一种哑光紫外光固化金属油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于UV-LED油墨技术领域，具体涉及一种哑光紫外光固化金属油墨及其制备方法。

背景技术

传统金属油墨采取的固化方式是热固化或自干，固化时间长、能耗高，降低了工业化生产的效率，且含有大量的溶剂，刺激性强，污染环境，不利于环保。而紫外光固化技术具有经济、节能、固化速率快和环境友好等优点，将紫外光固化技术应用到金属油墨不仅可加快固化速度，而且固化膜坚韧。因此，紫外光固化金属油墨是目前最具发展前景的金属油墨之一，成为了金属油墨的发展新方向。但现有哑光紫外光固化金属油墨用于金属基材表面上时，任存在耐磨性差和附着力一般的技术问题，不利于哑光紫外光固化金属油墨的推广。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供一种哑光紫外光固化金属油墨，可提高对金属基材的附着力以及增强耐磨性。

本发明的另一个目的是提供一种哑光紫外光固化金属油墨的制备方法。

一种哑光紫外光固化金属油墨，由以下组分组成：聚氨酯丙烯酸酯50-56份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18-22份、甲基丙烯酸磷酸酯20-25份、光引发剂5-10份、液体聚丁二烯4-9份、分散剂0.5-1份、附着力促进剂2-4份、填料3-6份。

本申请提供一种哑光紫外光固化金属油墨，包括聚氨酯丙烯酸酯50-56份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18-22份、甲基丙烯酸磷酸酯20-25份、光引发剂5-10份、液体聚丁二烯4-9份、分散剂0.5-1份、附着力促进剂2-4份、填料3-6份，以聚氨酯丙烯酸酯作为哑光油墨的预聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸磷酸酯共混作为油墨活性单体，再添加液体聚丁二烯和附着力促进剂进行改性，所制备的金属油墨金属基材具有优秀附着力，以及增强了表面墨层的耐磨性，具有很好的应用前景。

优选的，所述脂肪族聚氨酯丙烯酸酯优选为广东博兴型号为B-650A的六官能度聚氨酯丙烯酸酯，粘度为500-1000cps，酸值≤3.0mgKOH/g。为哑光油墨专用预聚物，高固低粘，固化速度快，易消光、哑粉润湿性好、耐磨性。

优选的，所述甲基丙烯酸缩水甘油酯为索尔维PAM6000是甲基丙烯酸磷酸酯功能单体，优良的附着力单体，提高金属表面上的附着力，提高乳液的稳定性，改善光泽。用于提升油墨对金属基材的附着力。该树脂提供较的反应固化速度，有着良好的柔韧性及耐化性，与聚氨酯丙烯酸酯树脂相容性佳。可有效促进体系对金属的附着力。

优选的，所述甲基丙烯酸磷酸酯为三官能甲基丙稀酸磷酯，粘度为850-1500cps。甲基丙烯酸缩水甘油酯是一种多功能的单体。它可作为一种粘附促进交联共聚单体用于丙烯酸乙烯树脂，可提高树脂组分的相容性和分散性。

优选的，所述液体聚丁二烯粘度为黏度5000-10000cps，平均分子量5000-8000。液体聚丁二烯分子主链骨架由碳原子构成，因此具有良好的耐水性和化学稳定性，在用于金属油墨时表现出良好的耐腐蚀性，可提高对金属基材的附着力。

优选的，所述附着力促进剂为附着力促进剂AKN-6618，适用于改善墨膜对各种难附着金属如铝，锌，不锈钢，电镀面的附着，增加漆膜的延展性与耐冲击性能。

优选的，所述光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、4,4'-双(二乙基氨基)二苯甲酮、2-(4-甲基苄基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮中的一种或多种。

优选的，分散剂为美国陶氏型号2A1的十二烷基二苯醚二磺酸钠，具有卓越的分散、润湿、乳化能力。

优选的，所述填料包括聚乙烯蜡和气相二氧化硅，所述的聚乙烯蜡和气相二氧化硅的重量比为2：3-4.5。优选德固赛公司生产的M-5(气相二氧化硅)增稠剂，科莱恩公司生产的9610F聚乙烯腊粉，提高耐磨性和表面滋润性，同时可促进附着力。

