一种UV-LED玻璃基材白色油墨及其制备方法技术

本发明专利技术提出一种UV‑LED玻璃基材白色油墨及其制备方法，所述的白色油墨按质量百分比包括以下组分：超支化多官能团聚酯树脂8‑12%，环氧丙烯酸树脂8‑12%，聚酯丙烯酸酯预聚物6‑10%，UV光固化树脂8‑12%，乙氧基丙烯酸乙酯8‑12%，二乙二醇二丙烯酸酯8‑12%，光引发剂8‑12%，偶联剂1.5‑2.5%，二氧化钛25%‑35%，消泡剂0.5‑0.9%，流平剂0.2‑0.4%。本发明专利技术具有干燥过程墨层不黄变，流平度好，表面光泽高，表面硬度高，墨层附着力好，耐气候性能优越等优点。此外，本发明专利技术还具有不含溶剂，节能环保的特点。

UV-LED glass substrate white ink and preparation method thereof

The invention provides a white ink for UV LED glass substrate and a preparation method thereof. The white ink comprises the following components according to the mass percentage: hyperbranched polyester resin 8 12%, epoxy acrylic resin 8 12%, polyester acrylate prepolymer 6 10%, UV curable resin 8 12%, ethoxy acrylate 8 12%. 12%, diethylene glycol diacrylate 8 12%, photoinitiator 8 12%, coupling agent 1.5 2.5%, titanium dioxide 25 35%, defoamer 0.5 0.9%, leveling agent 0.2 0.4%. The invention has the advantages of non-yellowing ink layer, good leveling degree, high surface gloss, high surface hardness, good ink layer adhesion and superior weather resistance during drying process. Besides, the invention also has the characteristics of no solvent, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种UV-LED玻璃基材白色油墨及其制备方法
本专利技术涉及白色油墨领域，尤其涉及一种UV-LED玻璃基材白色油墨及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济的发展，人们对节能环保的要求越来越高，审美观同时也在提高，人们对彩晶行业或者手机盖板制作越来越强调视觉效果和环保节能要求，并将作为一种衡量质量好坏的标准之一。传统的玻璃油墨一般是由树脂、颜料、溶剂、助剂和填料等组成的。在溶剂和树脂中，常含有挥发性有机化合物(VOC),它们大部分有毒，而溶剂型玻璃油墨里的溶剂含量一般超过油墨总量的30％，使用时还要加入部分溶剂进行调整粘度。印刷施工时有机溶剂绝大部分不参与反应而释放到空气中，造成污染。除溶剂挥发外，印刷施工过程中墨层还需高温烘烤才能干燥，消耗大量能量；同时由于原材料中可能含有氨基树脂，所以随着烘烤时间的延长及其温度的提高，氨基树脂的自缩反应还会释放出甲醛等有害物质。目前市场上使用的这种溶剂玻璃油墨，在施工印刷过程中由于溶剂的挥发也会造成印刷网点的塌陷，所以制作高精度的图案存在一定的困难。紫外光固化(UV)玻璃油墨，是以采用辐射固化技术为特征的环保节能型油墨，与传统的玻璃油墨技术相比辐射固化具有节能、高效、无污染、占用设备小等优点。辐射固化技术应用于彩晶玻璃行业，是一种全新的“绿色”新技术。UV紫外光固化技术是通过紫外光的照射使带有活泼基团的预聚物快速聚合而成膜的一种光加工技术，其发生反应的本质是预聚物树脂和单体发生的交连反应。随着经济社会的发展，人们对环保节能的要求越来越高，辐射固化取代传统热固化必将成为一种趋势。