專利名稱：一種環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于水乳型圓網(wǎng)感光膠，特別是不采用重鉻酸鹽作光敏劑而采用親水性具烯基的不飽和單體制成的水乳型圓網(wǎng)感光膠。。
背景技術(shù)：
當(dāng)前市場上的水乳型圓網(wǎng)感光膠主要成分是以重鉻酸鹽/PVA構(gòu)成光敏體系；以環(huán)氧樹脂構(gòu)成粘接體系。由于價格比較便宜、光敏性能好、制網(wǎng)方便、印制牢度好等特點。長期來統(tǒng)治了國內(nèi)外圓網(wǎng)印花市場。
上述水乳型圓網(wǎng)感光膠，在使用前將光敏劑重鉻酸鹽水溶液混入感光膠中，涂布一定厚度的膠層于圓網(wǎng)上。干燥之后，形成感光膜。然后將具花型陽圖的菲林片與之貼合，進(jìn)行曝光(以下簡稱花型曝光)。相應(yīng)于菲林片非花型的部分，受光后，鉻離子與PVA中羥基反應(yīng)，形成不溶于水的高分子化合物，而牢固地附著在網(wǎng)孔上；而相應(yīng)于菲林片花型部分，因未受光，不發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)。在用水沖洗網(wǎng)版進(jìn)行水顯影時，未光固化的樹脂，由于仍溶于水，可被水沖去，使網(wǎng)孔仍為通孔，構(gòu)成花型網(wǎng)版，便于漏印色漿。也就是說上述水乳型圓網(wǎng)感光膠，在制備花型網(wǎng)版時，優(yōu)良的水顯影牢度(即水沖洗牢度)，是重鉻酸鹽/PVA之間的光化學(xué)反應(yīng)所貢獻(xiàn)的。
顯而易見，上述鉻離子的毒性，給顯影液的排放帶來了困難。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，人類重視生存的環(huán)境，謀求持續(xù)性發(fā)展。不希望采用重鉻酸鹽/PVA光敏體系。以重氮樹脂、SBQ樹脂等新的光敏體系的出現(xiàn)，給印刷印染制版業(yè)帶來了新的生機，已成功地用于平網(wǎng)印花模板。但至今未見用于圓網(wǎng)印花網(wǎng)版。
另外，目前水乳型圓網(wǎng)感光膠中，粘附體系所采用的環(huán)氧樹脂是以甲苯等溶劑溶解之后再行乳化制得的。從涂布到預(yù)干燥的涂膜形成過程中，有毒溶劑的揮發(fā)導(dǎo)致影響勞動安全、環(huán)境污染等問題。期望有不含甲苯等有毒溶劑的水乳型圓網(wǎng)感光膠。
我們以SBQ樹脂取代重鉻酸鹽/PVA，試圖制備環(huán)保型圓網(wǎng)感光膠。實踐表明，SBQ樹脂能提供優(yōu)秀的感光度，卻不能滿足水顯影牢度，難以制得圖像重現(xiàn)性好的花型網(wǎng)版。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，采用親水性具烯基的不飽和單體，在不采用甲苯等溶劑的情況下解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來實現(xiàn)的采用改性SBQ樹脂取代重鉻酸鹽/PVA；同時將親水性具乙烯基不飽和鍵的單體，與環(huán)氧樹脂混合，代替甲苯用來降低其粘度，便于乳化，制得水乳型感光膠。該親水性具乙烯基不飽和鍵單體，系粘度小、分子量較低的物質(zhì)，易于在環(huán)氧樹脂分子間滲透；而分子中親水基團的存在，在乳化過程中易于定向排列在油相外圍，改善了體系的分散性、界面親水性，從而提高了體系的穩(wěn)定性[特開2003-287887]。光固化時，與SBQ樹脂中不飽和基一起，參與光化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)絡(luò)。將環(huán)氧樹脂機械纏結(jié)，有助于將環(huán)氧樹脂固定在鎳網(wǎng)網(wǎng)版上，提供了足夠的水顯影牢度，滿足了制版要求。當(dāng)花型網(wǎng)版進(jìn)一步高溫后固化時，環(huán)氧樹脂與固化劑所進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)一步交聯(lián)成耐腐蝕、耐磨耗、耐疲勞應(yīng)力的皮膜，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明的一種環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，按重量百分比該組合物主要由以下組分組成；改性SBQ樹脂水溶液10％～40％以親水性單體稀釋了的環(huán)氧樹脂 5％～15％環(huán)氧樹脂固化劑 4％～13％光聚合引發(fā)劑 0.03％～1％水 余量。
本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、改性增韌環(huán)氧樹脂中一種或其混合物。
本發(fā)明環(huán)氧樹脂固化劑選自酚醛樹脂、醚化酚醛樹脂、芳香胺類、脂環(huán)族胺類、芳香族酸酐類、脂環(huán)族酸酐類、含鹵素酸酐類、三氟化硼-胺絡(luò)合物中一種或其混合物。
本發(fā)明所采用的親水性具乙烯基不飽和單體是指在分子結(jié)構(gòu)中具有如下結(jié)構(gòu)的乙烯基不飽和鍵的化合物，即具有多烷撐二醇的單體、含有羧基的單體、含有羥基的單體。具體的例子為具多烷撐二醇的單體可為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、多乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等。
