一种用于玻璃基材的UV固化油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，包括如下重量份的各原料制成：丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物40‑50份、超支化聚氨酯丙烯酸酯10‑15份、丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺10‑20份、苯基乙烯基硫醚3‑6份、N‑乙烯基哌啶酮3‑5份、活性硅土1‑3份、偶联剂0.1‑0.3份、光引发剂3‑6份。本发明专利技术还公开了所述用于玻璃基材的UV固化油墨的制备方法。本发明专利技术公开的用于玻璃基材的UV固化油墨具有良好的附着力和高的牢度，耐候性好，高效环保，综合性能优异，遮盖力好，耐水、耐热性能佳，且其能直接打印在玻璃上，干燥速度快。

A UV curing ink for glass substrate and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种用于玻璃基材的UV固化油墨及其制备方法
本专利技术涉及油墨
，尤其涉及一种用于玻璃基材的UV固化油墨及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着装饰装修、建筑、家具、汽车、信息产业技术等行业的发展和人们对生活空间环境要求的提高，安全玻璃、节能中空玻璃等功能性加工产品得到广泛应用，为了增强产品视觉美感，提高装饰装潢效果，需要在这些玻璃制品上印刷油墨，这些油墨的使用能使玻璃制品的装饰变得美轮美奂、多姿多彩，能有效增加产品的附加值。现有技术中用于玻璃基材的油墨一般是由树脂、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，易造成环境污染；每一次印刷完成后，均要进行高温烘烤才能继续印刷下一次，造成生产不连续，给工业动化带来困难，且高温烘烤浪费能源；另外，在印刷施工过程中有机溶剂绝大部分不参与反应而释放到空气中，造成污染。除此之外，市面上的油墨还普遍存在对玻璃基材的附着力差，耐水性差，潮湿或泥水接触后易出现涂层脱落，耐候性差、易变色、不能长期美观使用，部分用于印刷的油墨，印刷适应性较差，会因为季节、湿度、温度等条件的不同而有不一致的使用效果。中国专利CN201310147158.7公开了一种UV固化油墨及其应用，所述UV固化油墨，按照重量百分比计，包括以下组分：高官能聚氨酯丙烯酸酯30～40；二官能聚氨酯丙烯酸树脂10～20；酸性丙烯酸酯预聚物5～10；热塑性丙烯酸树脂5～10；1,6己二醇二丙烯酸酯10～15；光敏剂2～4。所述UV光固化油墨UV光固化后，能在玻璃表面形成一层坚韧的油墨层，对玻璃附着力好、表面硬度高、耐刮檫性好、耐切削液性能好，能有效保证玻璃在表面加工过程中不被划伤。但是，该技术方案在实际生产过程操作复杂，对设备及人工要求较高，且不够经济。因此，如何研制一种在玻璃基材上具有良好的附着力和高的牢度，耐候性好，高效环保，综合性能优异，遮盖力好，耐水、耐热性能佳，能直接打印在玻璃上，干燥速度快的用于玻璃基材的UV固化油墨是当前业内研究者们研究的热点课题。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种用于玻璃基材的UV固化油墨，该UV固化油墨具有良好的附着力和高的牢度，耐候性好，高效环保，综合性能优异，遮盖力好，耐水、耐热性能佳，且其能直接打印在玻璃上，干燥速度快；同时，本专利技术还提供了一种所述用于玻璃基材的UV固化油墨的制备方法。为达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案是：一种用于玻璃基材的UV固化油墨，包括如下重量份的各原料制成：丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物40-50份、超支化聚氨酯丙烯酸酯10-15份、丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺10-20份、苯基乙烯基硫醚3-6份、N-乙烯基哌啶酮3-5份、活性硅土1-3份、偶联剂0.1-0.3份、光引发剂3-6份。进一步地，所述丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物的制备：将端环氧基聚氨酯、双端氨基硅油加入到有机溶剂中，在70-80℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物；Ⅱ丙烯酸氧基甲基改性：将经过步骤步骤Ⅰ制成的端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物、(丙烯酸氧基甲基)二甲基乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、阻聚剂加入到四氢呋喃中，在80-100℃下搅拌反应7-9小时，后先后经过旋蒸，依次用质量分数为2-5％的氢氧化钠溶液、甲苯洗涤，分液，旋蒸除去溶剂，得到丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物。优选地，步骤Ⅰ中所述端环氧基聚氨酯、双端氨基硅油、有机溶剂的物质的量之比为1:1:(5-8)。优选地，所述有机溶剂选自异丙醇、乙醇、丙酮中的至少一种。优选地，步骤Ⅱ中所述端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物、(丙烯酸氧基甲基)二甲基乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、阻聚剂、四氢呋喃的质量比为1:(0.05-0.1):0.01:(0.01-0.03):(3-5)。优选地，所述阻聚剂选自四氯苯醌、1,4-萘醌中的至少一种。进一步地，所述丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺的制备方法，包括如下步骤：将丙烯酸缩水甘油酯、超支化聚酰亚胺加入到二氯甲烷中，在40-50℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去二氯甲烷，得到丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺。优选地，所述丙烯酸缩水甘油酯、超支化聚酰亚胺、二氯甲烷的质量比为0.5:(3-5):(10-15)。优选地，所述偶联剂选自硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。优选地，所述光引发剂为安息香、安息香双甲醚、安息香乙醚、安息香异丙醚中的至少一种。