本發(fā)明涉及一種金屬油墨及其制備方法，尤其是一種紫外光固化的通用型金屬油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)金屬油墨采取的固化方式是熱固化或自干，固化時間長、能耗高，降低了工業(yè)化生產(chǎn)的效率，且含有大量的溶劑，刺激性強，污染環(huán)境，不利于環(huán)保。而紫外光固化技術(shù)具有經(jīng)濟、節(jié)能、固化速率快和環(huán)境友好等優(yōu)點，將紫外光固化技術(shù)應(yīng)用到金屬油墨不僅可加快固化速度，而且固化膜堅韌，附著牢度極佳。因此，紫外光固化金屬油墨是目前最具發(fā)展前景的金屬油墨之一，成為了金屬油墨的發(fā)展新方向。
傳統(tǒng)工藝如熱固化和自干存在致命問題就是環(huán)保問題，其成分中含有大量溶劑，揮發(fā)性、刺激性極強。自干需要通過24小時通風擺放才能固化，熱固需要烤爐進行溫度加溫才能固化。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
基于此，本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種紫外光固化的通用型金屬油墨，所述通用型金屬油墨百分百固含，不含揮發(fā)氣體，紫外線一照射立馬定型、環(huán)保。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為：一種紫外光固化的通用型金屬油墨，包含以下質(zhì)量百分含量的成分：單體5-8％、光敏樹脂40-50％、光引發(fā)劑3-8％、粉體11-26％。
金屬油墨的附著力和固化速率與單體成分、光引化劑性能、樹脂等組合的一致性相關(guān)，本發(fā)明金屬油墨是一種符合環(huán)保理念的油墨，在uv固化過程中，當油墨層接觸紫外線的照射，內(nèi)含的光敏樹脂分子間就迅速發(fā)生交聯(lián)，從而固化，只需要0.5-3s時間。本發(fā)明產(chǎn)品在應(yīng)用過程中，具有節(jié)省能源，節(jié)約成本和場地，提高工作效率的特點。在印刷過程中，由于網(wǎng)版上的油墨未接觸紫外光線的照射，因此永遠不會堵網(wǎng)，這大大有利于印刷精確的圖文和連續(xù)性操作。
同時，本發(fā)明所述紫外光固化金屬油墨的粘度為5500-7000cps/25℃，粘度范圍可根據(jù)不同基材性能做相對應(yīng)的調(diào)整，具有優(yōu)異的附著力和快速固化能力。
優(yōu)選地，所述單體為二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯和丙烯酸異冰片酯的混合物，所述二-三羥甲基丙烷四丙烯酸酯在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為3-5％，所述丙烯酸異冰片酯在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為2-3％。所述單體具有較好的調(diào)和粘度、良好的硬度以及抗刮性。
優(yōu)選地，所述光敏樹脂為脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(pu5510)和標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸酯(ep620)的混合物，所述脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為30-45％，所述標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸酯在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為5-10％。光敏樹脂是屬于油墨中的中間體，起到承上起下的作用，本發(fā)明所述光敏樹脂能夠相互交聯(lián)，耐酒精、耐鹽霧測試，對金屬類產(chǎn)品有提高附著力的有益效果。
優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑為2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮(1173)和2，4，6-三甲基苯甲?；交⑺嵋阴?tpo-l)的混合物，所述2-羥基-甲基苯基丙烷-1-酮在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為2-5％，所述2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為1-3％。本發(fā)明所述光引發(fā)劑通過分散均勻在印刷過程后靠紫外線的照射下立馬凝集成形固定。
優(yōu)選地，所述粉體為炭黑、滑石粉、氣相二氧化硅中的至少一種。
優(yōu)選地，所述炭黑為ma-8炭黑。
優(yōu)選地，當所述粉體包含炭黑時，所述炭黑在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為1-5％；當所述粉體包含滑石粉時，所述滑石粉在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為10-20％；當所述粉體包含氣相二氧化硅時，所述氣相二氧化硅在所述金屬油墨中的質(zhì)量百分含量為1-3％。
上述成分及含量的粉體能起到更好的染色、著色、增加遮蓋力以及流動性能的效果。
優(yōu)選地，所述的紫外光固化的通用型金屬油墨，還包含以下質(zhì)量百分含量的成分：消泡劑1-2％、附著力促進劑1-5％、流平劑0.1-1％。
更優(yōu)選地，還包含以下質(zhì)量百分含量的成分：消泡劑0.9％、附著力促進劑2％、流平劑0.1％。上述消泡劑、附著力促進劑、流平劑的選擇，能更好的避免印刷過程中出現(xiàn)的氣泡、流平效果差、針孔、漏空等現(xiàn)象。
更優(yōu)選地，所述附著力促進劑為z-6030，所述消泡劑為byk-dc62，所述流平劑為silok355。
