CN110591446B - 一种用于移印机印刷手机外壳logo的油墨及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及手机外壳LOGO印刷领域，更具体地说，它涉及一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨及其使用方法。其技术方案要点是：由以下重量百分比的配方组成：改性丙烯酸树脂60%‑84%；颜料5%‑35%；助剂0.2%‑2%；余量为溶剂。该种油墨的使用方法，包括以下步骤：S1对手机外壳去除灰尘；S2移印机对塑料外壳进行涂装；S3烘箱烘干。本发明的一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨，与基材粘结性强，不容易发生残缺、露底等缺陷。

Description

一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨及其使用方法

技术领域

本发明涉及手机外壳LOGO印刷领域，更具体地说，它涉及一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨及其使用方法。

背景技术

移印，能够在待印刷对象表面上印刷文字、图形和图象，现在正成为一种重要的特种印刷。工艺十分简单，采用钢(或者铜、热塑型塑料)凹版，利用硅橡胶材料制成的曲面移印头，将凹版上的油墨蘸到移印头的表面，然后往需要移印的对象表面压一下就能够印出文字、图案等，再将被印刷有油墨的物体送去热固化或光固化，油墨固化后即完成移印。

手机外壳主要是由PC材料制成，PC是一种线型碳酸聚酯，分子中碳酸基团与另一些基团交替排列，这些基团可以是芳香族，可以是脂肪族，也可两者皆有。现有技术的油墨印刷在手机外壳上时，普遍存在粘结性不强，易发生残缺、露底等不良，此外，所印刷出来的LOGO外观效果一致性不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨，与基材粘结性强，不容易发生残缺、露底等缺陷。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：由以下重量百分比的配方组成：

改性丙烯酸树脂60％-84％；

颜料5％-35％；

助剂0.2％-2％；

余量为溶剂。

所述改性丙烯酸树脂是丙烯酸与1-烯-3-丁炔的共聚物，1-烯-3-丁炔参与聚合反应的部位是乙烯基。

通过采用上述技术方案，改性丙烯酸树脂较普通丙烯酸树脂而言，与手机外壳能够更好的粘结，而粘结性提高后，能够避免残缺、露底等缺陷。助剂能够提升油墨的性能，使得油墨各方面能够满足生产要求。1-烯-3-丁炔中存在炔基，炔基是一种具有较强亲核进攻性的官能团，在碱性条件下能够对羰基亲核进攻，而作为手机塑料外壳的PC材料含有大量羰基，部分羰基能够在油墨固化成膜的过程中与改性丙烯酸的炔基反应形成共价键，进而增强了改性丙烯酸树脂对PC材料的粘接性。

本发明进一步设置为：所述改性丙烯酸树脂中，1-烯-3-丁炔的共聚度为5％-10％。

通过采用上述技术方案，经验表明，1-烯-3-丁炔共聚度高于10％的时候，易发生自交联反应而产生较多絮状物，不利于油墨的成膜，而且油墨干燥后色泽失真，仿佛在原有色料的基础上另添加了一些黄颜料一般，导致移印效果不理想。当共聚度低于5％时，油墨与PC材料的粘结力无明显改善，达不到预期的效果。

本发明进一步设置为：所述改性丙烯酸树脂由水性丙烯酸树脂改性而得，所述溶剂为水。

通过采用上述技术方案，水性丙烯酸树脂VOC含量低，环保且对人体危害小。用带氨基的物质来使得油墨整体环境呈碱性，并且使得油墨整体带有质子性溶剂的性质，在受热的情况下，乙烯基更容易给出质子，形成亲核性强的碳负离子，有利于乙炔基对羰基的亲核进攻形成共价键，进而提升油墨对基材的粘结性。水是质子性溶剂，在水溶剂中，物质更容易发生质子交换，有利于乙烯基的亲核进攻。

