本发明专利技术提供支化型植物油基光敏树脂及UV固化玻璃油墨的制备方法，UV固化油墨包括A组分和B组分。在油墨中使用了支化型植物油基光敏树脂作为油墨连接料，该树脂兼有植物油分子链段柔韧性的内在特点，同时具备多官能度聚氨酯丙烯酸酯光敏树脂的高活性和提高交联密度作用，特别是引入大量的氨基甲酸酯键，有利于提升油墨的韧性、硬度和附着力，赋予油墨优异的耐酸碱性能，提高了可再生资源在油墨领域的应用。通过引入附着力促进剂和热固化成分，将油墨和玻璃基材连接成一个整体，进一步提高了油墨在基材上的附着力。油墨在基材上的附着力。油墨在基材上的附着力。
【技术实现步骤摘要】
支化型植物油基光敏树脂及UV固化玻璃油墨的制备方法
[0001]本专利技术涉及光固化油墨工业领域，尤其涉及支化型植物油基光敏树脂及UV固化玻璃油墨的制备方法。
技术介绍
[0002]紫外光(UV)固化油墨利用特定波段的紫外光照射油墨中的引发剂产生活性自由基从而引发光敏树脂发生自由基聚合反应，使得油墨瞬间从液态转变为固态。UV固化技术与其它固化方式相比它具有独特的“5E”优势，如高效(Efficient)、环保(Environmental friendly)、节能(Energy saving)、经济(Economical)、适用性广(Enabling)。近年来UV固化丝印油墨、UV固化胶印油墨、UV固化柔印油墨、UV固化凸印油墨、UV固化凹印油墨，UV固化移印油墨、UV固化喷墨油墨的快速发展，逐渐成为取代传统溶剂型油墨的零排放绿色油墨。近十年来UV固化油墨已广泛应用于玻璃、金属、陶瓷、纸张、美甲、塑料制品的印刷以达到美化和防护功能。
[0003]随着人们对审美要求的提高，在玻璃基材上印刷装饰性和保护性油墨成为越来越普遍的时尚选择。玻璃主要成分是硅酸，是无规则结构的非晶态固体，表面平滑坚硬，UV油墨很难渗透，使得油墨涂层在玻璃上的附着力比较差，耐水性、耐酸、耐碱性和耐有机溶剂性很难达到要求。目前，在光UV玻璃油墨中，环氧丙烯酸酯(EA)是应用范围最广泛的光敏树脂，它具有优异的综合性能，但是也存在柔韧性差、易脆裂以及耐沸水性差的缺陷。特别是在UV油墨瞬间固化的过程中产生的内应力得不到释放，也是导致油墨在玻璃上附着困难的原因。解决硬度和柔韧性、附着力等性能之间的平衡是油墨在高档玻璃瓶领域必须要解决的难题。
[0004]随着石化资源的日益短缺，石油价格的不断攀升，以可再生资源制备新材料成为当下热点。在众多植物油中，大豆是种植最广泛的，且随着转基因大豆油的种植规模扩大，大豆油的产量逐年攀升。大豆油分子结构富含碳碳双键和酯基，可在催化剂的作用下引入丙烯酸酯基、环氧基、羧基、羟基的等官能团，为进一步的改性制备大豆油基复合材料提供了更多的选择性，进而更多地替代传统的石油基产品。环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)是由环氧大豆油经丙烯酸化得到的光敏大单体，可应用于UV固化涂料、胶黏剂和油墨领域部分替代石油基光敏材料，起到增韧、降成本作用。然而，AESO作为成膜材料在硬度和附着力方面欠佳阻碍了其在玻璃、金属、陶瓷等基材上的大规模应用。
[0005]因此，开发支化型植物油基光敏树脂，它兼具有植物油分子柔性链内核，以及高官能度聚氨酯丙烯酸酯活性末端，既能克服AESO硬度低、附着力差的缺点，又能弥补EA脆性大的不足，对于提高可再生原料在UV固化玻璃油墨领域是行之有效地方法。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于解决现有UV固化玻璃油墨存在的不足，提供支化型植物油光敏树脂及UV固化玻璃油墨的制备方法，油墨中光敏树脂含量高、附着力强、耐沸水煮以及耐酸
碱。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：
[0008]支化型植物油基光敏树脂，其结构如下：
[0009][0010]支化型植物油基光敏树脂的制备方法，包括如下步骤：
[0011](a).取12.2g环氧大豆油、6.71g2,2
‑
双羟甲基丙酸(DMPA)和0.06g四丁基溴化铵(TBAB)催化剂投入三口瓶中，机械搅拌，在120℃下恒温油浴反应6
‑
8h，得到棕色粘稠物ESOD,溶于20g1,4
‑
二氧六环溶剂中，得到ESOD溶液备用；
[0012](b).取22.23g异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、0.15g对羟基苯甲醚、阻聚剂、0.02g二月桂酸二丁基锡催化剂和30g1,4
‑
二氧六环投入三口瓶中。将11.61g丙烯酸羟乙酯(HEA)通过恒压滴液漏斗在30min内滴加到上述反应瓶中，机械搅拌，通氮气保护，在40℃下恒温油浴反应4h，得到中间产物IPDI
‑
HEA；
[0013](c).将步骤(a)反应得到的ESOD溶液通过恒压滴液漏斗在30min内滴加到步骤(b)反应瓶中，升温至70℃，在氮气保护下继续反应5h，将溶剂旋转蒸后得到红棕色透明粘稠液的产物，即支化型植物有基光敏树脂(ESOD
‑
IH)。
[0014]支化型植物油基光敏树脂的UV固化玻璃油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0015](a).准备A组分油墨的材料：
[0016]按质量g计，所述油墨A组分包括以下组分：
[0017][0018](b).A组分的制备，所有操作均在暗室中进行
[0019](b1).将(a)中支化型植物油基光敏树脂(ESOD
‑
IH)、活性稀释剂、光引发剂、附着力促进剂、助剂、环氧树脂按计量加入容器中，机械搅拌得到均一的混合液；
[0020](b2).向步骤(b1)的混合溶液中加入(a)中计量的颜填料，低速搅拌分散均匀，并转移到陶瓷三辊研磨机上研磨至细度达5μm以下；
[0021](b3).将步骤(b2)研磨得到的流体膏状物分装至黑色塑料罐中密封保存，即为A组分。
[0022](c).准备B组分油墨的材料
[0023]按质量g计，所述油墨B组分包括以下组分：
[0024]附着力促进剂
