印油墨，该UV油墨具有较强的附着力，且切割或打孔时不容易开裂，耐切削液性能好，具有好的完整保护效果。

本发明还提供了所述3C产品玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV丝印油墨的制备方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV油墨，所述油墨包括以下按重量百分比计算的组分：

双官聚酯丙烯酸酯 25~40%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂（SMA） 25~40%；

聚二季戊四醇六丙烯酸酯（DPHA） 2~5%；

三官磷酸酯密着剂 2~5%；

丙烯酸酯偶联剂 3~5%；

滑石粉 10~20%；

聚四氟乙烯蜡粉 1~2%；

酞青蓝 1~2%；

184 4~6%；

TPO 3~5%；

助剂 0.5~2%；

其中，所述双官聚酯丙烯酸酯的酸值为35～45，所述苯乙烯马来酸酐共聚树脂酸值为360～370。

本发明采用特定酸值的双官聚酯丙烯酸酯作为主体树脂之一，其在玻璃上附着力好，固化速度快，耐酸性好，硬度高，耐切削液浸泡不掉的优点；采用高酸值的苯乙烯马来酸酐共聚树脂作为另一主体树脂，其不溶于水，易溶于热碱水，能调节UV膜在碱水中溶解性能；DPHA为六官能度丙烯酸酯单体，干燥速度，耐水性，并赋予油墨较高的硬度；所述三官磷酸酯密着剂提高UV膜固化时的附着力；丙烯酸酯偶联剂提高了UV膜耐水性，防止CNC工艺过程中耐水性差，遇水起泡，脱落问题。本发明所制备的单组份UV油墨，现场施工无需添加密着剂，褪膜时膜会溶成粒状沉淀到碱溶池底部，对玻璃加工后段清洗方便，快捷，不会因为褪膜太大挂在玻璃上造成清洗的麻烦。

优选地，所述油墨包括以下按重量百分比计算的组分：

双官聚酯丙烯酸酯 30~33%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 30~33%；

聚二季戊四醇六丙烯酸酯 2~3%；

三官磷酸酯密着剂 2~3%；

丙烯酸酯偶联剂 3~5%；

滑石粉 14~16%；

聚四氟乙烯蜡粉 1~2%；

酞青蓝 1~2%；

消泡剂 0.3~1%；

流平剂 0.5~1%；

184 4~6%；

TPO 3~5%；

其中，所述双官聚酯丙烯酸酯的酸值为35～45，所述苯乙烯马来酸酐共聚树脂酸值为360～370。

优选地，所述酞青蓝为P.B15:3，用于提供颜色，吸收UV光，保护玻璃，防止UV照射玻璃黄变。酞青蓝P.B15:3，由酞青蓝颜料粉制备成的为酞青蓝色油墨，酞青蓝颜料。

优选地，所述消泡剂为德谦公司6800消泡剂，不含溶剂。

优选地，所述流平剂为迪高公司410流平剂，不含溶剂。

所述聚四氟乙烯蜡粉用于提高表面硬度，抗划伤性。

所述184为1-羟基环己基苯基甲酮，常规表层引发剂，价廉，快干，表干，耐黄变等特点。

所述TPO为2,4,6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯，常规深层引发剂，快干，耐黄变等特点。

所述UV油墨的制备方法，包括如下步骤：

S1、将双官聚酯丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚树脂、聚二季戊四醇六丙烯酸酯、助剂混合，在800～1000转/分钟的转速下搅拌5~10分钟；

S2、将滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝加入上述混合物中，在800～1000转/分钟的转速下搅拌5~10分钟，转为高速1400～1600转/分钟的转速下搅拌40~60分钟，至原料分散细度≤15um；

S3、降低搅拌速度至800～1000转/分钟，加入TPO和184，并搅拌5~10分钟，降温至常温；

S4、再加入三官磷酸酯密着剂，丙烯酸酯偶联剂，在800～1000转/分钟的转速下搅拌5~10分钟至搅拌均匀，用200目网过滤包装。

本发明还公开了所述UV油墨在3C产品玻璃屏切割加工上的应用。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的3C产品玻璃屏切割加工用的可碱溶的UV丝印油墨，绿色无污染，不含有挥发性溶剂，且提高了生产效率；在3C产品玻璃屏上固化后进行CNC工艺切割玻璃或打孔时不容易开裂，脱落，具有好的成膜效果、耐磨性及耐刮擦性；采用5%氢氧化钠水溶液70~80度超声清洗2~3分钟，该UV固化膜即可溶解性脱落，不会成大片脱落，对玻璃加工后段清洗方便，快捷。