含有羧基的單體可為β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、丁二酸單(甲基)丙烯酸酯，苯二甲酸單羥乙基(甲基)丙烯酸酯等。
含有羥基的單體可為2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯等。
本發(fā)明所采用的親水性具乙烯基不飽和單體是含有上述結(jié)構(gòu)之一或它們的混合物，均可。
本發(fā)明所采用的光聚合引發(fā)劑可采用在光照之下容易產(chǎn)生游離基的物質(zhì)，從苯偶姻烷基醚類、二叔丁基過氧化物類、叔丁基蒽醌、硫雜蒽酮類中選擇一種以上作為組合物主要構(gòu)成物，也可采用激光曝光的光聚合引發(fā)劑。
以上光聚合引發(fā)劑可以與對-二甲基胺基安息香酸烷基酯和2甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮等熟知的光聚合促進(jìn)劑和增感劑并用為好。
本發(fā)明的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠可以添加熟知的抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑例如酚類、氫醌類、受阻胺類、三嗪類等。添加量相對于整個水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.001～0.5％。
在不影響本發(fā)明性能的前提下，可以添加其他成分，如染料、顏料、表面活性劑、消泡劑、紫外線吸收劑、花型賦形劑等。
本發(fā)明根據(jù)需要，使用前亦可適當(dāng)添加重氮樹脂。其添加量相對于整個水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.03～0.1％。
原材料規(guī)格每100份環(huán)氧樹脂添加20-50份親水性具乙烯基不飽和單體，充分?jǐn)嚢杈鶆颉?br> 改性SBQ樹脂制法
將含固量為(12-14)％的SBQ樹脂水溶液(自制或外購)，用酸調(diào)節(jié)其PH≤3.0，升溫至40-90℃，加入N-羥烷基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子數(shù)為1～3)，保溫1-9小時，降至室溫中和，使PH＝4.0～6.0，即為改性SBQ樹脂水溶液。
改性SBQ樹脂規(guī)格PH＝4.0～6.0含固量 ％w.t10.0～14.0粘度cp/25℃700～4000不飽和基含量 ％w.t0.3～1.5本發(fā)明的水乳型圓網(wǎng)感光膠的制法每100份按上述配方稀釋了的環(huán)氧樹脂和/或固化劑中根據(jù)需要添加助劑，攪拌均勻后，用100～250份改性了的SBQ樹脂和0～20份非離子表面活性劑進(jìn)行乳化，制得圓網(wǎng)感光膠水乳液。
本發(fā)明的花型網(wǎng)筒的制法在目數(shù)為25～155目的鎳網(wǎng)上，涂布上述水乳型園網(wǎng)感光膠，于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。于20～40℃水中浸泡2分鐘后，流水沖洗，得到花型涂膜。進(jìn)一步在150～180℃熱固化0.5～2.0小時，得到花型網(wǎng)版。
本發(fā)明所公開環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其優(yōu)點表現(xiàn)在本發(fā)明不采用重鉻酸鹽作光敏劑，在使用過程中，無毒害氣體排放、無重金屬離子廢液排放；本發(fā)明采用親水性具烯基的不飽和單體，在不采用甲苯等溶劑的情況下，降低了環(huán)氧樹脂粘度，方便地制得穩(wěn)定的水乳型圓網(wǎng)感光膠。制備網(wǎng)版時，水顯影牢度可滿足制版要求。高溫后固化后，具優(yōu)良的印制牢度，具良好的使用前景。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實施例1每100份環(huán)氧樹脂以30份DPGDA稀釋了的環(huán)氧樹脂/固化劑 125g改性SBQ樹脂水溶液(13％) 210gITX2.5g添加劑 15g水 220g上述配方所制之乳液，澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。于20℃水中浸泡，入水現(xiàn)花型。2分鐘后用自來水沖洗網(wǎng)版，圖像重現(xiàn)性好?；ㄐ途W(wǎng)版經(jīng)165℃高溫?zé)峁袒?小時后，印制3萬米織物，花型無破損。
實施例2每100份環(huán)氧樹脂以35份苯氧基二乙二醇二丙烯酸酯稀釋了的環(huán)氧樹脂/固化劑160g改性SBQ樹脂水溶液(13％)200g苯偶姻甲醚 3g添加劑 15g水 200g以上述配方調(diào)制成水乳液，澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。浸入30℃水中，花型顯現(xiàn)。1.5分鐘后用自來水沖洗，呈現(xiàn)花型圖案。圖像重現(xiàn)性好?；ㄐ途W(wǎng)版經(jīng)180℃高溫?zé)峁袒?.5小時后，印制3萬米織物，花型無破損。
實施例3每100份環(huán)氧樹脂以15g丙烯酸羥乙酯和20gEO-TMPTA稀釋了的環(huán)氧樹脂/固化劑60g改性SBQ樹脂水溶液(13％) 63g二苯甲酮 5g添加劑 10g水 477g以上述配方調(diào)制成水乳液，澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。于35℃水中浸泡，入水見花型。1.5分鐘后用自來水沖洗，呈現(xiàn)花型圖案。圖像清晰。該網(wǎng)版經(jīng)170℃熱固化2小時后，印制3萬米織物，花型無破損。