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80g
[0025]咪唑类物质
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20g
[0026](d).B组分的制备，包括如下步骤
[0027]将(c)中附着力促进剂和咪唑类化合物按计量入容器中，机械搅拌至均一状，即可分装至黑色塑料瓶中密封保存，即为B组分。
[0028](e).UV固化玻璃油墨的制备
[0029]使用时，A组分和B组分按质量比100:5
‑
8混合均匀后静置5min，即可经300
‑
400目网板印刷于基底材上，采用波长为395
±
10nm的LED
‑
UV光源，光功率为1500mJ/cm2，光固化3
‑
5s，接着在160
±
10℃下烘烤20min，得到完全固化好的油墨。
[0030]优选的，所述的活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯(IBOA)、N,N
‑
二甲基丙烯酰胺(DMAA)、丙烯酰吗啉(ACMO)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、1,6
‑
乙二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)中的两种以上共同使用。
[0031]优选地，所述光引发剂为苯基双(2,4,6
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三甲基苯甲酰基)氧化膦(819本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.支化型植物油基光敏树脂，其特征在于，其结构式如下：2.支化型植物油基光敏树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.取12.2g环氧大豆油、6.71g2,2
‑
双羟甲基丙酸和0.06g四丁基溴化铵催化剂投入三口瓶中，机械搅拌，在120℃下恒温油浴反应6
‑
8h，得到棕色粘稠物ESOD,溶于20g1,4
‑
二氧六环溶剂中，得到ESOD溶液备用；步骤2.取22.23g异佛尔酮二异氰酸酯、0.15g对羟基苯甲醚、阻聚剂、0.02g二月桂酸二丁基锡催化剂和30g1,4
‑
二氧六环投入三口瓶中，将11.61g丙烯酸羟乙酯通过恒压滴液漏斗在30min内滴加到上述反应瓶中，机械搅拌，通氮气保护，在40℃下恒温油浴反应4h，得到中间产物IPDI
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HEA；步骤3.将步骤1反应得到的ESOD溶液通过恒压滴液漏斗在30min内滴加到步骤2反应瓶中，升温至70℃，在氮气保护下继续反应5h，将溶剂旋转蒸后得到红棕色透明粘稠液的产物，即支化型植物有基光敏树脂。3.支化型植物油基光敏树脂的UV固化玻璃油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1.准备A组分油墨的材料：按质量g计，所述油墨A组分包括以下组分：按质量g计，所述油墨A组分包括以下组分：步骤2.A组分的制备，所有操作均在暗室中进行步骤201.将步骤1中支化型植物油基光敏树脂、活性稀释剂、光引发剂、附着力促进剂、助剂、环氧树脂按计量加入容器中，机械搅拌得到均一的混合液；步骤202.向步骤201的混合溶液中加入步骤1中计量的颜填料，低速搅拌分散均匀，并
转移到陶瓷三辊研磨机上研磨至细度达5μm以下；步骤203.将步骤203研磨得到的流体膏状物分装至黑色塑料罐中密封保存，即为A组分；步骤3.准备B组分油墨的材料按质量g计，所述油墨B组分包括以下组分：附着力促进剂
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80g咪唑类物质
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20g步骤4.B组分的制备，包括如下步骤将步骤3中附着力促进剂和咪唑类化合物按计量入容器中，机械搅拌至均一状，即分装至黑色塑料瓶中密封保存，即为B组分；步骤5.UV固化玻璃油墨的制备使用时，A组分和B组分按质量比100:5
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8混合均匀后静置5min，即经300
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400目网板印刷于基底材上，采用波长为395
±
10nm的LED
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UV光源，光功率为1500mJ/cm2，光固化3
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5s，接着在160
±
10℃下烘烤20min，得到完全固化好的油墨。4.根据权利要求3所述的支化型植物油基光敏树脂的UV固化玻璃油墨的制备方法，其特征在于，所述的活性稀释剂为丙烯酸异冰片酯、N,N
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二甲基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉、甲基丙烯酸缩水甘油酯、1,6
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乙二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三...
【专利技术属性】
技术研发人员：雍奇文，谢治辉，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：
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