附图说明

图1为碱溶后膜溶解成小米粒的效果图。

图2为碱溶后残渣的过滤图。

图3为碱溶后膜成片脱落的效果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进一步进行说明，以下实施例所用原料如下：

双官聚酯丙烯酸酯：润奥化工有限公司的LuCure5215；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂（SMA）：润奥化工有限公司的SZ33030；

三官磷酸酯密着剂：美国沙多玛的CD9051；

丙烯酸酯偶联剂：广州双桃精细化工有限公司KH570；

酞青蓝：P.B15:3：深圳市恒河贸易有限公司的酞青蓝预分散颜料。

消泡剂：德谦公司6800消泡剂；

流平剂：迪高公司410流平剂。

其他未特别指明型号的均为普通市售产品。

实施例1

油墨的组份及其重量百分比为：

双官聚酯丙烯酸酯 30%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 30%；

DPHA 2%；

三官磷酸酯密着剂 2%；

丙烯酸酯偶联剂 3%；

滑石粉 16%；

聚四氟乙烯蜡粉 2%；

酞青蓝 2%；

消泡剂 1%；

流平剂 1%；

184 6%；

TPO 5%；

制备过程：

S1、将双官聚酯丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚树脂、DPHA、消泡剂及流平剂投入搅拌桶中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟；

S2、将滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝加入上述搅拌桶中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟，转为高速1400转/分钟的转速下搅拌60分钟，至原料分散细度≤15um；

S3、降低搅拌速度至800转/分钟，加入TPO和184，并搅拌10分钟，停机降温至常温；

S4、再加入三官磷酸酯密着剂，丙烯酸酯偶联剂，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟至搅拌均匀，停机，取样检验，合格后用200目网过滤包装。

实施例2

油墨的组份及其重量百分比为：

双官聚酯丙烯酸酯 33%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 33%；

6官单体DPHA 3%；

三官磷酸酯密着剂 3%；

丙烯酸酯偶联剂 4.2%；

滑石粉 14%；

聚四氟乙烯蜡粉 1%；

酞青蓝 1%；

消泡剂 0.3%；

流平剂 0.5%；

184 4%；

TPO 3%；

制备过程：

S1、将双官聚酯丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚树脂、DPHA、消泡剂及流平剂投入搅拌桶中，在1000转/分钟的转速下搅拌5分钟；

S2、将滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝加入上述搅拌桶中，在1000转/分钟的转速下搅拌5分钟，转为高速1600转/分钟的转速下搅拌40分钟，至原料分散细度≤15um；

S3、降低搅拌速度至1000转/分钟，加入TPO和184，并搅拌58分钟，停机降温至常温；

S4、再加入三官磷酸酯密着剂，丙烯酸酯偶联剂，在1000转/分钟的转速下搅拌5分钟至搅拌均匀，停机，取样检验，合格后用200目网过滤包装。

实施例3

油墨的组份及其重量百分比为：

双官聚酯丙烯酸酯 31%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 32%；

DPHA 2%；

三官磷酸酯密着剂 2.5%；

丙烯酸酯偶联剂 5%；

滑石粉 14.5%；

聚四氟乙烯蜡粉 1.5%；

酞青蓝 1.5%；

消泡剂 0.5%；

流平剂 0.5%；

184 5%；

TPO 4%；

制备过程：

S1、将双官聚酯丙烯酸酯、苯乙烯马来酸酐共聚树脂、DPHA、消泡剂及流平剂投入搅拌桶中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟；

S2、将滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝加入上述搅拌桶中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟，转为高速1500转/分钟的转速下搅拌40分钟，至原料分散细度≤15um；

S3、降低搅拌速度至800转/分钟，加入TPO和184，并搅拌10分钟，停机降温至常温；

S4、再加入三官磷酸酯密着剂，丙烯酸酯偶联剂，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟至搅拌均匀，停机，取样检验，合格后用200目网过滤包装。

