CN105754391A - 一种定位镭射软模版用光固化涂料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种定位镭射软模版用光固化涂料及制备方法，属于涂料领域。该光固化涂料的组分为低聚物树脂、活性稀释剂、有机?无机杂化光固化树脂、光引发剂及流平剂；其制备步骤如下：先将低聚物树脂与活性稀释剂加入到反应釜中，搅拌均匀；然后加入有机?无机杂化光固化树脂，搅拌均匀；再加入光引发剂，搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在45～55℃；光引发剂完全溶解后，停止加热，最后加入流平剂，搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。本发明所述光固化涂料制备的软膜版可以重复使用，避免了PET镭射转移膜每次须用金属母版模压的工序，大大提高了效率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种定位镭射软模版用光固化涂料及制备方法，具体涉及一种用于制备定位镭射软模版的含有有机-无机杂化光固化树脂的光固化涂料及制备方法，属于涂料领域。
背景技术
镭射全息技术应用于包装材料，既有绚丽的外观效果，又能起到防伪的作用，而定位镭射比普通镭射更具有防伪效果。
目前生产具有定位镭射效果的转移纸(膜)主要有两类方法。一种方法是包括采用激光雕刻技术制作定位防伪金属母版、在涂布机上涂离型层于PET(耐高温聚酯薄膜)膜上、在模压机上把金属母版上的全息定位镭射效果压制到PET膜上的离型层上、将压制好的PET镭射转移膜放入高真空镀铝机上进行表面真空镀铝以及在复合机上用胶水将已完成真空镀铝的膜与底纸(膜)复合后剥离的工艺；另一种方法是在印刷好的纸张上直接局部烫金，但烫金膜的制作过程与前面PET镭射转移膜的制作工艺相同，只是后期把烫金膜上的镭射信息图案用热熔胶或冷烫胶粘附到印刷好的纸(膜)的固定位置上。
随着整个产业的发展，现在普遍使用的这两类方法逐渐体现出一些问题，最突出的问题是效率低和精度差。这两类方法都需要在模压机上进行热模压，温度高、压力大，导致PET膜有一定的变形，从而影响定位精度且膜不能回用；模压速度也不高，一般在30～50m/min左右。因此现在需要新的材料和工艺来解决传统方法的缺陷，提高效率及精度，从而提高合格产品率、降低综合成本。
发明内容
针对现有技术中制备具有定位镭射效果的转移纸(膜)的效率低以及精度差的问题，本发明的目的在于提供一种定位镭射软模版用光固化涂料及制备方法，本发明所述方法工艺简单，所制备的涂料通过冷压工艺制备的软模版可以重复使用，大大提高了效率，降低生产成本。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：
所述低聚物树脂为二官能环氧丙烯酸酯、四官能聚氨酯丙烯酸酯或六官能聚氨酯丙烯酸酯中的一种以上；
所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DiTMP4A)或二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)中的一种以上；
所述有机-无机杂化光固化树脂为硅类、醇溶型杂化光固化树脂；其中，无机物质的质量与有机物的质量比为1.5～4:1；
所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、异丙基硫杂蒽酮或2-异丙基硫杂蒽酮中的一种以上；
所述流平剂为丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂或氟碳化合物类流平剂中的一种以上。
优选的，所述流平剂为丙烯酸酯聚合物、聚醚硅氧烷共聚物或氟硅改性聚合物。
一种本发明所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备方法，所述方法的具体步骤如下：
先将低聚物树脂与活性稀释剂加入到反应釜中，在100～200r/min下搅拌均匀；然后加入有机-无机杂化光固化树脂，在100～200r/min下搅拌均匀；再加入光引发剂，在100～200r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在45～55℃；光引发剂完全溶解后，停止加热，最后加入流平剂，在250～330r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
有益效果：
本发明所述的涂料可以用金属版通过冷压工艺制成软膜版，冷压工艺中不需要高温、高压的条件，因此制备过程中膜几乎无变形，从而定位精度高；本发明制备过程中的软膜版可以重复使用，避免了PET镭射转移膜每次都必须用金属母版模压的工序，大大提高了效率，降低生产成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
以下实施例中：
实施例1
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：六官能聚氨酯丙烯酸酯10％，二官能环氧丙烯酸酯13％，三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)20％，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)18.7％，有机-无机杂化光固化树脂(PMT1443)35％，1-羟基-环己基-苯基甲酮(184)2％，2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)1％及聚醚硅氧烷共聚物0.3％。
本实施所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备步骤如下：