进一步地，所述用于玻璃基材的UV固化油墨的制备方法，包括如下步骤：在混料筒中加入丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物、超支化聚氨酯丙烯酸酯，转速90-150rps；再依次加入丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺，苯基乙烯基硫醚、N-乙烯基哌啶酮，混合15-25分钟后，再加入活性硅土及偶联剂混合20-30分钟，最后加入光引发剂混合2-5分钟，再在研磨机上充分研磨，碾磨至油墨达到规定的细度，即可封存待用。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：(1)本专利技术提供的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，制备工艺简单，操作方便，原料来源丰富，制备效率和产品合格率高，具有较大的经济价值、社会价值和生态价值。(2)本专利技术提供的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，克服了传统玻璃油墨对玻璃基材的附着力差，耐水性差，潮湿或泥水接触后易出现涂层脱落，耐候性差、易变色、不能长期美观使用，部分用于印刷的油墨，印刷适应性较差，会因为季节、湿度、温度等条件的不同而有不一致的使用效果的问题，具有良好的附着力和高的牢度，耐候性好，高效环保，综合性能优异，遮盖力好，耐水、耐热性能佳，且其能直接打印在玻璃上，干燥速度快。(3)本专利技术提供的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，添加丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物和丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺，能有效提高油墨强度和流动性；且能赋予其优异的耐候性，超支化结构和多官能团乙烯基结构的引入，能有效改善交联固化密度，从而有效提高油墨综合性能；该油墨结合了环氧树脂、聚氨酯和有机硅类成分的优点，使得其不易黄变，对玻璃附着力好、表面硬度高、耐刮擦性好、耐切削液性能好，能有效保证玻璃在表面加工过程中不被划伤。(4)本专利技术提供的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，各组分协同作用，使得油墨稳定性好，固化速度快，耐磨牢度大，添加的苯基乙烯基硫醚在固化过程中发生共聚进入分子链，能有效改善折光系数及综合性能；添加活性硅土除了能增强外，还可以吸收一定的VOC物质，更加健康环保；添加的N-乙烯基哌啶酮能使得油墨均匀度增加，着色更牢固。具体实施方式为了使本
人员更好地理解本专利技术的技术方案，并使本专利技术的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本专利技术做进一步的说明。实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。本专利技术下述实施例中所涉及到的超支化聚氨酯丙烯酸酯为预先制备，制备方法参考：光固化超支化聚氨酯丙烯酸酯的合成及其固化膜性能，高校化学工程学报，第23卷第2期，2009年4月；其他原料均为商业本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，包括如下重量份的各原料制成：丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物40‑50份、超支化聚氨酯丙烯酸酯10‑15份、丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺10‑20份、苯基乙烯基硫醚3‑6份、N‑乙烯基哌啶酮3‑5份、活性硅土1‑3份、偶联剂0.1‑0.3份、光引发剂3‑6份。

【技术特征摘要】
1.一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，包括如下重量份的各原料制成：丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物40-50份、超支化聚氨酯丙烯酸酯10-15份、丙烯酸酯改性超支化聚酰亚胺10-20份、苯基乙烯基硫醚3-6份、N-乙烯基哌啶酮3-5份、活性硅土1-3份、偶联剂0.1-0.3份、光引发剂3-6份。2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，所述丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物的制备方法，包括如下步骤：Ⅰ端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物的制备：将端环氧基聚氨酯、双端氨基硅油加入到有机溶剂中，在70-80℃下搅拌反应6-8小时，后旋蒸除去溶剂，得到端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物；Ⅱ丙烯酸氧基甲基改性：将经过步骤步骤Ⅰ制成的端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物、(丙烯酸氧基甲基)二甲基乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、阻聚剂加入到四氢呋喃中，在80-100℃下搅拌反应7-9小时，后先后经过旋蒸，依次用质量分数为2-5％的氢氧化钠溶液、甲苯洗涤，分液，旋蒸除去溶剂，得到丙烯酸氧基甲基改性端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物。3.根据权利要求2所述的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，步骤Ⅰ中所述端环氧基聚氨酯、双端氨基硅油、有机溶剂的物质的量之比为1:1:(5-8)。4.根据权利要求2所述的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，所述有机溶剂选自异丙醇、乙醇、丙酮中的至少一种。5.根据权利要求2所述的一种用于玻璃基材的UV固化油墨，其特征在于，步骤Ⅱ中所述端环氧基聚氨酯双端氨基硅油缩聚物、(丙烯酸氧基甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：程旺生，张正，
申请(专利权)人：湖南七纬科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43