一种哑光紫外光固化金属油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、按重量份准备上述组分；

S2、将聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸磷酸酯依次加入反应釜中，搅拌反应10-20分钟；

S3、再加入光引发剂、液体聚丁二烯搅拌反应30-50分钟；

S4、再加入填料、分散剂和附着力促进剂搅拌10-20分钟；

S5、在三辊机上进行充分研磨，研磨至油墨细度5微米以下，既得。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本申请提供一种哑光紫外光固化金属油墨，包括聚氨酯丙烯酸酯50-56份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18-22份、甲基丙烯酸磷酸酯20-25份、光引发剂5-10份、液体聚丁二烯4-9份、分散剂0.5-1份、附着力促进剂2-4份、填料3-6份，以聚氨酯丙烯酸酯作为哑光油墨的预聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸磷酸酯共混作为油墨活性单体，再添加液体聚丁二烯和附着力促进剂进行改性，所制备的金属油墨金属基材具有优秀附着力，以及增强了表面墨层的耐磨性，具有很好的应用前景。

本申请的哑光紫外光固化金属油墨的制备方法，加工简单，成本较低，对现有金属油墨行性能升级，解决了对金属材质附着力低。耐磨性差的技术问题，涂覆在金属上具有很好的耐磨性和优秀的附着力。

具体实施方式

下面结合具体实施例1-3和对比例说明本发明的具体技术方案：

实施例1：

一种哑光紫外光固化金属油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1重量份准备各组分；

S2、将聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸磷酸酯依次加入反应釜中，搅拌反应15分钟；

S3、再加入光引发剂、液体聚丁二烯搅拌反应40分钟；

S4、再加入填料、分散剂和附着力促进剂搅拌10分钟；

S5、在三辊机上进行充分研磨，研磨至油墨细度5微米以下。

实施例2：

一种哑光紫外光固化金属油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1重量份准备各组分；

S2、将聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸磷酸酯依次加入反应釜中，搅拌反应20分钟；

S3、再加入光引发剂、液体聚丁二烯搅拌反应50分钟；

S4、再加入填料、分散剂和附着力促进剂搅拌15分钟；

S5、在三辊机上进行充分研磨，研磨至油墨细度5微米以下。

实施例3：

一种哑光紫外光固化金属油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1、按表1重量份准备各组分；

S2、将聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸磷酸酯依次加入反应釜中，搅拌反应10分钟；

S3、再加入光引发剂、液体聚丁二烯搅拌反应30分钟；

S4、再加入填料、分散剂和附着力促进剂搅拌20分钟；

S5、在三辊机上进行充分研磨，研磨至油墨细度5微米以下。

表1：实施例1～3的哑光紫外光固化金属油墨的重量配比

将实施例1-3所制得的哑光紫外光固化金属油墨和对比例(市售UV金属油墨)进行性能测试，测试结果如表2所示，性能测试方法和项目如下：

表2：性能测试结果

由以上测试数据可知，本申请实施例所制得的哑光紫外光固化金属油墨具有更好的附着力和耐磨性，同时耐候性更好，本申请提供一种哑光紫外光固化金属油墨，包括聚氨酯丙烯酸酯50-56份、甲基丙烯酸缩水甘油酯18-22份、甲基丙烯酸磷酸酯20-25份、光引发剂5-10份、液体聚丁二烯4-9份、分散剂0.5-1份、附着力促进剂2-4份、填料3-6份，以聚氨酯丙烯酸酯作为哑光油墨的预聚物，甲基丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸磷酸酯共混作为油墨活性单体，再添加液体聚丁二烯和附着力促进剂进行改性，所制备的金属油墨金属基材具有优秀附着力，以及增强了表面墨层的耐磨性，具有很好的应用前景。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。