專利名稱：具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，更具體的說， 本發(fā)明涉及一種以環(huán)氧樹脂為粘接成分的水乳型圓網激光制版材料，特別是 采用中溫后固,化后耐水性卻明顯提高的水乳型圓網激光制版材料。
背景技術：
用于印花的花紋模繪版(即花紋網版)的制備方法，目前有感光制版及 激光制版兩種方法。
感光制版是在涂復了感光乳液的網版上以包復菲林片、噴蠟、噴墨等方 式取得花型后，經曝光、水顯影成像，制得陰型花紋網版；激光制版是在涂 復了高分子制版材料(俗稱激光膠)的網版上，直接以數碼技術控制激光， 選擇性擊穿已固化了的涂膜，制得陽型花紋網版。
激光制版與過去制版方法相比，無需光敏材料，不用曝光、不用顯影， 節(jié)省了水資源。生產中無顯影污水排放,'利于保護環(huán)境，工序大大簡化。通 過改變dpi,可以制備用其它方法如包菲林片、噴蠟、噴墨等曝光方法難 以制得的精細花型(相應高網目數底材與之匹配)，例如，泥點、云紋、幾何 圖行等等。近年來發(fā)展迅速，深受關注。
用于激光制版中的高分子材料——激光膠，過去采用溶劑型高分子樹脂 溶液，涂復過程中溶劑的揮發(fā)，不利勞動保護、不利環(huán)境。人們進而采用高 分子樹脂乳液，但其膠膜性能遠不及溶劑型高分子樹脂溶液所提供膠膜的性 能。目前市售產品多為仿照感光乳液，添加了重4各酸鹽。雖然耐水性明顯提 高，性能也能滿足使用要求，但是重金屬離子對環(huán)境的污染必須引起高度重 視。
如何提高高分子樹脂乳液的耐水性有不少文獻報道，其中以將封閉異氰酸 酯化合物應用在水乳型涂料中值得關注。在特開昭61 —34013;特開昭54 — 48777;特^^昭48 —30453;特開平3 —17116...等.中揭示了在水乳液高分子 涂料中，添加封閉異氰酸酯化合物，在高溫受熱后解封，被復原的異氰酸酯基，仍可與具活性氫的化合物進行反應的交聯機理，故明顯提高乳液型涂料 的耐水性。但至今未見有用于水乳型圓網激光制版材料中。
本發(fā)明者們針對上述存在問題，添加了封閉異氰酸酯化合物及黏結促進 劑，并選擇適當的環(huán)氧樹脂固化劑與之匹配，組成的水乳型圓網激光制版材
料，與過去產品相比(18(TC需固化2h)，即使在中溫后固化，也明顯提高了 涂膜的耐水性、耐腐蝕性能，從而大大提高印制牢度。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于公開了 一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料。 在無有毒氣體產生、無有害液體排放的前提下，進一步提高了長期在水性油 墨、水性漿料中印花時，膠膜的耐水、耐腐蝕性能，并降低了固化溫度，節(jié) 省能源。
本發(fā)明的目的是通過以下方法實現的在環(huán)氧樹脂/固化劑的乳液中， 添加封閉異氰酸酯化合物和黏結促進劑后，當該乳液涂布于鎳網、烘干、直 接于140。C后固化時，在受熱過程中，環(huán)氧樹脂與固化劑進行固化交聯的同 時，封閉異氰酸酯化合物也受熱、解離，復原成活性的異氰酸酯(NCO)基團， 該基團與聚合物分子中殘存的羥基結合，增加交聯密度，提高了耐水性。與 此同時被脫封的取代酚類、咪唑類、肟類又是環(huán)氧樹脂的固化劑，參與固化 交聯，從而進一步提高該涂膜的機械性能，賦予了最終涂膜優(yōu)異的印制牢度。
本發(fā)明的 一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，按重量百分比， 該4匕合物主要由以下紐^分組成
環(huán)氧樹脂/固化劑 20-35%
Si02 0.1-1.5%
封閉異氰酸酯化合物 2-6%
粘接促進劑 1-3%
乳化劑 4-7%
水 余量
本發(fā)明采用的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、間 苯二酚環(huán)氧樹脂、線性苯酚環(huán)氧樹脂、鄰曱酚曱醛環(huán)氧樹脂、縮水甘油酯型 柔韌性環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型增韌環(huán)氧樹脂、彈性體增韌環(huán)氧樹脂中的一 種或其混合物。本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂固化劑選自咪唑類、有機脲類、雙氰胺、三氟 化硼一胺絡合物、乙酰丙酮金屬鹽中的一種或其混合物。