尽管辐射固化技术在彩晶玻璃行业已经开始应用起来，并且随着智能手机的推广，也开始应用于如今的玻璃盖板行业，但是由于UV汞灯发射能量中，约45％为UV光，其他约55％的为长波段光，这些长波段光携带大量的热，会导致被照射物体表面发生黄变，特别是彩晶玻璃和手机盖板玻璃进行满版涂布白墨的时候尤其有明显的黄变，包括玻璃本身的黄变，也有油墨自身的黄变。目前行业内也有技术人员在努力将全新的低能耗单波段的LED技术应用于彩晶玻璃行业和手机盖板行业中，但由于玻璃基材界面能低、表面过于平滑坚硬，固化时墨层收缩很大，特别是白色由于钛白粉的含量过高，树脂含量低继而墨层交联密度很难提高，所以LED白色墨层在玻璃表面上的干燥速度、附着力、耐水煮、耐化学性等要求难以达到要求，以LED玻璃油墨特别是白色油墨也迟迟未能上市。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种UV-LED玻璃基材白色油墨，性能优异，白度佳不黄变，且节能环保。本专利技术目的还在于提出一种所述的UV-LED玻璃基材白色油墨制备方法，能够高速有效的生产。本专利技术提出一种UV-LED玻璃基材白色油墨，按质量百分比包括以下组分：超支化多官能团聚酯树脂8-12％，环氧丙烯酸树脂8-12％，聚酯丙烯酸酯预聚物6-10％，UV光固化树脂8-12％，乙氧基丙烯酸乙酯8-12％，二乙二醇二丙烯酸酯8-12％，光引发剂8-12％，偶联剂1.5-2.5％，二氧化钛25％-35％，消泡剂0.5-0.9％，流平剂0.2-0.4％；所述光引发剂包括双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和酮类夺氢型光引发剂，各光引发剂的质量比为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦：1-羟基-环己基-苯基甲酮：2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦：酮类夺氢型光引发剂＝1:1:1:1.5。进一步地，所述光引发剂分别占油墨总质量的百分比为：双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦2％，1-羟基-环己基-苯基甲酮2％，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2％，酮类夺氢型光引发剂3％。进一步地，所述的超支化多官能团聚酯树脂为湛新公司型号为IRR859的超支化四官能团聚酯树脂。进一步地，所述的酮类夺氢型光引发剂为广传电子材料公司的型号为GC-407的LED液态光引发剂。进一步地，所述的二氧化钛为慧宇化工公司的型号为2300的耐候型钛白粉。进一步地，所述的偶联剂为甲基丙烯酰氧基官能团硅烷。优选道康宁公司的甲基丙烯酰氧基官能团硅烷偶联剂6040。进一步地，所述的消泡剂为聚硅氧烷混合物。优选德谦(上海)化学有限公司的6800助剂。进一步地，所述的流平剂为聚醚改性聚硅氧烷共聚物。优选美利肯公司的BNK-LK610丙烯酸类流平剂。一种上述的UV-LED玻璃基材白色油墨的制备方法，包括以下步骤：S1，将超支化多官能团聚酯树脂、环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯预聚物、UV光固化树脂、乙氧基丙烯酸乙酯、二乙二醇二丙烯酸酯和光引发剂经高速搅拌机分散直至发热到全部溶解，制备成半成品A；S2，在半成品A中加入二氧化钛充分搅拌直至发热分散，制成半成品B；S3，在半成品B中再加入流平剂、消泡剂，偶联剂充分搅拌，制成半成品C；S4，将半成品C在三辊机上进行充分研磨，研磨至达到规定的细度，得到成品，所述细度为1-5微米；S5，使用防止空气渗入的包装方法将成品装罐。本专利技术的原理及有益效果：本专利技术中超支化多官能团聚酯树脂、环氧丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯预聚物、UV光固化树脂这四种原料配合作为主体树脂提供墨层表面的骨架，具有在LED灯管下干燥速度快，墨层表面硬度高，抗刮伤性好，附着力佳等优点。单官能单体乙氧基丙烯酸乙酯配合单体稀释剂二乙二醇二丙烯酸酯，具有低收缩，气味较低且干燥速度快等优点。