本发明专利技术提供了一种可移印的紫外线固化油墨组合物，其含有至少一种聚氨酯型丙烯酸齐聚物、光聚合引发剂、活性稀释剂和任选的着色颜料、填料、流平剂、粘结剂，加工助剂等，该油墨组合物具有良好的紫外线固化性能、优秀的附着力、极强的耐磨性和优良的抗化学药品性能，可广泛用于要求耐磨和耐化学药品的电子产品和家用电器行业，如手机，电脑键盘，电话机，照相机，音响，ＤＶＤ，ＭＰ３，电风扇，电吹风，多士炉，手表等。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种紫外线固化油墨组合物及其应用，更具体地说，涉及含有至少一种多官能团聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物作基料，多官能团单体作活性稀释剂的光引发聚合的可移印的油墨组合物，以及该组合物在电子产品和家用电器等产品上的应用。
技术介绍
众所周知，在电子产品和家用电器等产品上的各类标识、键盘、按键字体等的印刷，通常采用的方法有移印机移印、丝网印刷、镭射雕刻和烫金工艺。对于镭射雕刻的方法，由于设备贵，生产效率低，其生产成本较高，而且为镂空结构，现露出底材颜色，只适于很小图案的产品。烫金工艺颜色单一，如金色、银色，不能满足市场多种颜色的要求；且烫金工艺要求工件的形状比较平整，因此移印或丝网印刷则是较为常用的方法。在此类方法中印刷质量的好坏与印刷油墨密切相关。近几年来，紫外线固化油墨由于具有固化速度快、涂膜机械物理性能优良和环保等优点已逐渐地在取代传统的溶剂型油墨。现已公开的紫外线固化油墨的主要组分通常包括环氧丙烯酸酯，或聚氨酯丙烯酸酯，或聚酯丙烯酸酯等。其中环氧丙烯酸酯在耐热性、耐化学品腐蚀性、硬度和紫外线引发反应速率等方面较为优越，但涂膜脆、柔韧性不高，耐磨性较差；而聚氨酯丙烯酸酯在硬度、柔韧性、耐磨耗性和附着性等方面则较为突出；相对于环氧丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯柔韧性，耐候性好，但固化速率低，因通常其粘度较低，通常作为环氧丙烯酸酯，或聚氨酯丙烯酸酯体系的活性稀释剂。近年来，聚酯丙烯酸酯的功能化改性加快，如支化聚酯丙烯酸酯增加官能度，提高了固化速率，改善了固化膜机械力学性能。目前专利文献公开和市场上销售的产品基本上是适用于丝网印刷油墨，其生产简单，施工要求不高，配方调配较为简单，如美国专利US4680368公开了一种可紫外线固化的丝印油墨组合物，其主要组分包含(a)聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、(b)可自由基聚合的低分子量化合物和(c)光聚合反应引发剂。另外德国Marabu公司和Coates Screen公司，美国Sun Chemical公司，日本JujoChemical公司等均有此类产品销售。但丝网印刷只适应较平整的表面，存在印刷的图案不精美、难印刷细线条小图案、生产效率低等缺陷。而移印机移印施工具有成本低，操作简便，生产效率高，印出的文字图案精美、效果好，适用于不规则的凹凸曲面或平面等优点。目前在电子产品及家用电器的生产企业，移印机移印已是重要的生产工艺，移印机得到了普遍的应用。在电子产品和家用电器上，普通溶剂型油墨印刷的各类标识、按键字体因耐磨耗性能差，使用过程中容易被磨擦掉。为了保护移印图案，多数厂家采用耐磨擦的清漆罩光，目前其对于耐磨擦的检测要求一般为耐RCA 100次以上。罩光保护一方面因喷多一层光油，原料费用和生产成本上升。另一方面，对于自动化生产，如目前的手机机壳涂装工艺，在喷涂好中层涂料后，需将工件从自动生产线上卸下，移印溶剂型油墨，再将工件装回到自动喷涂线上罩喷聚氨酯清漆或紫外线固化的光油。这种生产效率低下，工件的反复装卸，不可避免有刮伤或碰花，沾粘灰尘等，导致很高的次品率。另外，普通溶剂型油墨溶剂含量高，溶剂挥发影响操作人员健康，污染环境等。日本专利JP2985536B2公开了一种紫外线可固化的移印油墨配方，包含着色材料(蒽醌类红色颜料)、基料(聚氨酯丙烯酸酯树脂和硅丙烯酸树脂)和助剂(硅氧烷流平剂、硅氧烷偶合剂等)。从专利的说明书中可知紫外线可固化油墨的移印过胶性，短时间固化性和多色套印等性能较好，但其耐磨耗性能则达不到目前电子产品和家用电器的要求。因此非常需要提供一种无刺激性气味、无毒、无腐蚀性的油墨组合物，该油墨组合物具有良好的紫外线固化性能、优异的附着力、极高的耐磨性和优良的抗化学药品性能，可连续移印，过胶完整，图案清晰。在电子产品和家用电器等产品应用中，使油墨直接移印于各种复杂的底材或已涂漆表面，提高生产效率和良品率，满足电子产品和家用电器的要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种固化快速，具有优异附着力，极高耐磨性和抗化学药品性能的紫外线固化移印油墨，广泛用于要求耐磨和耐化学药品的电子产品和家用电器，如手机、电脑键盘、电话机、照相机、音响、DVD、MP3、电风扇、电吹风、多士炉、手表等。