本发明进一步设置为：所述改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯10％-20％、甲基丙烯酸丁酯5％-15％、丙烯酸5％-10％、1-烯-3-丁炔5％-10％、过硫酸铵0.5％-1％、胺类物质2％-5％，余量为水。通过采用上述技术方案，在本领域公知的情况是，含有多个不饱和双键的有机物在聚合反应中存在选择性的问题，在制备改性丙烯酸树脂的过程中，简单地添加1-烯-3-丁炔作为活性成分以提高对PC基材的粘结性效果并不可行，较多的炔基参与了聚合反应，针对于此，本发明选用了一种阳离子引发剂过硫酸铵，其作用机理主要是阳离子的与碳碳双键的结合的概率高，结合形成的产物稳定性较与碳碳三键结合形成的产物要高，固其在链引发的过程中，更多的会在1-烯-3-丁炔中2号位的碳原子发生电子的传递，进而使得整个改性丙烯酸树脂合成的过

程中，1-烯-3-丁炔发生加聚的部位为碳碳双键，实现最终产物中的改性丙烯酸树脂带有较多的乙炔基。用带氨基的物质来使得油墨整体环境呈碱性，并且使得油墨整体带有质子性溶剂的性质，在受热的情况下，乙烯基更容易给出质子，形成亲核性强的碳负离子，有利于乙炔基对羰基的亲核进攻形成共价键，进而提升油墨与基材的粘结性。

本发明进一步设置为：所述胺类物质为氨水、三乙胺或乙二胺中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，用带氨基的物质来使得油墨整体环境呈碱性，并且使得油墨整体具有更容易发生质子交换的性质，在受热的情况下，乙烯基更容易给出质子，形成亲核性强的碳负离子，有利于乙炔基对羰基的亲核进攻形成共价键，进而提升油墨与基材的粘结性。且胺类物质能够与羧基形成铵盐，增强改性丙烯酸树脂的水溶性。

本发明进一步设置为：在制备改性丙烯酸树脂的过程中，需先将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、1-烯-3-丁炔、胺类物质投入反应釜，升温至45℃，加入过硫酸铵，1min后边低速搅拌边加水，在反应5min后将转速提高至300-500转，并降低温度至35℃，继续反应15min，所得产物即为改性丙烯酸树脂。

通过采用上述技术方案，边低速搅拌边加水是为了避免发生爆聚现象，待反应稳定后，提高转速以获得更为均一稳定的溶液。

本发明进一步设置为：所述助剂为流平剂、润湿剂、固化剂、消泡剂的一种或多种。

通过采用上述技术方案，流平剂能够使得油墨在固化之后，能够形成一个平整的膜。润湿剂能够润湿基材，提高油墨对基材的粘结性。固化剂能够提升油墨本身的固化性能。消泡剂减少油墨在搅拌的过程中气泡的产生，改善油墨的使用性能。在油墨中添加这些助剂能够提升油墨整体性能，使得油墨能够满足实际使用需求。

本发明进一步设置为：所述助剂还包括复合抗氧剂，N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠。

通过采用上述技术方案，复合抗氧化剂能够保护炔基在使用的过程中不会被氧化，能够提高炔基对PC基材中羰基的反应效率，使得油墨整体对PC基材的粘结力更强。

本发明的另一个发明目的，在于提供一种手机外壳LOGO的移印方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种手机外壳LOGO的移印方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1对手机外壳去除灰尘；

S2移印机采用油墨对塑料外壳进行涂装；

S3烘箱烘干。

通过采用上述技术方案，除尘能够提升手机外壳的平整度，进而使得油墨更好地粘结在基材上。移印机能够实现带弧形结构面的LOGO转印，LOGO呈现立体感比丝网印刷强。烘箱烤干过程中，乙炔基能够与基材中的羰基结合形成共价键，增加油墨使用的粘结性。

