[发明专利]一种紫外‑热双重固化玻璃油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油墨技术领域，尤其涉及一种紫外-热双重固化玻璃油墨及其制备方法。

背景技术

现有技术中的油墨产品一般属于高温烧结型油墨，需要消耗大量的能量；此外，很多产品都使用挥发性溶剂，会对环境造成污染；现有的水性油墨虽然避免使用挥发性溶剂，环境比较友好，但是水性油墨固化速度慢，一般需要一个星期才能达到较高强度，而且在热固化环节，固化面容易受到污染，在需要多色套印的情况下，需要频繁操作，使用非常不方便；如今市面上的紫外光固化玻璃油墨具有环保、快速固化、提高产品生产效率的优点，但是紫外光固化玻璃油墨存在着耐水性较差，无法应用于对耐水性有较高要求的玻璃面上，如淋浴房，饮料瓶等。

发明内容

本发明要解决的问题是针对上述不足，提高一种紫外-热双重固化玻璃油墨，以解决普通油墨固化速度慢及紫外光固化玻璃油墨附着力低、耐水性差的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种紫外-热双重固化玻璃油墨，该玻璃油墨包括20-50重量份的含有环氧基团及双键的树脂，10-30重量份的聚氨酯丙烯酸酯；15-40重量份的丙烯酸酯活性单体。

进一步的，该玻璃油墨还包括潜伏性固化剂，光引发剂，助引发剂，消泡剂，流平剂，填料，阻聚剂和有机染料。

更进一步的，该玻璃油墨还包括2-4重量份的潜伏性固化剂，2-5重量份的光引发剂，0.5-3重量份的助引发剂，0.5-2重量份的消泡剂，0.5-2重量份的流平剂，5-10重量份的填料，0.02-0.1重量份的阻聚剂，5-10重量份的有机染料。

进一步的，所述含有环氧基团及双键的树脂是由包括双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、脂肪族环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或几种与丙烯酸反应得到的。

更进一步的，含有环氧基团及双键的树脂(可简称为半酯)是通过如下方法制备得到的：向上述任意一种环氧树脂中加入含有N,N-二甲基苄胺和对羟基苯甲醚的丙烯酸，控温100℃左右，搅拌反应，当反应体系的酸值小于3mgKOH/g时，结束反应，即得。

进一步的，所述聚氨酯丙烯酸酯为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或芳香族聚氨酯丙烯酸酯中的一种或几种，优选为脂肪族聚氨酯丙烯酸酯。该聚氨酯丙烯酸酯采用已知的方法制备得到，例如，采用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六次甲基二异氰酸酯(HDI)或二环乙基甲烷二异氰酸酯(HMDI)与聚醚多元醇反应，再与丙烯酸羟乙酯或丙烯酸羟丙酯反应即得聚氨酯丙烯酸酯。

进一步的，所述丙烯酸酯活性单体为甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酯(LA)、甲基丙烯酸异冰片酯(IBOA)、N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、1,4-丁二醇二丙烯酸酯(HDDA)、甲基丙烯酸中的一种或几种与一种含有环氧基团的丙烯酸酯单体的混合物。

更进一步的，所述一种含有环氧基团的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)。

进一步的，所述潜伏性固化剂为咪唑类固化剂，优选为咪唑，2-甲基咪唑，2-乙基-4-甲基咪唑，2-苯基咪唑，PN-23中的一种或几种与双氰胺的混合物，更优选为PN-23与双氰胺的混合物。

进一步的，所述光引发剂为但不限于牌号1173,184,651,369，BP，TPO，ITX中的一种或任意几种。

具体的，1173为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮；184为1-羟基环己基苯甲酮；651为α，α’-二甲基苯偶酰缩酮；BP为二苯甲酮；TPO为2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷；ITX为2-异丙基硫杂蒽酮。

进一步的，所述阻聚剂为氢醌(HQ)，对苯醌(PBQ)，2,6-二叔丁基对甲酚中的一种或几种。

本发明还提供上述任意一种紫外-热双重固化玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)加入含有环氧基团及双键的树脂，聚氨酯丙烯酸酯，部分丙烯酸酯活性单体，阻聚剂，引发剂，助引发剂，填料以及有机染料，搅拌预分散均匀；

(2)将物料通过冷却水控制的三辊磨，进行轧制；

(3)在物料中加入潜伏性固化剂，搅拌均匀，将物料通过冷却水控制的三辊磨，轧制，控制细度在10μm以下；

(4)将分散完的油墨加入消泡剂，流平剂，及剩余的丙烯酸酯活性单体，搅拌均匀即得成品。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、该玻璃油墨采用的树脂和单体含有环氧基团和双键，可使光固化反应和热固化反应很好的结合起来，使反应体系均一，固化性能优良，粘结可靠性高，节约能源，适用范围广泛。