CN112300625A - Uv油墨附着力促进剂及其制备方法 - Google Patents

Uv油墨附着力促进剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种UV油墨附着力促进剂及其制备方法，所述UV油墨附着力促进剂的组分及质量百分比为：主溶剂93～95％，去离子水4～6％，酸性溶剂0.1～0.5％，硅烷偶联剂0.5～2％，其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。

Description

UV油墨附着力促进剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种UV油墨附着力促进剂及其制备方法。
背景技术
UV油墨(又称紫外光固化油墨)是指在紫外线照射下，利用不同波长和能量的紫外光使油墨连接料中的单体聚合成聚合物、使油墨成膜和干燥的油墨。UV油墨是一种不需要溶剂、干燥速度快、光泽好、色彩鲜艳、耐水、耐溶剂、耐磨性好的油墨。
UV数码喷墨墨水是由传统的UV油墨发展而来，使用喷墨打印头把UV 油墨喷射成无数个细小的墨滴落在承印物上面，然后再用紫外线灯照射画面固化形成图案。UV油墨在紫外线灯照射下即干的特性，可以适应的承印物非常广泛，对承印物要求极低，不用担心墨水在材料上过度扩散、材料承载能力有限的问题。
但是针对一些光滑的承印物(例如玻璃、瓷砖、金属、塑料)，使用UV 油墨在其表面喷墨，固化以后附着力则非常差，墨层会轻易脱落，因此为了解决UV油墨在光滑承印物上喷墨附着力差的问题，人们不断开发不同的附着力促进剂，在喷墨之前，使用附着力促进剂对材料进行处理后再进行UV喷墨打印，以保证油墨在材料上牢固附着。市面或已知针对玻璃和瓷砖的很多附着力促进剂都存在一些使用的问题或不便，例如附着力增强效果不明显，或者处理时间长流程复杂，处理后玻璃表面受到侵蚀破坏，处理后在玻璃表面留下痕迹影响打印效果等。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中UV油墨附着力促进剂的附着力增强效果不明显的缺陷，提供一种UV油墨附着力促进剂及其制备方法，这种UV油墨附着力促进剂可以改善有效UV油墨的附着力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种UV油墨附着力促进剂，所述UV油墨附着力促进剂的组分及质量百分比为：
Figure RE-GDA0002851570050000021
其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂，所述主溶剂是以下组分中的一种或多种：丙二醇甲醚、乙醇、甲醇、或三丙二醇甲醚。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂，所述主溶剂是丙二醇甲醚。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂，所述酸性溶剂是以下组分中的一种或多种：乙酸、甲酸、氢氰酸、或氢氟酸。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂，所述酸性溶剂是乙酸。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
本发明还提供了一种UV油墨附着力促进剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1：使用干净透明的容器，加入93～95％的主溶剂，放在磁力搅拌机上维持缓慢搅拌；测量液体温度，使其维持在25℃±1℃；
步骤S2：缓慢加入4～6％的去离子水，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S3：缓慢加入0.1～0.5％的酸性溶剂，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S4：缓慢加入0.5～2％的硅烷偶联剂，该过程中保持液体在缓慢搅拌状态；
步骤S5：维持缓慢搅拌4个小时～10小时；
步骤S6：密封储存于干燥阴凉处，储存环境温度为15～30℃，最佳为25℃，环境湿度40～60％；
其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，所述主溶剂是以下组分中的一种或多种：丙二醇甲醚、乙醇、甲醇、或三丙二醇甲醚。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，所述酸性溶剂是以下组分中的一种或多种：乙酸、甲酸、氢氰酸、或氢氟酸。
根据本发明所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
实施本发明的UV油墨附着力促进剂及其制备方法，具有以下有益效果：可以较好地改善UV油墨在承印物(尤其是光滑承印物上)的附着力。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种UV油墨附着力促进剂，各组分的质量百分比为：
