水性保护油墨及施工工艺制造技术

本申请涉及油墨的领域，具体公开了一种水性保护油墨及施工工艺，水性保护油墨由以下质量百分比的组分组成:改性丙烯酸树脂30

【技术实现步骤摘要】
水性保护油墨及施工工艺


[0001]本申请涉及油墨的
，更具体地说，它涉及一种水性保护油墨及施工工艺。

技术介绍

[0002]当人们需要在工艺品、生活用具、电子元器件、手表壳和金属首饰等金属制作具有凹凸感的图案或文字时，通常会采用镭雕，即激光雕刻工艺。而镭雕过程中，射出的高能量激光容易烧焦、损坏图形边缘，为了减少镭雕过程对图形边缘的损坏，通常采用保护油墨对工件表面进行保护。
[0003]目前市面上所用的保护油墨大多为溶剂型保护油墨，使用时需要在油墨中加入大量的天拿水作为稀释剂，并采用喷涂的方式在金属构件表面进行喷涂涂覆。但天拿水作为稀释剂时，不但会产生大量的VOC排放而污染环境，而且天拿水属于易燃易爆危险品，使用过程中存在一定的安全隐患，因此以水作为稀释剂的水性保护油墨受到人们的关注。
[0004]目前，市面上的水性保护油墨主要有水溶性树脂、有机颜料、溶剂以及相关助剂组合研磨加工而成，其具有环保性好且使用安全的特点。填料通常具有改善物料性能的作用，但是在水性保护油墨中加入填料，研磨后容易出现胶化、油水分离以及返粗等现象，因此，还有改善空间。

