本发明属于表面涂层工程
技术领域：
，涉及一种uv油墨制备方法，还涉及该uv油墨的应用。
背景技术：
：随着全球经济迅速发展以及人们物质水平的提高，人们对绿色环保高质量的产品需求量日益增加。绿色环保的uv油墨诞生于上世纪70年代末发达国家的uv技术,在环保法规日趋严苛的形势下，uv油墨uv因为具有对环境友好的特点，使其在油墨领域占据主导位置，是目前非常受欢迎且关注度很高的新型环保型油墨，具有良好的应用和发展前景。uv油墨具有效率高、印刷质量好、适应性强等优良特性，在进行喷涂或者印刷时油墨的物理性质不变，且没有挥发性溶剂，黏度不变，不会对基板造成损伤使其发生糊版、堆版等现象，在使用粘度较高的油墨印刷时，印刷效果依然较好。着色力好，颜色的阶调良好，油墨颜色鲜艳且牢固附着在印品表面，可以用于精度要求比较高的印刷产品中；油墨干燥速度快，产品印刷效率高，印刷完成的产品可以快速干燥堆放起来不会粘连；uv油墨的固化干燥为光固化反应，反应物受到紫外光照射后由线状变为更加牢固的网状结构，所以uv油墨具有的耐摩擦性、耐酸碱性、耐老化等性能较好；uv固化过程中不挥发有机溶剂，油墨利用率高，所有的液体油墨固化后都成为墨膜附着在承印物表面，且成本较低；uv油墨在印刷包装、塑胶、造纸、化纤、木器及其他器材等诸多领域有着广泛而重要的用途。如今的uv油墨国内品牌大户，不仅能够满足内需、而且跃进国际市场应用范围越来越广，已经逐渐扩展到日常生活的各个方面。所以，对于uv油墨的研究仍然具有重要意义。技术实现要素：本发明的目的是提供一种uv油墨的制备方法，应用于不锈钢器材表面，解决了传统油墨易老化磨损或者油漆涂层易发生脱落、起皮、不耐温、易划痕的问题。本发明采用的第一种技术方案是，一种用于uv油墨制备方法，按照以下步骤实施：步骤1：配制油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，再将光引发剂放进烧杯进行充分搅拌3-5min之后，静置10min即得到油墨基料；步骤2：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:5-1:20于烧杯搅拌混合，得到混合树脂，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂搅拌后与所述混合树脂进行混合，将步骤2中制备好的油墨基料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，机械搅拌完成后，用玻璃棒再次搅拌5min，保证混合树脂与油墨基料充分混合，得到油墨浆料；其中，混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为40％-55％，交联剂在油墨浆料总量中的质量占比为1％-10％，流平剂在油墨浆料总量中的质量占比为0.1％-1％；步骤3：油墨浆料的稀释取油墨浆料与稀释剂搅拌混合，直至油墨浆料的粘度在6.49pa.s-32.46pa.s之间，最终获得uv油墨。本发明的特点还在于，步骤1中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨基料总量中的质量占比为30％-45％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨基料总量中的质量占比为10％-20％，光引发剂在油墨基料总量中的质量占比为4％-16％。步骤2中机械搅拌转速1500r/min-2300r/min，搅拌时长为5-10min。步骤3中混合树脂与油墨浆料的质量比为2:1-2:1.5。交联剂为胺改性丙烯酸酯，流平剂为聚二甲基硅氧烷，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮。本发明所采用的第二种技术方案是一种uv油墨的应用，具体操作步骤如下：步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却，即得到喷涂有基底涂层的不锈钢材；步骤2：涂层固化在喷涂有基底涂层的不锈钢材表面采用喷涂的方式喷涂所述uv油墨，然后放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为10s，取出后自然冷却至室温，即完成油墨固化。本发明的特点还在于，步骤1中采用干燥塑粉作为基底涂层原材料，其熔化及固化温度为230℃，保温时长为30min。步骤2中油墨涂层的固化能量为400mj/cm2-600mj/cm2。本发明的有益效果，包括以下几个方面：1)本发明的制备方法，从树脂的筛选到油墨基料制备及油墨浆料制备，到最后的油墨喷涂过程中均可以在室温条件下进行。因此，无需用到过多的加热设备或者高精度的搅拌设备，成本低，工艺简单。2)本发明的制备方法，所制备出的uv油墨，可以用于油漆表面和塑粉表面。而油漆和塑粉有可以广泛的应用到机械器材、化纤、生活用品、木材等生活与化工甚至军事领域。因此该油墨有良好的市场价值及潜在的市场价值。3)本发明的制备方法，无需用到消泡剂进行油墨浆料的泡沫处理，进一步减少了生产时间成本，简化了生产工序，可操作性强。同时该油墨综合性能优良，可以满足市场对于油墨流平好、光滑、不黄变、耐高温水煮及合适的硬度、柔韧性起到保护作用的一系列要求。4)本发明的制备方法，所选用的原料来源广泛，成本低廉、性能稳定可大批量生产，具有良好的发展前景。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。本发明一种uv油墨的制备方法及应用，按照以下步骤实施：步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，再加入光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为30％-45％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯的质量占比为10％-20％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为4％-16％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:5-1:20于烧杯搅拌混合，该混合树脂质量占比为40％-55％，再称量交联剂和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂在油墨浆料总量中的质量占比为1％-10％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.1％-1％。将步骤2中制备好的基料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速1500r/min-2300r/min，搅拌时长为5-10min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1-2:1.5进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度在6.49pa.s-3246pa.s之间，以便于喷涂。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在400mj/cm2-600mj/cm2之间，取出后冷却，即完成油墨固化。实施例1步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为35％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为14％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为9％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:9于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为40％，再称量交联剂和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其中交联剂在油墨浆料总量中的质量占比为1％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为1％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速2300r/min，搅拌时长为10min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为7pa.s左右。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆或者塑粉表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在400mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化；实施例2步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为33％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为18％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为4％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:9于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为39.8％，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂胺改性丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为5％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.2％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速2100r/min，搅拌时长为10min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1.2进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为20pa.s左右。