Figure RE-GDA0002851570050000031
其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。具体而言，主溶剂可以是以下组分中的一种或多种：丙二醇甲醚，CAS(化学文摘社，ChemicalAbstracts Service)号码为107-98-2；乙醇，CAS号码为 64-17-5；甲醇，CAS号码为67-56-1；三丙二醇甲醚(TPM)，CAS号:20324-33-8。其中优选丙二醇甲醚。
去离子水，CAS号码为7732-18-5。
酸性溶剂可以是以下组分中的一种或多种：乙酸，CAS号码为64-19-7；甲酸，CAS号码为64-18-6；氢氰酸，CAS号码为74-90-8；氢氟酸，CAS号码为7664-39-3。其中优选乙酸。
硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS号码为2530-85-0。
实施例一
在该实施例中，各种组分的质量百分比为：
Figure RE-GDA0002851570050000041
实施例二
在该实施例中，各种组分的质量百分比为：
Figure RE-GDA0002851570050000042
实施例三
Figure RE-GDA0002851570050000043
实施例四
Figure RE-GDA0002851570050000044
实施例五
Figure RE-GDA0002851570050000045
实施例六
Figure RE-GDA0002851570050000051
实施例六
Figure RE-GDA0002851570050000052
实施例七
Figure RE-GDA0002851570050000053
实施例八
Figure RE-GDA0002851570050000054
实施例九
Figure RE-GDA0002851570050000055
实施例十
Figure RE-GDA0002851570050000056
Figure RE-GDA0002851570050000061
实施例十一
Figure RE-GDA0002851570050000062
实施例十二
Figure RE-GDA0002851570050000063
实施例十三
Figure RE-GDA0002851570050000064
在环境温度为25℃±1℃、相对湿度保持在50～75％之间的调配环境下，进行如下的调配步骤：
步骤S1：使用一个干净透明的容器，加入93～95％的主溶剂，放在磁力搅拌机上维持缓慢搅拌；测量液体温度，使其维持在25℃±1℃；
步骤S2：缓慢加入4～6％的去离子水，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S3：缓慢加入0.1～0.5％的酸性溶剂，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S4：缓慢加入0.5～2％的硅烷偶联剂，该过程中保持液体在缓慢搅拌状态；
步骤S5：维持缓慢搅拌4个小时～10小时；
步骤S6：密封储存于干燥阴凉处，储存环境温度为15～30℃，最佳为25℃，环境湿度40～60％。
本发明的UV油墨附着力促进剂适用于玻璃、瓷砖等光滑承印物，在UV 喷墨打印前对承印物进行处理，以增加油墨层与承印物的直接附着力。其使用方法为：使用喷壶将UV油墨附着力促进剂喷洒在承印物表面，然后用干净的无纺布擦拭均匀，放置3分钟以上，等待UV油墨附着力促进剂与承印物反应、以及挥发。随后就可以在承印物上进行喷墨打印。优选地，在对承印物进行处理8小时内进行喷墨打印。处理后的承印物随着放置时间的加长，空气中的水分会直接与UV油墨附着力促进剂发生反应、导致失效。
UV油墨附着力促进剂无色透明挥发快，处理后不会破坏承印物表面，也不会留下痕迹影响打印画面的效果，能够显著提升光滑承印物的油墨附着力，对于各类UV油墨墨水均适用，适用范围较广。
参照GB/T9286～1998，对于UV油墨的附着力进行测试。测试步骤如下：
A1：使用UV油墨附着力促进剂对承印物的表面进行处理；
A2：在承印物上打印好UV油墨附着力测试图并对UV油墨进行固化，每种材料打印2份样品留待测试使用；
A3：将打印好的样品放置在平整的玻璃台面上，手持百格刀，使刀刃垂直于样品平面；
A4：采用均匀的力度平稳地以20～50mm/s的速度划格，划30mm长后将样品旋转90度，在所划格的切口上重复以上操作，以形成井字形格阵图形。划格切口应穿透UV油墨层，但切入底材不可太深；
A5：用毛刷沿井字形划格的对角线来回轻刷5次
A6：轻轻匀速撕取3M公司生产的600-1PK专用胶带约7.5cm长，贴在划好的井字形墨层切口上压平；
A7：贴好胶带，静止1～2分钟后，抓起胶带一侧，胶带与材料保持在60°角左右，在0.5秒时间内稳定地撕开胶带；
A8：在同一个样品3个不同颜色墨量的地方，按照以上步骤重复测试3 次，并按照以下标准判定等级：
ISO等级0，ASTM等级5B：切口完全光滑，格子边缘没有任何脱落；
ISO等级1，ASTM等级4B：切口相交处有小片剥落，划格区内实际破损≤5％；
ISO等级2，ASTM等级3B：切口边缘或相交处有剥落，其面积为5～15％；