本發(fā)明所采用的封端異氰酸酯化合物選自以取代酚類、肟類、咪唑類封
端的TDI、 MDI、 TMDI、 IPDI、 HDI、氫化MDI、氬化TDI等中的一種或其混合 物。
本發(fā)明所采用的乳化劑選自PVA,通常以水溶液形式使用。根據需要乳 化劑中可添加非離子或陰性離子表面活性劑，非離子表面活性劑可為AE0類 表面活性劑，陰性離子表面活性劑可為烷基硫酸鹽、烷基苯基磺酸鹽等。
所述PVA規(guī)格為醇解度85-98%,分子量1000-3000。
本發(fā)明所采用的粘接促進劑可為磷酸酯類、鈦酸酯類、硅烷偶聯劑類、 飽和聚酯樹脂等惰性樹脂類中的 一種或其混合物。
本發(fā)明的具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料涂膜后固化條件為中 溫，即140°C ,受熱時間40-60分鐘
在不影響本發(fā)明性能的前提下，可以在具有耐水性的水乳型圓網激光制 版材料中添加顏料、染料、消泡劑、流平劑等。
本發(fā)明的具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料水乳液的制法
先將環(huán)氧樹脂與固體Si02微粒充分捏合；再將固化劑與封閉異氰酸酯化 合物、黏結促進劑捏合，待用。
在100份13°/。重量濃度的PVA水溶液中，添加0-2份非離子型或陰離子 型表面活性劑，混合均勻后，向內加入70-180份上述混合物，制得乳液。其 性能指標如下
粒徑 80%以上為1-3ji
pH值 6-8 粘度(cp/25。C ) 1000 ±300
含固量 40 ±2%
本發(fā)明花型網筒制法
在目數為25-195目的鎳網上涂布上述激光制版水乳液，于4(TC熱風環(huán) 境中干燥45分鐘后，放入具有循環(huán)氣流的14(TC烘箱中固化40-60分鐘。取 出后，根據花型要求，選擇相應的dpi,進行激光制網，即得花型網筒。
本發(fā)明所公開的具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，其優(yōu)點表現在在制造和使用過程中無毒害氣體排放，與感光制版相比，無需顯影、無 廢水排放、無重金屬離子廢液產生。與市場現有激光制版材料相比，固化溫 度和固化時間較短，節(jié)省能源。由于在主體環(huán)氧樹脂/固化劑乳液中添加了封 閉異氰酸酯化合物，在后固化過程中，封閉異氰酸酯化合物受熱后脫封、解 離，解離出來的異氰酸酯基(NC0基)，迅速與體系中PVA分子中羥基反應。 與此同時，解離出的封閉劑又作為環(huán)氧樹脂固化劑進一步使環(huán)氧樹脂固化交 聯。因此該涂膜的耐水性大大提高，從而顯著提高了印制牢度。 具體實施方法
下面以實施例及比較例，對本發(fā)明作進一步描述。 試驗;險測方法
高壓水噴槍槍擊試驗以QL—280型高壓水噴槍，在距離涂膜5公分處， 以6-8MPa水壓力噴射涂膜至少三個固定位置，記錄被水擊穿時間。如在15 秒以上涂膜無裂縫，定為合格。
浸泡試驗將已后固化的涂膜裁制成80 x 80mm大小尺寸，放入Cr03 40。/。wt水溶液中，于室溫(< 35°C )浸泡，記錄涂膜脫落時間。
上述乳液涂于125目鎳網，4(TC干燥，并于140。C加熱lh后，檢測:
實施例1: 環(huán)氧樹脂/固化劑
400g 15g 13g 40g 440g 340g
黏結促進劑 封閉異氰酸酯化合物 PVA水溶液
水
高壓水噴槍槍擊試驗合格; 實施例2: 環(huán)氧樹脂/固化劑
浸泡試-驗〉24h。
300g
21g 42g 85g
黏結促進劑 封閉異氰酸酯化合物測
PVA水溶液 770g
水 210g
上述乳液涂于105目鎳網，40。C干燥，并于140。C加熱40分鐘后，檢測
高壓水噴槍槍擊試驗合格； 浸泡試驗〉24h。 實施例3:
環(huán)氧樹脂/固化劑 400g
Si02 1. 5g
黏結促進劑 28g
封閉異氰酸酯化合物 57g