先将100g六官聚氨酯丙烯酸酯、130g二官能环氧丙烯酸酯、200g TPGDA及187g TMPTA加入到反应釜中，在100r/min下搅拌均匀；然后加入350g有机-无机杂化光固化树脂，在100r/min下搅拌均匀；再加入20g 184和10g TPO，在100r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在50℃；184和TPO完全溶解后，停止加热，最后加入3g聚醚硅氧烷共聚物，在300r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
将本实施制备的涂料通过模压机冷压制成软模版，具体步骤如下：先通过涂布辊将制备的涂料涂在PET薄膜上，涂布量控制在4～5g/m2；涂布膜通过烘道将涂层中的挥发物祛除掉，烘道的温度控制在60～80℃，机速在60m/min；涂布膜经过烘道后与金属镍版贴合、同时经紫外光固化，完成冷压工艺，固化能量控制在20～50mJ/cm2。制备的涂料可快速固化，且版缝处平整、干爽，与金属镍版分离轻松，复制出的信息层完整清晰；在制备好的软模版上涂布离型层后可轻松剥离，软模版的使用次数不低于20次，说明所述的定位镭射软模版用光固化涂料具有良好的性能。
实施例2
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：四官能聚氨酯丙烯酸酯4％，二官能环氧丙烯酸酯8％，二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)3％，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)10％，1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)4.5％，有机-无机杂化光固化树脂(PMT1443)65％，2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(1173)2％，2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮(907)3％及丙烯酸酯聚合物0.5％。
本实施所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备步骤如下：
先将40g四官聚氨酯丙烯酸酯、80g二官能环氧丙烯酸酯、30g DPHA、100gTMP3EOTA及45g HDDA加入到反应釜中，在200r/min下搅拌均匀；然后加入650g有机-无机杂化光固化树脂，在100r/min下搅拌均匀；再加入20g 1173和30g 907，在150r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在45℃；1173和907完全溶解后，停止加热，最后加入5g丙烯酸酯聚合物，在250r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
将本实施制备的涂料通过模压机冷压制成软模版，具体步骤如下：先通过涂布辊将制备的涂料涂在PET薄膜上，涂布量控制在4～5g/m2；涂布膜通过烘道将涂层中的挥发物祛除掉，烘道的温度控制在60～80℃，机速在60m/min；涂布膜经过烘道后与金属镍版贴合、同时经紫外光固化，完成冷压工艺，固化能量控制在20～50mJ/cm2。制备的涂料可快速固化，且版缝处平整、干爽，与金属镍版分离轻松，复制出的信息层完整清晰；在制备好的软模版上涂布离型层后可轻松剥离，软模版的使用次数不低于20次，说明所述的定位镭射软模版用光固化涂料具有良好的性能。
实施例3
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：二官能环氧丙烯酸酯15％，二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯(DiTMP4A)31.7％，有机-无机杂化光固化树脂(PMT1443)50％，2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮(2959)3％，氟硅改性聚合物0.3％。
本实施所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备步骤如下：
先将150g二官能环氧丙烯酸酯、317g DiTMP4A加入到反应釜中，在150r/min下搅拌均匀；然后加入500g有机-无机杂化光固化树脂，在150r/min下搅拌均匀；再加入30g 2959，在150r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在55℃；2959完全溶解后，停止加热，最后加入3g氟硅改性聚合物，在330r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
将本实施制备的涂料通过模压机冷压制成软模版，具体步骤如下：先通过涂布辊将制备的涂料涂在PET薄膜上，涂布量控制在4～5g/m2；涂布膜通过烘道将涂层中的挥发物祛除掉，烘道的温度控制在60～80℃，机速在60m/min；涂布膜经过烘道后与金属镍版贴合、同时经紫外光固化，完成冷压工艺，固化能量控制在20～50mJ/cm2。制备的涂料可快速固化，且版缝处平整、干爽，与金属镍版分离轻松，复制出的信息层完整清晰；在制备好的软模版上涂布离型层后可轻松剥离，软模版的使用次数不低于20次，说明所述的定位镭射软模版用光固化涂料具有良好的性能。
实施例4
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：六官能聚氨酯丙烯酸酯10％，三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)10％，乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP3EOTA)5.85％，有机-无机杂化光固化树脂(PMT1443)70％，异丙基硫杂蒽酮(ITX)0.75％，2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮(907)3％及丙烯酸酯聚合物0.4％。