ISO等级3，ASTM等级2B：切口边缘部分脱落或整大片剥落，剥落的面积为15～30％；
ISO等级4，ASTM等级1B：切口边缘大片剥落或一些格子部分或全部剥落，其面积35～65％；
ISO等级5，ASTM等级0B：浅口边缘和交叉点有成片剥落，剥落面积＞65％。
在本申请的测试过程中，打印的承印物选用光面玻璃，打印的设备选用 6090型东芝CE4M喷头UV喷墨打印机，打印模式采用300x1800dpi 6pass扫描式打印，UV灯采用Ushio牛尾LED固化灯源。
经附着力测试实验：
未经UV油墨附着力促进剂处理的样品的附着力为ISO等级5；
实施例一中的2份样品的附着力分别为ISO等级1、ISO等级1；
实施例二中的2份样品的附着力分别为ISO等级2～3、ISO等级3；
实施例三中的2份样品的附着力分别为ISO等级1、ISO等级1；
实施例四中的2份样品的附着力分别为ISO等级2～3、ISO等级3；
实施例五中的2份样品的附着力分别为ISO等级1、ISO等级2；
实施例六中的2份样品的附着力分别为ISO等级2～3、ISO等级2～3；
实施例七中的2份样品的附着力分别为ISO等级1～2、ISO等级2；
实施例八中的2份样品的附着力分别为ISO等级3、ISO等级3～4；
实施例九中的2份样品的附着力分别为ISO等级2～3、ISO等级3；
实施例十中的2份样品的附着力分别为ISO等级2、ISO等级2～3；
实施例十一中的2份样品的附着力分别为ISO等级3、ISO等级3～4；
实施例十二中的2份样品的附着力分别为ISO等级1、ISO等级2；
实施例十三中的2份样品的附着力分别为ISO等级1、ISO等级1。
由实验结果可以看出，各实施例中的样品相对于未经UV油墨附着力促进剂处理的样品，UV油墨在附着力方面有较大的改善。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述UV油墨附着力促进剂的组分及质量百分比为：
Figure FDA0002765082750000011
其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。
2.根据权利要求1所述的UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述主溶剂是以下组分中的一种或多种：丙二醇甲醚、乙醇、甲醇、或三丙二醇甲醚。
3.根据权利要求1所述的UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述主溶剂是丙二醇甲醚。
4.根据权利要求1所述的UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述酸性溶剂是以下组分中的一种或多种：乙酸、甲酸、氢氰酸、或氢氟酸。
5.根据权利要求1所述的UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述酸性溶剂是乙酸。
6.根据权利要求1所述的UV油墨附着力促进剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
7.一种UV油墨附着力促进剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：使用干净透明的容器，加入93～95％的主溶剂，放在磁力搅拌机上维持缓慢搅拌；测量液体温度，使其维持在25℃±1℃；
步骤S2：缓慢加入4～6％的去离子水，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S3：缓慢加入0.1～0.5％的酸性溶剂，该过程中保持液体在搅拌状态；
步骤S4：缓慢加入0.5～2％的硅烷偶联剂，该过程中保持液体在缓慢搅拌状态；
步骤S5：维持缓慢搅拌4个小时～10小时；
步骤S6：密封储存于干燥阴凉处，储存环境温度为15～30℃，最佳为25℃，环境湿度40～60％；
其中主溶剂是醇类溶剂、醚类溶剂、或者醇类溶剂与醚类溶剂的混合物。
8.根据权利要求7所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，其特征在于，所述主溶剂是以下组分中的一种或多种：丙二醇甲醚、乙醇、甲醇、或三丙二醇甲醚。
9.根据权利要求7所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，其特征在于，所述酸性溶剂是以下组分中的一种或多种：乙酸、甲酸、氢氰酸、或氢氟酸。
10.根据权利要求7所述的UV油墨附着力促进剂的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101318774A (zh) * 2007-06-04 2008-12-10 朱盛菁 一种玻璃喷绘的工艺方法
CN111117478A (zh) * 2019-12-09 2020-05-08 华南农业大学 一种在木质基材的表面数码喷印的uv复合涂层及其制备方法和应用

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