CN105038401A - 一种可水洗触控屏临时保护油墨及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可水洗触控屏临时保护油墨及其制备方法与应用，按质量百分百比计，其原料组成为：聚丙烯酸树脂溶液0～50％，水性涂料树脂5％～90％，水溶性高分子溶液5％～50％，聚丙烯酸酯乳液0-70％，填料1％～10％，颜料0.1％～2％，功能助剂2％～5％，其中，聚丙烯酸树脂溶液和聚丙烯酸酯乳液不同时为0。制备时，将聚丙烯酸溶液、聚丙烯酸酯乳液、水性流平剂和填料加入分散机中，混合均匀后再加入其它组分混合均匀，得可水洗的触控屏临时保护油墨。本发明油墨能够在200℃高温的施工过程中保护触控屏盖板玻璃或ITO玻璃表层膜免受损伤，并且在经历200℃后，浸入50℃水后能在30s～2min内成块状脱落。

Description

一种可水洗触控屏临时保护油墨及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及油墨领域，具体来说是一种在触控屏的加工过程中尤其是高温200℃的加工过程中能够起到临时保护触控屏盖板玻璃或ITO玻璃表面的作用，并且在触控屏盖板玻璃或ITO玻璃施工完成后能够以极快的速度在温水中洗掉的一种油墨及其制备方法。

技术背景

随着触摸屏技术的不断发展，其相关行业得到迅猛发展，如智能手机、平板电脑、导航仪、ATM等早以及渗透到生活中的个个领域，极大地改变了人们的生活方式。然而无保护状态下的触摸屏盖板玻璃或ITO玻璃在后续进行切割，磨边或者其他加工过程中，容易玻璃表面一定程度的损伤，尤其在高温的条件下加工操作所受损伤更加明显。本发明油墨正是通过刷涂到触摸屏盖板玻璃或ITO玻璃表面以保护其表面尤其是在高温200℃的加工过程中不受损伤，也能在一定程度上防止其他化学药品的侵蚀，同时在成膜过程挥发的组分大部分都是水分极少带来空气污染及对于操作人员的健康损害。

目前对于触控屏盖板玻璃或ITO玻璃的保护有很多，传统的如可剥离保护胶/保护膜，虽然能够在加工过程中起到保护作用，但是需要人工剥除，耗费人力大，工艺效率低。印刷油墨作为目前最优的触控屏盖板玻璃或ITO玻璃保护的最主要方式，但是大部分都存在不易退膜，清洗困难等缺点。虽然已经有部分发明能用酸，碱的热溶液洗掉或者高温热水退膜，但是退膜速度比较慢一般在2～5min，这样一方面提高了退膜的成本如购买处理液，加热水，另一方面酸、碱液等也可能对于触控屏盖板玻璃或ITO玻璃本身有一定的腐蚀性，同时也可能会给操作员带来健康损害。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的缺点，提供一种既能在高温条件下起到临时保护触控屏的作用，又能在温水中快速清洗的油墨及其制备方法。

本发明另一目的在于提供所述可水洗的触控屏临时保护油墨在触控屏盖板玻璃或ITO玻璃加工过程中的应用。

本发明油墨是通过刷涂到触摸屏盖板玻璃或ITO玻璃表面以保护其表面尤其是在高温的加工过程中不受损伤，也能在一定程度上防止其他化学药品的侵蚀。同时在成膜过程挥发的组分大部分都是水分极少带来空气污染及对于操作人员的健康损害。在经历2h的200℃高温过程后，退膜过程中大都以块状脱落状态成膜，相比直接溶解到处理液中方便了后续的处理过程。

为了解决上述问题本发明提供了以下技术方案：

一种可水洗的触控屏临时保护油墨，以质量百分比计，其原料组成为：

其中，聚丙烯酸树脂水溶液和聚丙烯酸酯乳液不同时为0；

所述的水性涂料树脂为水性聚丙烯酸酯树脂、水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、水性丙烯酸改性环氧树脂和水性氨基树脂和水性酚醛树脂的一种或多种；

所述水溶性高分子溶液为水性聚酰胺树脂、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺和淀粉的各自水溶液的一种或多种；