技术实现思路

[0005]为了解决传统水性油墨体系中加入填料后容易出现胶化、油水分离以及返粗现象的缺点，本申请提供一种水性保护油墨及施工工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种水性保护油墨，采用如下的技术方案：
[0007]一种水性保护油墨，由以下质量百分比的组分组成:
[0008]改性丙烯酸树脂30
‑<br/>60％
[0009]固化剂2
‑
10％
[0010]填料10
‑
40％
[0011]颜料1
‑
5％
[0012]余量为其它助剂；
[0013]所述改性丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物。
[0014]上述油墨涂覆在基材上，油墨固化后在基材表面形成涂层，该涂层能保护激光图案的边缘免受激光散射的烧焦或者损坏，使镭射激光工作时产生的微量散射不易损伤图案的边缘。
[0015]为了保证油墨的退墨性，本申请中固化剂用量占比较少，固化剂用量减少后容易对油墨的附着性以及硬度产生不利影响，为了弥补固化剂用量较少对油墨性能带来的缺陷，专利技术人通过加入填料以提高油墨的附着性以及硬度，但目前采用水性丙烯酸树脂制备油墨过程中一般很难将填料研磨进去，研磨后油墨也容易出现胶化、油水分离以及返粗等现象，因此市面上大部分水性油墨都仅加入颜料磨成的色浆而不添加填料。
[0016]通过加入上述改性丙烯酸树脂，改性丙烯酸树脂为填料以及其他组分提供优异的分散稳定性，因此在本申请油墨中加入填料后，油墨可以在长时间保持稳定的流动性和粘稠度而不易出现胶化、油水分离以及返粗等现象，并且较好地提高了油墨的硬度和附着力，使得上述组分复配而成的水性保护油墨的成膜硬度高且与基材的附着力较强，因此固化后的涂层具有较佳的抗激光冲击性能，在激光雕刻时图案周边不易出现烧焦显现，而且还有利于提高激光雕刻的精确度，从而对激光雕刻的工件产生较佳的保护效果。
[0017]再者，本申请的固化剂用量较少，在实现油墨成膜硬度、附着性以及抗刻蚀性效果提高的同时，还具有退墨速度快且退墨后不易出现油墨残留的优点。
[0018]除此之外，在实际操作过程中若需要加深图案深度，则需要长时间激光，但能耗较大且效率较低，因此，在激光雕刻操作后可以进行酸性蚀刻，通过酸性蚀刻液对没有受油墨涂层保护的图案部分进行蚀刻，从而加深图案深度。而上述改性丙烯酸树脂不但有利于填料的分散稳定性提高，还使油墨的抗蚀刻效果增强，使得酸性蚀刻过程中油墨涂层不易受酸性蚀刻液破坏而影响涂层对工件非雕刻处的保护，有利于酸性蚀刻加深图案深度操作的进行。
[0019]优先的，所述固化剂为水性封闭型聚异氰酸酯固化剂。
[0020]甲基丙烯酸缩水甘油酯的环氧基团与水性丙烯酸的羧基反应得到含羟基的改性丙烯酸树脂反应产物，本申请采用水性封闭型聚异氰酸酯固化剂作为油墨固化剂，水性封闭型聚异氰酸酯固化剂的异氰酸根基团与改性丙烯酸树脂的羟基反应使得油墨交联固化，从而得到成膜硬度高、附着力强、抗刻蚀性佳且退墨效果较佳的保护涂层；且由于水性封闭型聚异氰酸酯固化剂需加热后才发生解封，有利于控制反应的进行且常温下水性封闭型聚异氰酸酯固化剂能够保持稳定而不易与上述改性丙烯酸树脂反应，因此油墨在常温下不易固化变硬，从而提高了油墨的储存稳定性。
[0021]优选的，所述填料由滑石粉和硫酸钡中的一种或者两种组成。
[0022]通过单独加入一定量的滑石粉或者硫酸钡，可以在一定程度上提高油墨的硬度；通过将特定比例的滑石粉和硫酸钡进行复配作为油墨的填料，不但能够提高油墨的粘稠度，有利于改善油墨的喷涂施工效果，而且还进一步提高油墨的附着性和硬度，更有利于对金属构件的保护。
[0023]优选的，所述其他助剂包括质量百分比为0.5
‑
5％水性膨润土，所述填料中包括质量百分比为10
‑
40％的滑石粉。
[0024]当水性膨润土和滑石粉按照一定比例配合加入油墨中，不但有利于改善油墨的粘稠度以利于提高油墨的喷涂效果，而且有利于降低油墨的光反射性，水性保护油墨呈现具有雾面感觉的哑光效果。
[0025]优选的，所述颜料为黑色颜料。
[0026]黑色颜料可以选择炭黑或者氧化铁黑。黑色油墨在金属构件表面固化后形成黑色涂层，由于黑色涂层不易反射激光，因此油墨不易出现打出图案不整齐的现象。另一方面，由于且黑色涂层对于激光散射起吸收作用，因此黑色涂层对于激光在工作时发生的微量散射吸收效果较佳，从而使得激光过程中产生的激光散射不易烧焦或者损伤图案边缘。
[0027]进一步地，其它助剂包括质量百分比为0
‑
14％的助溶剂和质量百分比为10
‑
40％的水。进一步地，所述助溶剂为醇类溶剂或醇醚类溶剂。
[0028]醇类溶剂或醇醚类溶剂促进上述水性保护油墨中各组分在水中的溶解效果较佳，具体地，醇类溶剂可以为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或者多种的组合，醇醚类溶剂可以为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、三乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚和二丙二醇甲醚中的一种或者多种的组合。
[0029]优选的，所述其它助剂包括质量百分比为1
‑
3％的消泡剂。进一步地，消泡剂为有机硅消泡剂。
[0030]有机硅消泡剂的消泡力强，用量少，成本低，但有机硅消泡剂与水相容性较差，在醇类或醇醚类助溶剂作用下，有机硅消泡剂与水的相容性提高。有机硅消泡剂可选用改性聚硅氧烷共聚体溶液，改性聚硅氧烷共聚体溶液为德国毕克化学的BYK
‑
020、BYK
‑
023，此两种消泡剂与水具有较好的相溶性，在油墨生产和应用时防止泡沫生成，还可提高涂层表面的平滑性，提高基材的润本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性保护油墨，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成:改性丙烯酸树脂30
‑
60%固化剂2
‑
10%填料10
‑
40%颜料1
‑
5%余量为其它助剂；所述改性丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂和甲基丙烯酸缩水甘油酯的反应产物。2.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征在于：所述固化剂为水性封闭型聚异氰酸酯固化剂。3.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征在于：所述填料由滑石粉和硫酸钡中的一种或者两种组成。4.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征在于：所述颜料为黑色颜料。5.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征在于：所述改性丙烯酸树脂由以下质量百分比的组分制备而成：水性丙烯酸树脂40
‑
60%甲基丙烯酸缩水甘油酯10
‑
30%催化剂1
‑
4%阻聚剂0.2
‑
0.5%助溶剂13
‑
19%水13
‑
30%。6.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征在于：所述催化剂为三苯基膦或叔胺类催化剂。7.根据权利要求1所述的一种水性保护油墨，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲永钢，刘洋，
申请(专利权)人：东莞市蓝邦电子五金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：