PVA水溶液 630g
水 315g
上述乳液涂于80目鎳網上，4(TC干燥，膠膜14(TC固化40分鐘。檢效'J:
高壓水噴槍槍擊試驗；合格； 浸泡試一險〉24h。 比4交例1
環(huán)氧樹脂/固化劑 300g
Si02 18g
封閉異氰酸酯化合物 68g
PVA 685g
水 129g
上述乳液涂于80目鎳網上，40'C干燥，膠膜140'C固化40分鐘后檢
高壓水噴槍槍擊試驗；合格； 浸泡試驗《6h。 比庫交例2
環(huán)氧樹脂/固化劑 300g
黏結促進劑 30g
PVA 540g
水 130g上述乳液涂于80目鎳網上，40'C干燥，膠膜140。C固化40分鐘后檢測 高壓水噴槍槍擊試驗5秒被擊穿；浸泡試驗< 2h。
權利要求
1.一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，其特征在于按重量百分比，該組合物由以下組分組成環(huán)氧樹脂/固化劑 20-35％SiO20.1-1.5％封閉異氰酸酯化合物 2-6％粘接促進劑 1-3％乳化劑 4-7％水 余量
2. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料，其特征在于環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、 間苯二酚環(huán)氧樹脂、線性苯酚環(huán)氧樹脂、鄰曱酚曱醛環(huán)氧樹脂、縮水甘 油酯型柔韌性環(huán)氧樹脂、縮水甘油醚型增韌環(huán)氧樹脂、彈性體增韌環(huán)氧 樹脂中的 一種或其混合物。
3. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料，其特征在于環(huán)氧樹脂固化劑選自咪唑類、有機脲類、雙氰胺、三氟 化硼一胺絡合物、乙酰丙酮金屬鹽中的一種或其混合物。
4. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料,其特征在于二氧化硅是選自氣相法或沉淀法生產的比表面積> 200mVg的二氧化硅，其表面可經過硅烷偶聯劑憎水處理。
5. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料，其特征在于本發(fā)明所采用的封閉異氰酸酯化合物選自以取代酚類、 肝類、咪喳類封端的TDI、 MDI、 TMDI、 IPDI、 HDI、氬化MDI、氫化TDI 等中的一種或其混合物。
6. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料，其特征在于本發(fā)明粘接促進劑選自磷酸酯類、鈦酸酯類、硅烷偶聯 劑類、飽和聚酯樹脂等惰性樹脂類中的一種或其混合物。
7. 根據權利要求1所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材 料，其特征在于其乳化劑選自PVA ,其醇解度為85-99%,分子量為 1000-3000。
8.根據權利要求1-7所述的一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，其特征在于涂膜后固化條件為中溫，即140。C，受熱時間40-60 分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有耐水性的水乳型圓網激光制版材料，是由環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、封閉端基的多異氰酸酯化合物(以下簡稱封閉異氰酸酯化合物)、粘接促進劑、乳化劑等組成。該組成物進一步提高了耐水性、屬中溫后固化的(140℃，40-60分鐘)水乳型圓網激光制版材料。本發(fā)明在制造和使用過程中，無有毒氣體產生，無有害液體排放，極具工業(yè)使用價值。
文檔編號B41N3/03GK101306614SQ200710040
公開日2008年11月19日 申請日期2007年5月16日 優(yōu)先權日2007年5月16日
發(fā)明者吳建華, 潘躍進, 聶昌頡 申請人:上海中大科技發(fā)展有限公司;上海中大印染材料工業(yè)有限公司