同時，本發(fā)明還提供一種上述紫外光固化的通用型金屬油墨的制備方法，所述方法為：將各成分混合均勻，然后研磨至細度小于10μm，使之形成均勻的混合相，即得所述紫外光固化的通用型金屬油墨。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明所述紫外光固化金屬油墨用于通用型金屬油墨，不僅具有高光澤，優(yōu)良的流平性、高遮蓋率、抗摩擦性、抗刮性、抗多種化學(xué)品等性能，而且還具備uv快速固化、無voc排放、不含揮發(fā)性有機溶劑、無刺激、無臭味、可耐各種溶劑擦洗、附著力好、不斷層等特點；對印刷中常用的金屬如銅、鋁、鐵、不銹鋼、鏡面不銹鋼、鏡面鈦金板等的附著力強，并且不會隨時間變化而下降；底材適應(yīng)性強，在測試的幾種底材(鋁、鐵、不銹鋼等)中；連續(xù)印刷無漏空，易固化、附著力極佳；印刷時不會堵網(wǎng)，固化膜堅韌、色彩鮮艷，可廣泛使用于陽極氧化鋁材、不銹鋼、白銅、鐵板等金屬基材。
具體實施方式
為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點，下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明所述紫外光固化的通用型金屬油墨的一種實施例，本實施例所述紫外光固化的通用型金屬油墨包含以下重量份的成分：
單體：二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯8％，2丙烯酸異冰片酯5％；
光敏樹脂：脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(pu5510)45％，標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸脂(ep620)5％；
光引發(fā)劑：2-羥基-甲基甲苯丙烷-1-酮(1173)5％，2，4，6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯(tpo-l)3％；
附著力促進劑z-60302％，消泡劑byk-dc620.9％，流平劑silok3550.1％；
粉體：黑色粉(ma-8炭黑)3％、滑石粉20％、氣相二氧化硅白炭黑3％。
同時，本實施例還提供一種上述紫外光固化的通用型金屬油墨的制備方法，所述方法為：將各成分混合均勻，然后研磨至細度小于10μm，使之形成均勻的混合相，再用300目網(wǎng)布過濾，即得所述紫外光固化的通用型金屬油墨。
實施例2
本發(fā)明所述紫外光固化的通用型金屬油墨的一種實施例，本實施例所述紫外光固化的通用型金屬油墨包含以下重量份的成分：
單體：二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯8％，2丙烯酸異冰片酯2％；
光敏樹脂：脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(pu5510)49％，標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸脂(ep620)5％；
光引發(fā)劑：2-羥基-甲基甲苯丙烷-1-酮(1173)5％，2.4.6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯(tpo-l)3％；
助劑：附著力促進劑z-60302％，消泡劑byk-dc620.9％，流平劑silok3550.1％；
粉體：黑色粉(ma-8炭黑)5％、滑石粉17％、氣相二氧化硅白炭黑3％。
同時，本實施例還提供一種上述紫外光固化的通用型金屬油墨的制備方法，所述方法為：將各成分混合均勻，然后研磨至細度小于10μm，使之形成均勻的混合相，再用300目網(wǎng)布過濾，即得所述紫外光固化的通用型金屬油墨。
實施例3
本發(fā)明所述紫外光固化的通用型金屬油墨的一種實施例，本實施例所述紫外光固化的通用型金屬油墨包含以下重量份的成分：
單體：二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯11％，2丙烯酸異冰片酯4％；
光敏樹脂：脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(pu5510)45％，標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸脂(ep620)10％；
光引發(fā)劑：2-羥基-甲基甲苯丙烷-1-酮(1173)5％，2.4.6-三甲基苯甲?；姿嵋阴?tpo-l)3％；
助劑：附著力促進劑z-60302％，消泡劑byk-dc620.9％，流平劑silok3550.1％；
粉體：黑色粉(ma-8炭黑)3％、滑石粉13％、氣相二氧化硅白炭黑3％。
同時，本實施例還提供一種上述紫外光固化的通用型金屬油墨的制備方法，所述方法為：將各成分混合均勻，然后研磨至細度小于10μm，使之形成均勻的混合相，再用300目網(wǎng)布過濾，即得所述紫外光固化的通用型金屬油墨。
實施例4
本發(fā)明所述紫外光固化的通用型金屬油墨的一種實施例，本實施例所述紫外光固化的通用型金屬油墨包含以下重量份的成分：
單體：二三羥甲基丙烷四丙烯酸酯11％，2丙烯酸異冰片酯5％；
光敏樹脂：脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(pu5510)50％，標準雙酚a環(huán)氧二丙烯酸脂(ep620)12％；
光引發(fā)劑：2-羥基-甲基甲苯丙烷-1-酮(1173)2％，2，4，6-三甲基苯甲酰基磷酸乙酯(tpo-l)1％；
助劑：附著力促進劑z-60305％，消泡劑byk-dc621％，流平劑silok3551％；
粉體：黑色粉(ma-8炭黑)1％、滑石粉10％、氣相二氧化硅白炭黑1％。
同時，本實施例還提供一種上述紫外光固化的通用型金屬油墨的制備方法，所述方法為：將各成分混合均勻，然后研磨至細度小于10μm，使之形成均勻的混合相，再用300目網(wǎng)布過濾，即得所述紫外光固化的通用型金屬油墨。
實施例5
本實施例對實施例1～4制備好的油墨樣品，分別在陽極氧化鋁、鐵和不銹鋼上印制，分別測試其外觀、附著力、耐酒精性、耐磨性、硬度和耐候性，測試結(jié)果如表1所示：
表1實施例1～4中油墨的性能測試結(jié)果
其中，附著力的測試方法：劃百格法，膠帶剝離，劃格間距1mm；
耐酒精性的測試方法：99.5％純度的酒精，500g/cm2壓力擦拭50次；
耐磨性的測試方法：使用學(xué)振動式磨耗機，載荷500g/cm2，500次；
耐候性的測試方法：在人工陽光氣候類比機器內(nèi)放置500h。
從表1中的測試結(jié)果可以看出，實施例1～4中的油墨都可以滿足測試6大性能，色澤鮮明，都可以滿足目前市場需求的環(huán)保高效率的金屬油墨的要求。
最后所應(yīng)當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。