一种抗阳极氧化防护油墨及制备方法与应用技术

本发明专利技术属于电子化学品领域，公开了一种用于金属塑胶结合面的抗阳极氧化防护油墨及其制备方法与应用。所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨原料包括30～80重量份有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯；5～20重量份活性稀释剂；2～5重量份光引发剂；0.2～0.9重量份消泡剂；15～30重量份填充材料组成。将上述原料各组分混合均匀，经过高速搅拌后形成均匀的粘稠液体，再将粘稠液体倒入研磨机研磨，即制得所述的抗阳极氧化防护油墨成品。本发明专利技术制得的防护油墨具有优异的附着力，表面硬度，耐切削液，耐受阳极氧化制程，脱膜无残留，不伤害基材，可完全满足塑胶金属结合基材在切割，抛光打磨，CNC精雕，阳极氧化等制程中的性能保护要求。 1

Anti anodic oxidation protection ink and preparation method and application thereof

The invention belongs to the field of electronic chemicals, and discloses an anodic oxidation protection ink for metal plastic joint surfaces, and a preparation method and application thereof. The anti anodic oxidation protection ink for plastic metal binding surface consists of 30~80 weight parts of organosilicon modified polyurethane acrylate, 5~20 weight active diluents, 2~5 weight phr photoinitiators, 0.2 ~ 0.9 weight phr defoamer and 15~30 weight filling material. The ingredients of the raw materials are mixed evenly, after high speed agitation, a uniform viscous liquid is formed, and then the viscous liquid is poured into the grinding machine, that is, the finished product of anti anodic oxidation protection ink is made. The protection ink made by the invention has excellent adhesion, surface hardness, resistance to cutting fluid, tolerance to anodic oxidation process, no residual film residue, no harm to the base material, and can fully meet the performance protection requirements of plastic metal combined substrate in the process of cutting, polishing, polishing, CNC engraving, anodizing and so on. One

【技术实现步骤摘要】
一种抗阳极氧化防护油墨及制备方法与应用
本专利技术属于电子化学品领域，特别涉及一种用于金属塑胶结合面的抗阳极氧化防护油墨及其制备方法与应用。
技术介绍
近年来，随着智能手机产业的发展，金属材质外壳逐渐成为手机行业的主流。目前，金属精加工在消费电子产品的制作中得到了广泛应用。苹果，三星，小米，华为等主流手机厂商均已采用金属材质终端产品。以铝合金手机外壳精加工为例，一般需要经历CNC精加工，抛光打磨，阳极氧化，清洗等多道工序。机身结构，设计工艺的复杂化导致了产品的生产难度和整体良率的下降。防护油墨的使用是提高金属材质加工良率的有效手段之一，可以说金属精加工的顺利开展离不开防护油墨等材料的临时性保护。另一方面，为了保持手机信号的稳定，大部分的手机需采用金属加工程塑料结合的材质。受主体树脂所限，一般防护油墨产品很难在附着力良好的情况下，在金属-塑胶结合基材上获得满意的脱膜效果。中国专利技术专利CN201510167209.1公开了一种适合于铝材与金属镶嵌复合基材的紫外光固化抗阳极遮蔽保护油墨，其光活性树脂主体采用聚己内酯及四氢呋喃长链多元醇型的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，酸酐改性环氧丙烯酸酯的混合物，该专利技术可耐受CNC，阳极氧化过程。但此类防护油墨采用酸值较高的酸酐改性环氧丙烯酸酯，其碱性环境耐受能力偏弱。另外，该类防护油墨主要为聚己内酯及四氢呋喃长链多元醇型的脂肪族聚氨酯丙烯酸酯，并没有采用表面能更低，耐化学性更好的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。
技术实现思路
为了解决现有技术的缺点和不足之处，本专利技术的首要目的在于提供一种用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨。所述用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨主体树脂采用有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。本专利技术的另一目的在于提供一种由上述有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯制备用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨的方法。本专利技术的再一目的在于提供上述抗阳极氧化防护油墨的应用。本专利技术的目的通过下述技术方案实现：一种用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，包括以下按重量份计的组分组成：所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯由下述方法制备得到：将一定量干燥后的二异氰酸酯和催化剂加入反应容器中，升温至40～50℃，开始滴加活性聚硅氧烷、脂肪醇和适量乙酸乙酯，滴完后升温至60～80℃，滴加丙烯酸羟乙酯，阻聚剂和催化剂，至-NCO含量小于0.2％，加入乙酸乙酯对稀降温出料。所述的滴加优选在1～3h内滴完。所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯，其官能度优选为2～3，其分子量优选为500～3000g/mol。所述的二异氰酸酯优选为脂肪族二异氰酸酯；进一步优选为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯，4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯的一种或至少两种。所述的活性聚硅氧烷优选为端羟基聚硅氧烷或端氨基聚硅氧烷中的一种或至少两种；进一步优选为端羟基聚二甲基硅氧烷，端氨基聚二甲基硅氧烷的一种或至少两种；更优选为道康宁PMX0156、道康宁DC-949的一种或至少两种。所述的脂肪醇优选为乙二醇，丙三醇，丁二醇，己二醇，1,6-己二醇的一种或至少两种。所述的阻聚剂优选为对苯二醌，对叔丁基苯酚，2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的一种或至少两种；其用量优选为合成原料总质量的0.2～0.5％。所述的催化剂优选为二丁基二月桂酸锡，辛酸亚锡的一种或至少两种，其用量优选为合成原料总质量的0.1％～0.3％。所述的二异氰酸酯：聚硅氧烷：脂肪醇：丙烯酸羟乙酯的物质的量之比优选为1：0.05～0.2：0.2～0.5：0.5～1.2。所述的活性稀释剂优选为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸四氢呋喃、乙氧化双酚A二丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯或者三季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或至少两种。所述的光引发剂优选为2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化磷、安息香双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、二苯甲酮、4-苯甲酰基-4-甲基-二苯硫醚、异丙基硫杂蒽酮、4-(N,N-二甲氨基)苯甲酸乙酯、2-乙基蒽醌中的一种或两种以上混合物。所述的填充料为滑石粉、碳酸钙、云母粉、硅藻土、硫酸钡、氢氧化铝、高岭土、二氧化硅、炭黑或者二氧化钛中的一种或至少两种。所述的消泡剂优选为丙烯酸酯消泡剂，有机硅消泡剂中的一种或至少两种。所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨的制备方法，是按上述重量比称取各组分，将有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯与活性稀释剂混合，掺入光引发剂、填充料和消泡剂，经过高速搅拌后形成均匀的粘稠液体，再将粘稠液体倒入研磨机研磨，得到抗阳极氧化防护油墨。本专利技术设计并合成有机硅改性双官能团聚氨酯丙烯酸酯树脂，然后以该树脂为主体，再综合填充料、消泡剂等助剂的筛选，制备具有良好耐CNC精雕，抗阳极氧化及在塑胶金属结合基材具有良好脱膜效果的防护油墨。本专利技术可经过丝网印刷(或稀释后喷涂)，UV固化，在加工表面呈现优越的附着力，在切割，抛光打磨，CNC精雕工艺过程中无空鼓，翘边等现象，能耐受强酸，强碱等阳极氧化处理过程，对基材表明无伤害，脱膜时防护膜成片状脱落，易过滤及分离，工艺自动化程度高，安全环保。本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：(1)相较于脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为主体的抗阳极氧化防护油墨，本专利技术采用有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯为主体树脂，具有极低的表面张力，能够改善漆膜的热稳定性，耐磨性，抗冲击性，具有更好的耐酸碱腐蚀能力，耐化学性。(2)区别于现有技术相比，本专利技术涉及的多官能团有机硅改性的聚氨酯丙烯酸酯为主体的防护油墨，能够应用于铝合金等金属材质的阳极氧化工艺中，起到防护和造型等作用，同时表现出在塑胶基材上良好的脱膜效果和无残留的特点。(3)相比传统防护材料(如可剥蓝胶等)，本专利技术具有固化效率高(1min)、可实现自动化脱膜。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1将一定量干燥后的100g(0.45mol)异佛尔酮二异氰酸酯和0.2g二丁基二月桂酸锡加入反应容器中，升温至50℃，开始滴加50g端羟基聚硅氧烷(道康宁PMX0156)、10.5g(0.17mol)乙二醇和5g乙酸乙酯，于3h内滴完，升温至60℃，滴加58g(0.5mol)丙烯酸羟乙酯，0.2g对苯二醌和0.2g二丁基二月桂酸锡，至-NCO含量小于0.2％，加入10g乙酸乙酯对稀降温出料，即为所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯。称取以下重量份原料:所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯50份，甲基丙烯酸甲酯5份，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮5份，丙烯酸酯消泡剂0.2份，滑石粉10份，碳酸钙10份，将有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯与活性稀释剂混合，掺入光引发剂、填充料和消泡剂，经过高速搅拌后形成均匀的粘稠液体，再将粘稠液体倒入研磨机研磨，得到防护油墨成品。实施例2将一定量干燥后的50g(0.30mol)六亚甲基二异氰酸酯和0.2g辛酸亚锡加入反应容器中，升温至40℃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于，包括以下按重量份