所述的填料为二氧化硅、碳酸钙、云母的一种或多种；

所述颜料为水性色浆；

所述聚丙烯酸树脂水溶液为分子量为800-1000聚丙烯酸水溶液；

所述的功能助剂为乳化剂、水性流平剂和水性消泡剂；

制备时，先配好水性涂料树脂溶液；将聚丙烯酸溶液、聚丙烯酸酯乳液、水性流平剂和填料加入分散机中，低速搅拌混合10～30分钟，充分混合均匀后再继续添加水性涂料树脂、水溶性高分子水溶液、颜料、填料、功能助剂，继续低速搅拌30分钟～1小时，混合均匀，得可水洗的触控屏临时保护油墨。

为进一步实现本发明目的，优选地，以质量百分比计，所述聚丙烯酸树脂溶液的固含量为40％。

优选地，以质量百分比计，所述水性涂料树脂的固含量为5％～55％。

优选地，以质量百分比计，所述水溶性高分子溶液的固含量5％～55％。

优选地，所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚OP-10或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯TWEEN80；所述水性流平剂选自水性体系用丙烯酸酯流平剂；所述水性消泡剂选自水性有机硅消泡剂。

优选地，所述颜料选自粒径小于5μm的水性色浆。

优选地，所述二氧化硅选自VK-SP类纳米二氧化硅；所述碳酸钙选自ST系列碳酸钙；所述云母选自HY系列云母粉。

优选地，所述低速搅拌的转速为300-400r/min。

所述可水洗的触控屏临时保护油墨的制备方法：先配好水性涂料树脂溶液；将聚丙烯酸溶液、聚丙烯酸酯乳液、水性流平剂和填料加入分散机中，低速搅拌混10～30分钟，充分混合均匀后再继续添加水性涂料树脂、水溶性高分子溶液、颜料、填料和功能助剂，继续低速搅拌30分钟～1小时，混合均匀，得可水洗的触控屏临时保护油墨。

所述可水洗的触控屏临时保护油墨在触控屏盖板玻璃或ITO玻璃加工过程中的应用。应用时，将可水洗触控屏临时保护油墨通过网印印刷工艺所需的厚度涂膜于上述盖板玻璃或ITO玻璃表面待成膜后再应用到200℃左右高温操作的条件中。优选所述网丝印刷工艺所用网板为聚酯材质网板或者钢质网板，其数目为100～500目，所述印刷可水洗触控屏临时保护油墨印刷所需厚度为5～50μm，成膜温度为60℃～80℃，成膜时间为30min-60min。

本发明研究发现，水性涂料树脂和水溶性高分子复合，利用水性涂料树脂和水溶性高分子的微相分离可以实现涂膜的快速褪膜，涂膜在历过200℃高温后可在温水中迅速碎裂成小片状，用50℃水浸泡30s-2min内即可完全退膜，完成从基材表面脱落，涂膜在200℃高温后还具有极佳水洗性能，克服传统水性树脂200℃高温后不水溶的弊端。

相对于现有技术本发明具有以下优点：

1、本发明在采用传统水性涂料树脂如水性聚丙烯酸酯树脂、水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、水性丙烯酸改性环氧树脂、水性氨基树脂、水性酚醛树脂，聚丙烯酸树脂和聚丙烯酸酯乳液等高分子树脂提高涂膜光滑度、硬度的基础上，再通过添加如聚乙烯基吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素钠、海藻酸钠、淀粉等水溶性高分子辅助剂，利用水性涂料树脂和水溶性树脂间的微相分离，改善传统水性树脂200℃高温后不水溶的弊端，达到提高以及加快其在温水中的退膜速度。

2、本发明采用水性涂料树脂、水溶性高分子、聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸等为成膜物质主体，与其他成分比如填料和助剂等在常温下低速搅拌即可。具有工艺简单，控制点少，容易扩大生产等特点

3、本发明主要以水为分散相或者溶剂，无其他有害挥发物，环保、安全。

4、本发明成膜性较好，硬度较高，在200℃高温度下不开裂，起到临时保护触控屏盖板玻璃或ITO玻璃表面的作用。同时200℃高温操作后很容易用温水退膜，用50℃水浸泡30s-2min内即可完全退膜，清洗过程方便、安全。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表达的范围之内。

下面实施例中，原料的选择如下：

聚丙烯酸酯乳液选自佛山红树水性印涂材料有限公司的H-301、H-304、H-305、H-306、H-307、H-309。

水性环氧树脂改性丙烯酸酯树脂选自广东江门科鼎功能材料有限公司的MR1487W树脂，台州市黄岩繁荣企业有限公司FR620水性树脂，北京阳光汇德环保科技有限公司的YG-GR202水性树脂。