比較例1以下列組成環(huán)氧樹脂/固化劑甲苯溶液(70％)180gPVA樹脂水溶液(13％)255g水 140g以上配方調(diào)制成水乳液，添加0.35％w.t重氮樹脂后澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃干燥后，花型曝光。于20℃水中浸泡，入水見花型。用自來水沖洗網(wǎng)版時，非光照部分脫落同時，光照部分精細(xì)線條脫落，圖像重現(xiàn)性不好。
比較例2以下列組成環(huán)氧樹脂/固化劑甲苯溶液(70％)170gSBQ樹脂水溶液(13％) 175g
水110g調(diào)制成水乳液，澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃熱風(fēng)干燥之后，花型曝光。于20℃水中浸泡，入水現(xiàn)花型。2分鐘后用自來水沖洗網(wǎng)版，非光照部分脫落同時，光照部分亦部分脫落，花型不完整。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于按重量百分比該組合物主要由以下組分組成改性的SBQ樹脂水溶液 10％～40％以親水性單體稀釋了的環(huán)氧樹脂 5％～15％環(huán)氧樹脂固化劑 4％～13％光聚合引發(fā)劑 0.03％～1％水 余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，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、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、改性增韌環(huán)氧樹脂中一種或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于親水性單體為親水性具乙烯基不飽和單體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于親水性具乙烯基不飽和單體是含有多烷撐二醇的單體、含有羧基的單體、含有羥基的單體之一或它們的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于具多烷撐二醇的單體選自二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、多乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯；含有羧基的單體選自β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、丁二酸單(甲基)丙烯酸酯，苯二甲酸單羥乙基(甲基)丙烯酸酯；含有羥基的單體選自2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于環(huán)氧樹脂固化劑選自酚醛樹脂、醚化酚醛樹脂、芳香胺類、脂環(huán)族胺類、芳香族酸酐類、脂環(huán)族酸酐類、含鹵素酸酐類、三氟化硼-胺絡(luò)合物中一種或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于光聚合引發(fā)劑選自苯偶姻烷基醚類、二叔丁基過氧化物類、叔丁基蒽醌、硫雜蒽酮類中一種或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于光聚合引發(fā)劑可與光聚合促進(jìn)劑和增感劑并用，光聚合促進(jìn)劑和增感劑選自對-二甲基胺基安息香酸烷基酯、2甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，其中該感光膠含有抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑，抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑添加量相對于整個水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.001～0.5％。
全文摘要
本發(fā)明公開一種環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠，是由改性的SBQ樹脂水溶液、以親水性不飽和單體稀釋了的環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂固化劑、光聚合引發(fā)劑等組成。本發(fā)明在使用過程中，無毒害氣體排放、無重金屬離子廢液排放；本發(fā)明采用親水性具烯基的不飽和單體，在不采用甲苯等溶劑的情況下，降低了環(huán)氧樹脂粘度，方便地制得穩(wěn)定的水乳型圓網(wǎng)感光膠。在無鉻離子存在下，水顯影牢度可滿足制版要求。高溫后固化后，具優(yōu)良的印制牢度，具良好的應(yīng)用前景。
文檔編號G03F7/004GK1667507SQ20051002472
公開日2005年9月14日 申請日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者潘躍進(jìn), 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