实施例4

双官聚酯丙烯酸酯 40%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 25%；

聚二季戊四醇六丙烯酸酯 5%；

三官磷酸酯密着剂 2%；

丙烯酸酯偶联剂 3%；

滑石粉 10%；

聚四氟乙烯蜡粉 1~2%；

酞青蓝 1~2%；

184 5%；

TPO 5%；

消泡剂 0.5%；

流平剂 0.5%；

制备过程：按实施例1所述方法制备油墨。

实施例5

双官聚酯丙烯酸酯 25%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 40%；

聚二季戊四醇六丙烯酸酯 2%；

三官磷酸酯密着剂 5%；

丙烯酸酯偶联剂 3%；

滑石粉 16.5%；

聚四氟乙烯蜡粉 1%；

酞青蓝 1%；

184 3%；

TPO 3%；

消泡剂 0.3%；

流平剂 0.2%；

制备过程：按实施例1所述方法制备油墨。

对比例1

将实施例1的双官聚酯丙烯酸酯替换成酸值为20的双官聚酯丙烯酸酯（吉而升高分子材料公司的DY2620），其他与实施例1相同。

对比例2

将实施例1的苯乙烯马来酸酐共聚树脂替换成酸值为0的苯乙烯马来酸酐共聚树脂（润奥化工有限公司的SZ公司的26080），其他与实施例1相同。

对比例3

双官聚酯丙烯酸酯 30%；

丙烯酸酯树脂 30%；

DPHA 2%；

三官磷酸酯密着剂 2%；

丙烯酸酯偶联剂 3%；

滑石粉 16%；

聚四氟乙烯蜡粉 2%；

酞青蓝 2%；

消泡剂 1%；

流平剂 1%；

184 6%；

TPO 5%；

制备过程：除用丙烯酸酯树脂替换苯乙烯马来酸酐共聚树脂外，制备过程与实施例1一样。

对比例4

双官聚酯丙烯酸酯 54%；

IBOMA 2%；

THFA 3%；

DPHA 8%；

滑石粉 23%；

聚四氟乙烯蜡粉 1%；

酞青蓝 1%；

消泡剂 1%；

流平剂 1%；

184 5%；

TPO 1%。

制备过程：

S1、将双官聚酯丙烯酸酯、IBOMA、THFA、DPHA、消泡剂及流平剂投入搅拌桶中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟，至已加入的原料搅拌均匀；

S2、将滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝加入已经搅拌均匀的原料中，在800转/分钟的转速下搅拌10分钟，至滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝搅拌均匀，转为高速1500转/分钟的转速下搅拌50分钟，至滑石粉、聚四氟乙烯蜡粉和酞青蓝分散细度≤15um；

S3、降低搅拌速度至800转/分钟，加入TPO 和184，在800 转/ 分钟的转速下搅拌10分钟至TPO和184完全溶解，停机盖好上盖，等3 小时原料降温至接近常温；

S4、检验合格后用200目网过滤包装。

对比例5

双官聚酯丙烯酸酯 31%；

苯乙烯马来酸酐共聚树脂 32%；

DPHA 2%；

二官磷酸酯 2.5%；

环氧型偶联剂 5%；

滑石粉 14.5%；

聚四氟乙烯蜡粉 1.5%；

酞青蓝 1.5%；

消泡剂 0.5%；

流平剂 0.5%；

184 5%；

TPO 4%；

其中，所述二官磷酸酯为 中国台湾长兴化学材料有限公司的EM39（2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯），所述环氧型偶联剂为上海凯茵化工的Z6040。

制备过程：除用二官磷酸酯密着剂替换三官磷酸酯密着剂、用环氧型偶联剂替换丙烯酸酯偶联剂外，其他制备过程与实施例3一样。

对比例6

油墨的组份及其重量百分比为：

双官聚酯丙烯酸酯 60%；

DPHA 2%；

三官磷酸酯密着剂 2%；

丙烯酸酯偶联剂 3%；

滑石粉 16%；

聚四氟乙烯蜡粉 2%；

酞青蓝 2%；

消泡剂 1%；

流平剂 1%；；

184 6%；

TPO 5%；

制备过程：按实施例1所述的方法制备油墨。

将各实施例和对比例所得油墨丝印在大片手机玻璃上，玻璃正面用300目网丝印，过UV机固化，反面也用300目网丝印，过UV机固化，玻璃进行切割，CNC打孔，磨边，检验，碱洗，测其相关性能，具体结果见表1。

表1中各项性能采取下述方法进行测定：

细度：按GB/T6753.1-2007的测试方法；

附着力：按GB/T9286-1998的测试方法漆膜划格实验进行测定；

光泽：按GB 9754-2007色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜至20°、60°、85°镜面光泽的测定进行测定；

硬度：按GB/T6739-20066的测试方法；

耐切削液：按耐水性GB/T1733-1993测试方法。

褪膜外观：目测。

结合图1，可知，采用本发明所述方法制备的可碱溶UV丝印油墨碱溶效果好，能快速溶解成小米粒，易于清洗玻璃屏。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。