本发明进一步设置为：所述移印机将涂料印在塑料外壳上的压力控制范围为0.2-0.4Mpa。

通过采用上述技术方案，可以避免油墨印在塑料外壳时不会压力过大而压碎塑料外壳。

本发明进一步设置为：烘箱烘干温度为55-60℃，烘干时间约为15min-20min。

通过采用上述技术方案，这样的烘干温度和烘干时间下，能够使得溶剂充分挥发并使油墨充分固化成膜。

综上所述，本发明具有以上有益效果：

其一，对PC材质的基材具有较好的粘结性；

其二，LOGO在受到摩擦时发生不容易发生残缺、露底等缺陷；

其三，印刷出来的LOGO较丝网印刷更加具有立体感强。

具体实施方式

下面结合实施例与对比例，对本发明进行详细描述。

实施例1

实施1中油墨的包括以下重量百分比的组分：改性丙烯酸树脂60％；颜料5％；助剂0.2％；余量为水。改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯20％、甲基丙烯酸丁酯10％、丙烯酸10％、1-烯-3-丁炔5％、过硫酸铵0.5％、胺类物质2％，余量为水。前述的助剂由固化剂和复合抗氧剂质量比4:1复合组成，前述的复合抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠质量比1:1:1:1组成。前述胺类物质为质量分数30％氨水与乙二胺按质量比1:1混合而得的混合物。

在制备改性丙烯酸树脂的过程中，需先将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、1-烯-3-丁炔、胺类物质投入反应釜，升温至45℃，加入过硫酸铵，1min后边低速搅拌边加水，在反应5min后将转速提高至300-500转，并降低温度至35℃，继续反应15min，所得产物即为改性丙烯酸树脂。在制备好的改性丙烯酸树脂中依次添加颜料、助剂和水，在搅拌器作用下混合均匀后所得液体即为本发明的油墨。

本实施例的使用方法包括以下步骤：首先对手机外壳去除灰尘；然后移印机对塑料外壳进行涂装；最后用烘箱烘干。其中，移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.2Mpa，烘箱烘干温度为55℃，烘箱烘干时间为20min。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：改性丙烯酸树脂70％；颜料15％；助剂1％；余量为水。改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯10％、甲基丙烯酸丁酯15％、丙烯酸10％、1-烯-3-丁炔10％、过硫酸铵1％、胺类物质5％，余量为水。前述的助剂为流平剂、固化剂、消泡剂和复合抗氧剂按质量比1:1:1:1混合而得。前述的复合抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠质量比1:1:1:1组成。前述胺类物质为三乙胺与乙二胺按质量比1:1的混合物。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.3Mpa，烘箱烘干温度为60℃，烘箱烘干时间为17min。

实施例3

本实施例与实施例1的区别在于，油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：改性丙烯酸树脂84％；颜料10％；助剂2％；余量为水。改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯15％、甲基丙烯酸丁酯10％、丙烯酸10％、1-烯-3-丁炔10％、过硫酸铵1％、胺类物质5％，余量为水。前述的助剂为流平剂、润湿剂、固化剂、消泡剂和复合抗氧剂按质量比2:2:3:1:1混合而得。前述的复合抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠质量比1:1:1:1组成。前述胺类物质为三乙胺。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.4Mpa，烘箱烘干温度为57℃，烘箱烘干时间为15min。

实施例4

本实施例与实施例1的区别在于，油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：改性丙烯酸树脂60％；颜料35％；助剂0.5％；余量为水。改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯20％、甲基丙烯酸丁酯15％、丙烯酸8％、1-烯-3-丁炔8％、过硫酸铵0.5％、胺类物质4％，余量为水。前述的助剂为润湿剂、固化剂、消泡剂和复合抗氧剂按质量比2:4:1:1混合而得。前述的复合抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠质量比1:1:1:1组成。前述胺类物质为浓度30％的氨水。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.2Mpa，烘箱烘干温度为58℃，烘箱烘干时间为18min。

实施例5

本实施例与实施例1的区别在于，油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：改性丙烯酸树脂70％；颜料25％；助剂1.5％；余量为水。前述改性丙烯酸树脂由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯20％、甲基丙烯酸丁酯5％、丙烯酸10％、1-烯-3-丁炔6％、过硫酸铵1％、胺类物质3％，余量为水。前述的助剂为润湿剂、固化剂和复合抗氧剂按质量比1:2:1混合而得。前述的复合抗氧剂由N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、4-羟基十八烷酸酰替苯胺、4，4'-二叔辛基二苯胺、亚硫酸钠质量比1:1:1:1组成。前述胺类物质为乙二胺。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.2Mpa，烘箱烘干温度为56℃，烘箱烘干时间为19min。