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在450mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化。实施例3步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为30％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为13％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为6.9％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:5于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为40％，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂胺改性丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为10％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.1％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速1600r/min，搅拌时长为10min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1.3进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为25pa.s左右。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在500mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化。实施例4步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌3min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌3min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为34％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为12％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为4％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:15于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为45％，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂胺改性丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为4.7％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.3％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速1500r/min，搅拌时长为8min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1.5进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为11pa.s左右。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在550mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化。实施例5步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为32％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为9％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为9％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:20于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为46.5％，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂胺改性丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为3％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.5％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速2000/min，搅拌时长为5min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为14pa.s左右，以便于喷涂。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在600mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化。实施例6步骤1：基底涂层的制备取表面光滑的不锈钢材进行表面打磨钝化处理和无水乙醇清洗，采用静电塑粉喷涂机将平均粒度为50μm的干燥塑粉通过静电喷涂的方式吸附于不锈钢材表面；再将喷涂好的不锈钢材放入固化炉，使其在230℃条件下保温30min，高温熔化、充分流平、固化后取出冷却。即得到油墨浆料的喷涂基底涂层；步骤2：制备油墨基料取二缩三丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯放置于烧杯搅拌5min充分混合，将光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮放进烧杯进行充分搅拌5min之后静置10min即得到油墨基料。其中二缩三丙二醇二丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为37％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为11％，光引发剂2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮在油墨浆料总量中的质量占比为10％；步骤3：油墨浆料的制备将聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730按照比列1:10于烧杯搅拌混合，该混合树脂在油墨浆料总量中的质量占比为40％，再称量交联剂胺改性丙烯酸酯和流平剂聚二甲基硅氧烷搅拌后与树脂进行混合，其交联剂胺改性丙烯酸酯在油墨浆料总量中的质量占比为1.2％，流平剂聚二甲基硅氧烷在油墨浆料总量中的质量占比为0.8％。将步骤2中制备好的基料浆料倒入树脂烧杯中，采用搅拌器进行机械搅拌，转速2300/min，搅拌时长为10min。机械搅拌完成后，用玻璃棒再次进行搅拌5min，以保证树脂与基料充分混合；步骤4：油墨浆料的稀释及喷涂完成浆料混合后，取油墨浆料与稀释剂按照质量比例为2:1.4进行搅拌混合，直至油墨浆料的粘度为32.46pa.s左右。采用喷涂的方式将稀释后的油墨喷涂于不锈钢材的油漆表面；步骤5：涂层固化取步骤4所制备的油墨涂层不锈钢材放置于uv光固化机入口段传送带，传送带通过uv光固化机的光照固化时间设定为为10s，确保光固化能量保持在500mj/cm2左右，取出后冷却，即完成油墨固化。本发明实施例中采用聚氨酯丙烯酸酯lr-7600和聚氨酯丙烯酸酯kn1730均为江门市恒之光环保新材料有限公司生产。综合性能测试实验本试验考察了本发明实施例制备的uv油墨实用性。测试结果见下表1所示：表1、六个实施例的性能测试结果测试样品干燥、流平性粘附性测试耐黄变测试100℃水煮测试30min实施例1完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂实施例2完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂实施例3完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂实施例4完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂实施例5完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂实施例6完全干燥、流平不脱落不黄变不开裂从上述实验结果可以看出，采用本发明的方法制得的uv油墨涂料干燥完全、表面平整，粘附牢固、耐温性好，在100℃水煮环境下仍具有优良的综合性能，实用性强。应用实例采用本发明方法制备的uv油墨应用本发明所述涂覆方法将uv油墨涂覆于不锈钢水杯表面，对不锈钢水杯杯底和杯身外表面uv油墨进行性能测试；对杯身和杯底采用百格网、3m胶带测试及水煮测试后结果在(40×)放大镜下显示：划痕处无任何起皮，脱落现象，可见其性能优异。本发明制备出的油墨流平性好，粘附性强，耐温性能和耐高温水煮，可以很好的起到保护器材基体及其表面涂层、美化外观的作用。当前第1页12