本实施所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备步骤如下：
先将100g六官聚氨酯丙烯酸酯、100g TPGDA及58.5g TMP3EOTA加入到反应釜中，在180r/min下搅拌均匀；然后加入700g有机-无机杂化光固化树脂，在120r/min下搅拌均匀；再加入7.5g ITX和30g 907，在120r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在50℃；ITX和907完全溶解后，停止加热，最后加入4g丙烯酸酯聚合物，在280r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
将本实施制备的涂料通过模压机冷压制成软模版，具体步骤如下：先通过涂布辊将制备的涂料涂在PET薄膜上，涂布量控制在4～5g/m2；涂布膜通过烘道将涂层中的挥发物祛除掉，烘道的温度控制在60～80℃，机速在60m/min；涂布膜经过烘道后与金属镍版贴合、同时经紫外光固化，完成冷压工艺，固化能量控制在20～50mJ/cm2。制备的涂料可快速固化，且版缝处平整、干爽，与金属镍版分离轻松，复制出的信息层完整清晰；在制备好的软模版上涂布离型层后可轻松剥离，软模版的使用次数不低于20次，说明所述的定位镭射软模版用光固化涂料具有良好的性能。
实施例5
一种定位镭射软模版用光固化涂料，以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：四官能聚氨酯丙烯酸酯5％，六官能聚氨酯丙烯酸酯3％，二官能环氧丙烯酸酯7％，二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)19.5％，有机-无机杂化光固化树脂(PMT1443)60％，1-羟基-环己基-苯基甲酮(184)2％，2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮(907)3％及聚醚硅氧烷共聚物0.5％。
本实施所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备步骤如下：
先将50g四官聚氨酯丙烯酸酯、30g六官聚氨酯丙烯酸酯、70g二官能环氧丙烯酸酯及195g DPGDA加入到反应釜中，在180r/min下搅拌均匀；然后加入600g有机-无机杂化光固化树脂，在180r/min下搅拌均匀；再加入20g 184和30g907，在180r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在50℃；184和907完全溶解后，停止加热，最后加入5g聚醚硅氧烷共聚物，在300r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
将本实施制备的涂料通过模压机冷压制成软模版，具体步骤如下：先通过涂布辊将制备的涂料涂在PET薄膜上，涂布量控制在4～5g/m2；涂布膜通过烘道将涂层中的挥发物祛除掉，烘道的温度控制在60～80℃，机速在60m/min；涂布膜经过烘道后与金属镍版贴合、同时经紫外光固化，完成冷压工艺，固化能量控制在20～50mJ/cm2。制备的涂料可快速固化，且版缝处平整、干爽，与金属镍版分离轻松，复制出的信息层完整清晰；在制备好的软模版上涂布离型层后可轻松剥离，软模版的使用次数不低于20次，说明所述的定位镭射软模版用光固化涂料具有良好的性能。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种定位镭射软模版用光固化涂料，其特征在于：以所述光固化涂料的质量为100％计，其组成成分及各组分的质量分数如下：
所述低聚物树脂为二官能环氧丙烯酸酯、四官能聚氨酯丙烯酸酯或六官能聚氨酯丙烯酸酯中的一种以上；
所述活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯或二季戊四醇六丙烯酸酯中的一种以上；
所述有机-无机杂化光固化树脂为硅类、醇溶型杂化光固化树脂；其中，无机物质的质量与有机物的质量比为1.5～4:1；
所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗琳基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2-羟基-4′-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、2-羟基-4’-(2-羟乙氧基)-2-甲基苯丙酮、异丙基硫杂蒽酮或2-异丙基硫杂蒽酮中的一种以上；
所述流平剂为丙烯酸酯流平剂、有机硅流平剂或氟碳化合物流平剂中的一种以上。
2.根据权利要求1所述的一种定位镭射软模版用光固化涂料，其特征在于：所述流平剂为丙烯酸酯聚合物、聚醚硅氧烷共聚物或氟硅改性聚合物。
3.一种如权利要求1所述的定位镭射软模版用光固化涂料的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：
先将低聚物树脂与活性稀释剂加入到反应釜中，在100～200r/min下搅拌均匀；然后加入有机-无机杂化光固化树脂，在100～200r/min下搅拌均匀；再加入光引发剂，在100～200r/min下搅拌均匀，同时将反应釜内部的温度控制在45～55℃；光引发剂完全溶解后，停止加热，最后加入流平剂，在250～330r/min下搅拌均匀，自然冷却，得到所述定位镭射软模版用光固化涂料。
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