水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂选自青州贝特化工基团有限公司PUA-208,深圳市蓝博环保科技有限公司水性PUA乳液，上海拓佳印刷材料有限公司TJ-06,TJ-07树脂，深圳市海能化工有限公司的6010树脂，广州冠治新材料科技有限公司的PUA-2011。

水性氨基树脂选自江苏长春化工的MR-603，MR-625树脂。

水性酚醛树脂选自响水县振平商贸有限公司的THP-003树脂。

水性聚酰胺选自工业级粉末状态水性聚酰胺。

羟丙基甲基纤维素钠选自工业级粉末状态羟丙基甲基纤维素钠。

聚丙烯酰胺选自法国爱森聚丙烯酰胺FA920SA。

聚乙烯吡咯烷酮选自广东粤美化工K15、K30、K45、K60、K90。

海藻酸钠溶选自工业级高纯度海藻酸钠。

淀粉选自羧甲基速溶改性淀粉。

水性聚丙烯酸酯树脂选自广州胜欣化工科技有限公司的2020树脂。

水性体系用丙烯酸酯流平剂选自东莞新骅化工的XH-103Z流平剂。

水性有机硅消泡剂选自广州市南加化工有限公司的D-foam-RA1056消泡剂。

水性色浆选自无锡汉德森化工制品有限公司的SM9807、SM9811、SM9815。

纳米二氧化硅选自广州鸿创贸易有限公司的超细纳米二氧化硅。

碳酸钙选自广州鸿创贸易有限公司的轻质碳酸钙。

云母选自广东深圳的型号为HY-M的云母粉。

实施实1

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量5％的海藻酸钠水溶液

然后按照质量比秤取

将上述水性聚丙烯酸树脂水溶液和XH-103Z流平剂和纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌10min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌40min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为2B，成膜光滑较黄，50℃水中的退膜效果为70s左右成零碎块状态脱落。

实施例2

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性丙烯酸改性环氧树脂水溶液，固含量5％的淀粉水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸树脂水溶液和XH-103Z流平剂、纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌10min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌50min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为B，成膜光滑较黄，50℃水中的退膜效果为90s左右成零碎块状态脱落。

实施例3

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性氨基树脂水溶液，固含量5％的海藻酸钠水溶液；然后按照质量比秤取

将上述聚丙烯酸酯乳液和XH-103Z流平剂加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为B，成膜光滑浅黄，50℃水中的退膜效果为50s左右成大块状脱落。

实施实4

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性酚醛树脂水溶液，固含量2％的羟丙基甲基纤维素钠水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸酯乳液和XH-103Z流平剂和纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739测试的硬度为HB，成膜光滑浅黄，50℃水中的退膜效果为65s左右呈整块状脱落

实施实5

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性聚酰胺树脂水溶液，固含量5％海藻酸钠溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸酯乳液和XH-103Z流平剂、纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为HB，成膜光滑微黄，50℃水中的退膜效果为75s左右呈整块状脱落。

实施例6

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性聚丙烯酸酯水溶液，固含量40％的聚乙烯基吡咯烷酮(K30)水溶液

然后按照质量比秤取

将上述聚丙烯酸树脂水溶液和XH-103Z流平剂和纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌10min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌40min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为2B，成膜光滑较黄，50℃水中的退膜效果为45s左右呈零碎块装脱落。

实施例7

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性聚乙烯基吡咯烷酮(K30)水溶液，固含量2％的聚丙烯酰胺水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸树脂水溶液和XH-103Z流平剂、纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为2B，成膜光滑微黄，50℃水中的退膜效果为45s左右成大块脱落。

实施例8

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性聚氨酯改丙烯酸树脂水溶液，固含40％的聚乙烯基吡咯烷酮(K30)水溶液，固含5％的海藻酸钠水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸酯乳液、聚丙烯酸树脂水溶液和XH-103Z流平剂和云母加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为B，成膜光滑微黄，50℃水中的退膜效果为50s左右呈大块状脱落。

实施例9

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量2％的羟丙基甲基纤维素钠水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸树脂水溶液，聚丙烯酸酯乳液和XH-103Z流平剂、纳米二氧化硅加入到分散机中以400r/min搅拌20min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌40min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为B，成膜光滑浅黄，50℃水中的退膜效果为55s左右呈大块状脱落。