本专利技术所述的可移印紫外线固化油墨组合物，其含有以下组分和重量份数(1)至少一种聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物20-90；(2)光聚合引发剂1-15；(3)活性稀释剂10-85；所述的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物至少含有四个(甲基)丙烯酸酯官能团，优选含六个(甲基)丙烯酸酯官能团的齐聚物。所述的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物可由端羟基的预聚物与异氰酸酯反应得到端异氰酸酯的预聚物，再由此预聚物与羟基官能化的(甲基)丙烯酸酯反应得到。端羟基预聚物是低聚物二元醇，也可以是羟基聚酯、羟基聚醚、羟基聚丙烯酸酯或羟基聚氨酯，具体如聚乙二醇、聚丙二醇、聚(1，4-丁二醇)、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物、聚己内酯二醇等。异氰酸酯可用芳香族二异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、间二甲苯二异氰酸酯(XDI)；或脂肪族二异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、4，4’-二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、三甲基己二异氰酸酯(TMDI)、六氢甲苯二异氰酸酯(HTDI)；或它们的衍生物如HDI缩二脲、HDI三聚体等等。羟基官能化(甲基)丙烯酸酯如甲基丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酸-2-羟丙酯、三羟甲基丙烷二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、季戊四醇二丙烯酸酯、季戊四醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇三甲基丙烯酸酯等。所述的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物的结构式一般可表示如下(CH2＝CR4CO)mR3OCONHR2NHCOOR1OCONHR2NHCOOR3(COCR4＝CH2)n其中m+n≥4，m、n至少为1；R1、R2、R3分别为端羟基预聚物、异氰酸酯、羟基官能化(甲基)丙烯酸酯中的主链，R4＝H或CH3；其平均分子量范围从大约500到10,000。本专利技术的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物中含有氨酯键(-NH-CO-O-)。涂膜高聚物分子间能通过氨酯键上的H原子和O原子形成非环及/或环形的氢键。在外力作用时，氢键可分离而吸收外来的能量(每摩尔吸收20～25kJ)。当外力除去后又可重新再形成氢键。如此的氢键裂开又再形成的可逆重复，使涂膜具有高度机械耐磨性和韧性；另外氨酯键还为涂膜带来强的附着性、优良的耐化学品性、耐酸碱、耐高低温及耐湿热等性能。本专利技术的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物中含有四个或四个以上的(甲基)丙烯酸酯官能团，具有快速反应性，可提供高的交联密度，使涂膜具有高度机械耐磨性和硬度，并具有优良的耐化学品性等。当聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物的官能团少于四时，如对于二官能团或三官能团的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物，因交联密度低，耐磨耗性较差，达不到目前电子产品和家用电器的要求。所述的聚氨酯(甲基)丙烯酸酯齐聚物平均分子量范围从大约500到10,000，当平均分子量低于500时，漆膜硬脆，柔韧性很差；当平均分子量大于10,000时，树脂反应活性降低，虽然涂膜柔韧性好但硬度低，耐久性、耐磨耗性差，不能满足实际要本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种可移印的紫外线固化油墨组合物，其含有以下组分和重量份数；（１）至少一种聚氨酯（甲基）丙烯酸酯齐聚物：２０－９０；（２）光聚合引发剂：１－１５；（３）活性稀释剂：１０－８５；所述的聚氨酯（甲基）丙烯酸酯齐聚 物至少含有四个（甲基）丙烯酸酯官能团，所述的活性稀释剂为含有三个或三个以上羟基官能团的丙烯酸酯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴尉新，朱宝银，张宏，叶飞，张定德，
申请(专利权)人：深圳松辉化工有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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