本专利技术的光引发剂由双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和酮类夺氢型光引发剂按1:1:1:1.5的比例进行组合，其中，酮类夺氢型光引发剂为广传电子材料公司提供的LED专用引发剂GC407，1-羟基-环己基-苯基甲酮优选深圳有为化学公司的184S，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦分别优选天津久日化学公司的TPO，819，这几种原料配合作为光引发剂，具有在LED灯光下干燥快且不黄变的优点，此外，慧宇化工公司提供的超耐候钛白粉2300具有白度高且耐候性好不黄变等优点，进一步提高油墨的抗黄变性能。本专利技术选用甲基丙烯酰氧基官能团硅烷偶联剂充当附着力促进剂，更好的解决附着力问题。流平剂为聚醚改性聚硅氧烷共聚物，优选美利肯公司的BNK-LK610丙烯酸类流平剂具有流平好，不稳泡且对基材表面能影响小等优点。本专利技术的优异性体现在：本专利技术提供的UV-LED玻璃基材白色油墨具有干燥过程墨层不黄变，流平度好，表面光泽高，表面硬度达到3H，墨层附着力好，百格测试无脱落，100度沸水蒸煮2小时墨层无脱落，墨层耐气候性能优越。本专利技术使用的树脂和单体均不含溶剂，非常环保，是无溶剂型油墨，在运输过程和施工印刷过程中均不会挥发有害物质，也不会像UV油墨固化会释放臭氧。本专利技术通过LED光源固化，形成致密固化墨层，能够大大降低基材有害气体的排放，对环境特别友好。同时，经本专利技术油墨使用的LED光源照射的玻璃基材也不会像UV光照射后会产生黄变。具体实施方式现结合如下实施例和相应的效果测试，对本专利技术做进一步的说明：实施例一：一种UV-LED玻璃基材白色油墨，按质量百分比由以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UV‑LED玻璃基材白色油墨，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：超支化多官能团聚酯树脂8‑12％，环氧丙烯酸树脂8‑12％，聚酯丙烯酸酯预聚物6‑10％，UV光固化树脂8‑12％，乙氧基丙烯酸乙酯8‑12％，二乙二醇二丙烯酸酯8‑12％，光引发剂8‑12％，偶联剂1.5‑2.5％，二氧化钛25％‑35％，消泡剂0.5‑0.9％，流平剂0.2‑0.4％；所述光引发剂包括双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦、1‑羟基‑环己基‑苯基甲酮、2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦和酮类夺氢型光引发剂，各光引发剂的质量比为双(2,4,6‑三甲基苯甲酰基)‑苯基氧化膦：1‑羟基‑环己基‑苯基甲酮：2,4,6‑三甲基苯甲酰基‑二苯基氧化膦：酮类夺氢型光引发剂＝1:1:1:1.5。

【技术特征摘要】
1.一种UV-LED玻璃基材白色油墨，其特征在于，按质量百分比包括以下组分：超支化多官能团聚酯树脂8-12％，环氧丙烯酸树脂8-12％，聚酯丙烯酸酯预聚物6-10％，UV光固化树脂8-12％，乙氧基丙烯酸乙酯8-12％，二乙二醇二丙烯酸酯8-12％，光引发剂8-12％，偶联剂1.5-2.5％，二氧化钛25％-35％，消泡剂0.5-0.9％，流平剂0.2-0.4％；所述光引发剂包括双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和酮类夺氢型光引发剂，各光引发剂的质量比为双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦：1-羟基-环己基-苯基甲酮：2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦：酮类夺氢型光引发剂＝1:1:1:1.5。2.根据权利要求1所述的UV-LED玻璃基材白色油墨，其特征在于，所述光引发剂分别占油墨总质量的百分比为：双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦2％，1-羟基-环己基-苯基甲酮2％，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦2％，酮类夺氢型光引发剂3％。3.根据权利要求1所述的UV-LED玻璃基材白色油墨，其特征在于，所述的超支化多官能团聚酯树脂为湛新公司型号为IRR859的超支化四官能团聚酯树脂。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海生，皮阳雪，包勇，李娜，陈新，王广良，
申请(专利权)人：中山火炬职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44