对比例1

作为对比例1的油墨，由以下重量百分比的组分所制得，水性丙烯酸油墨树脂65％，颜料25％；助剂1％；余量为水。前述的助剂为润湿剂、固化剂、流平剂按质量比1:1:1混合而得。前述的水性丙烯酸油墨树脂由以下组分制备而得甲基丙烯酸甲酯30％、甲基丙烯酸丁酯25％、丙烯酸10％、过硫酸铵1％、胺类物质3％，余量为水。前述的胺类物质为乙二胺。具体制备方法为本领域技术人员常规的制备方法。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.2Mpa，烘箱烘干温度为57℃，烘箱烘干时间为20min。

对比例2

本对比例与对比例1的区别在于：油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：水性丙烯酸油墨树脂80％；颜料15％；助剂1％；余量为水。前述的助剂为润湿剂、固化剂、流平剂按质量比2:2:1混合而得。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.4Mpa，烘箱烘干温度为59℃，烘箱烘干时间为16min。

对比例3

本对比例与对比例1的区别在于：油墨的配方各组分重量百分比有所改变，使用方法中工艺参数有所改变。

具体区别：水性丙烯酸油墨树脂80％；颜料15％；助剂1％；余量为水。前述的助剂为润湿剂、固化剂、流平剂、消泡剂按质量比1:2:1:1混合而得。

移印机将涂料印在塑料外壳上的压力为0.3Mpa，烘箱烘干温度为55℃，烘箱烘干时间为18min。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于，使用的引发剂不同，本对比例采用过氧化二苯甲酰做引发剂。

对比例5

本对比例与实施例3的区别在于，使用的引发剂不同，本对比例采用偶氮二异丁氰做引发剂。

将实施例1-10和对比例1-3印刷所得的样品送检并在生产线上试产，所得的性能测试结果如下表1：

表1

具体说明：对于上述测试的测试标准分别为：

1.用60°光泽计测试。

2.参照BS3900：E6测试标准。

3.使用GCMS(气相色谱质谱联用仪)按ZEK.01.2.08测试。

4.参照GB24613测试标准。

5.用200目的砂纸往复磨擦LOGO十次，目检观察LOGO发生的残缺、露底不良并统计的不良率。

综合表1中数据可知，本发明的一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨具有良好的移印性能，而且满足上述环保标准，是一种环保型油墨，其符合当下的环保要求，适于推广应用。

同时，实施例1-5与对比例1-3相比，即本发明比起现有技术的一些油墨树脂制备的油墨，本发明具有对PC材料更好的粘接性，发生残缺、露底等不良的概率大大降低，是一种专门适用于手机外壳移印LOGO的油墨。

实施例1-5与对比4-5相比，即本发明比起常规的一些添加引发剂的方法，克服了通常情况下添加1-烯-3-丁炔会产生的色泽降低，而附着力却无明显改善的情况。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨，其特征在于，由以下重量百分比的配方组成：

改性丙烯酸树脂60%-84%；

颜料5%-35%；

助剂0.2%-2%；

余量为溶剂；

所述改性丙烯酸树脂是丙烯酸类单体与1-烯-3-丁炔的共聚物，1-烯-3-丁炔参与聚合反应的部位是乙烯基；所述改性丙烯酸树脂中，1-烯-3-丁炔的共聚度为5%-10%；所述改性丙烯酸树脂，由以下重量百分比的原料反应而成：甲基丙烯酸甲酯10%-20%、甲基丙烯酸丁酯5%-15%、丙烯酸5%-10%、1-烯-3-丁炔5%-10%、过硫酸铵0.5%-1%、胺类物质2%-5%，余量为水。

2.根据权利要求1所述的一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨，其特征在于：所述助剂为流平剂、润湿剂、固化剂、消泡剂的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种用于移印机印刷手机外壳LOGO的油墨，其特征在于：所述助剂还包括复合抗氧剂。

4.一种手机外壳LOGO的移印方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1对手机外壳去除灰尘；

S2移印机采用权利要求1-3任一所述的油墨对塑料外壳进行涂装；

S3烘箱烘干。