【技术特征摘要】
1.一种用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于，包括以下按重量份计的组分组成：2.根据权利要求1所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于，所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯由下述方法制备得到：将一定量干燥后的二异氰酸酯和催化剂加入反应容器中，升温至40～50℃，开始滴加活性聚硅氧烷、脂肪醇和适量乙酸乙酯，滴完后升温至60～80℃，滴加丙烯酸羟乙酯，阻聚剂和催化剂，至-NCO含量小于0.2％，加入乙酸乙酯对稀降温出料。3.根据权利要求2所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于：所述的二异氰酸酯为脂肪族二异氰酸酯；和/或所述的活性聚硅氧烷为端羟基聚硅氧烷或端氨基聚硅氧烷中的一种或至少两种；所述的脂肪醇为乙二醇，丙三醇，丁二醇，己二醇，1,6-己二醇的一种或至少两种。4.根据权利要求2所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于：所述的滴加在1～3h内滴完；所述的阻聚剂为对苯二醌，对叔丁基苯酚，2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚的一种或至少两种；所述的催化剂为二丁基二月桂酸锡，辛酸亚锡的一种或至少两种。5.根据权利要求2所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于：所述的二异氰酸酯：聚硅氧烷：脂肪醇：丙烯酸羟乙酯的物质的量之比为1：0.05～0.2：0.2～0.5：0.5～1.2。所述的阻聚剂的用量为所述的组分的总质量的0.2～0.5％；所述的催化剂的用量为所述的组分的总质量的0.1％～0.3％。6.根据权利要求1所述的用于塑胶金属结合面的抗阳极氧化防护油墨，其特征在于：所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的官能度为2～3；和/或所述的有机硅改性聚氨酯丙烯酸酯的分子量为50...

【专利技术属性】
技术研发人员：史珺，王善，黄晓梅，姚飒，吴昆，梁利岩，姚明峰，吕满庚，
申请(专利权)人：中科院广州化学有限公司，中科院广州化学有限公司南雄材料生产基地，中科院广州化学所韶关技术创新与育成中心，南雄中科院孵化器运营有限公司，中国科学院大学，
类型：发明
国别省市：广东,44