实施例10

一种可水洗触摸屏临时保护油墨，先配备固含量40％的水性聚丙烯酸酯树脂水溶液，固含量2％的羟丙基甲基纤维素钠水溶液；然后按照质量比秤取：

将上述聚丙烯酸酯水溶液、聚丙烯酸酯乳液和XH-103Z流平剂、碳酸钙加入到分散机中以400r/min搅拌15min至均匀，再加入其它剩余原料以300r/min均匀搅拌60min出料得到油墨。

将所得油墨以200目网刷印刷10μm涂膜于上述触控屏盖板玻璃和ITO玻璃上，先80℃表干30min，然后放置于200℃烘箱中2h后再进行测试。GB/T6739方法测试的硬度为H，成膜光滑微黄，50℃水中退膜效果为60s左右呈整块状态脱落。

由测试结果可以看出，实例1～10可水洗触控屏临时保护涂膜与触控屏上后再80℃干燥和经历200℃高温后均能用在2min内用50℃温水退膜，高温200℃后涂膜光滑，并且清洗时候以片状形式掉落到水里方便了后续的处理过程。具有一定的硬度达到2B以上，说明本发明能够为触控屏屏盖板玻璃或ITO玻璃的高温加工过程中提供临时性表面的保护，与现有技术相比本发明在清洗临时保护膜的便捷性和安全节能环保方面有着较大的进步和提升。

Claims (10)

1.一种可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于：以质量百分比计，其原料组成为：

其中，聚丙烯酸树脂水溶液和聚丙烯酸酯乳液不同时为0；

所述的水性涂料树脂为水性聚丙烯酸酯树脂、水性聚氨酯改性丙烯酸酯树脂、水性丙烯酸改性环氧树脂和水性氨基树脂和水性酚醛树脂的一种或多种；

所述水溶性高分子溶液为水性聚酰胺树脂、聚乙烯吡咯烷酮、海藻酸钠、羟丙基甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺和淀粉的各自水溶液的一种或多种；

所述的填料为二氧化硅、碳酸钙、云母的一种或多种；

所述颜料为水性色浆；

所述聚丙烯酸树脂水溶液为分子量为800-1000聚丙烯酸水溶液；

所述的功能助剂为乳化剂、水性流平剂和水性消泡剂；

制备时，先配好水性涂料树脂溶液；将聚丙烯酸溶液、聚丙烯酸酯乳液、水性流平剂和填料加入分散机中，低速搅拌混合10～30分钟，充分混合均匀后再继续添加水性涂料树脂、水溶性高分子水溶液、颜料、填料、功能助剂，继续低速搅拌30分钟～1小时，混合均匀，得可水洗的触控屏临时保护油墨。

2.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，以质量百分比计，所述聚丙烯酸树脂水溶液的固含量为40％。

3.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，以质量百分比计，所述水性涂料树脂的固含量为5％～55％。

4.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，以质量百分比计，所述水溶性高分子水溶液的固含量5％～55％。

5.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，所述乳化剂选自烷基酚聚氧乙烯醚OP-10或聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯TWEEN80；所述水性流平剂选自水性体系用丙烯酸酯流平剂；所述水性消泡剂选自水性有机硅消泡剂。

6.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，所述颜料选自粒径小于5μm的水性色浆。

7.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，所述二氧化硅选自VK-SP类纳米二氧化硅；所述碳酸钙选自ST系列碳酸钙；所述云母选自HY系列云母粉。

8.根据权利要求1所示的可水洗的触控屏临时保护油墨，其特征在于，所述低速搅拌的转速为300-400r/min。

9.权利要求1-8任一项所述可水洗的触控屏临时保护油墨的制备方法，其特征在于：先配好水性涂料树脂溶液；将聚丙烯酸溶液、聚丙烯酸酯乳液、水性流平剂和填料加入分散机中，低速搅拌混10～30分钟，充分混合均匀后再继续添加水性涂料树脂、水溶性高分子水溶液、颜料、填料和功能助剂，继续低速搅拌30分钟～1小时，混合均匀，得可水洗的触控屏临时保护油墨。

10.权利要求1-8任一项所述可水洗的触控屏临时保护油墨在触控屏盖板玻璃或ITO玻璃加工过程中的应用。