CN116925597A - 一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水及其制备方法和应用，该墨水的原料按照重量份数包括：原料按照重量份数包括：钛白粉15‑25份，炭黑0.1‑1份，分散剂1‑15份，醇溶型树脂5‑20份，第一弱溶剂10‑60份，第二弱溶剂10‑30份，第三弱溶剂5‑20份，第四弱溶剂5‑20份。本发明制得的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水具有优异的耐耐磨性和可擦拭性，能契合手机工厂对可擦拭性二维码工艺的需要。
Description
技术领域
本发明属于标签印刷领域，具体涉及一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水及其制备方法和应用。
背景技术
手机电池主要移动通讯终端设备手机中，传统手机电池膜印刷采用移印完成，移印需要需要菲林、拼版晒版、镭雕制版，即把钢板的雕刻成所需图案、字体等，再用移印胶头实现图案表达，在生产效率和精度这种传统工艺都有着不可超越的优势。
即便如此，移印无法实现可变数据印刷(二维码，这个二维码能产生大量分发、交流、共享的信息资源)；市面上有使用UV喷墨技术来做可变数据印刷和个性化小批量生产的解决方案，但有很多手机厂商客户希望在最后组装环节能顺利移除这个二维码，这就需要一个可擦洗掉的二维码标识，移除的方式就是用酒精擦拭掉，来满足在手机制造工艺中的某个工艺要求，本发明应运而生。
发明内容
本发明的目的是解决现有UV固化喷印二维码技术的不足，提供一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，具体采用以下的技术方案：
一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其原料按照重量份数包括：钛白粉15-25份，炭黑0.1-1份，分散剂1-15份，醇溶型树脂5-20份，第一弱溶剂10-60份，第二弱溶剂10-30份，第三弱溶剂5-20份，第四弱溶剂5-20份。
所述分散剂为带颜料亲和基团的可控聚合AB嵌段共聚物；所述第一弱溶剂为二乙二醇二乙醚或二乙二醇甲乙醚；所述第二弱溶剂为二乙二醇二甲醚或二丙二醇二甲醚；所述第三弱溶剂为己内酯；所述第四弱溶剂为四乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的一种。
本发明主体颜色由钛白粉展现，掺入少量纳米黑色浆使其颜色变成灰银，喷绘在电池膜表面呈现银白色效果，采用醇溶型树脂作为连接料，对钛白粉分散体进行包裹，从而在后续酒精擦拭中能被顺利移除，醇溶型树脂在电池膜面层不发生交联反应，只是使其覆盖在其表面，而为以后的酒精擦拭提供方便。
本发明采用含颜料亲和基团的可控自由基聚合的丙烯酸共聚物作为分散剂，颜料亲和基团极易润湿钛白粉、炭黑表面从而能够降低体系粘度并提供很好地分散性，这些亲颜料基团能牢固的锚定在钛白粉、炭黑表面，使得钛白粉、炭黑得以以基础粒子状态得到分散并稳定，分散剂上的另一嵌段共聚物可以起到互相排斥作用从而能使各个细小的钛白粉、炭黑表面粒子之间产生空间位阻，这种距离能防止细小的钛白粉、炭黑表面粒子之间再团聚，防止纳米色浆絮凝，使得获得的墨水具有低粘度、高展色性、遮盖力好的特点。
本发明采用的第一弱溶剂能够进一步降低墨水的粘度；采用的第二弱溶剂具有挥发快的特点，能够调节体系干燥速度，能够使墨水层在电池膜表面较快速的挥发，提升工作效率；采用的第三弱溶剂能够调节体系表面张力，使得墨水具有较高的表面张力，采用的第四弱溶剂具有挥发慢的特点，降低墨水在喷嘴表面的挥发速度，保持墨水有持久的流畅性。
优选的，所述分散剂为PX4310、PX4320、PX4700、PX4701、PX4703、PX4731和PX4732中的一种或两种。
优选的，所述钛白粉为R-101、R-103、R-104、R-350、R-706、R-900、R-902、R-960中的一种。
优选的，所述炭黑为PRINTEX U、HIBLACK 420B、NEROX-505、NEROX-600、NER OX-3500、NIPex 160IQ、NIPex 170IQ中的一种。
优选的，所述醇溶型树脂为TEGO VariPlus AP醛酮树脂、TEGO VariPlus TC醛酮树脂、TEGO VariPlus CA醛酮树脂、TEGO VariPlus SK聚醇树脂、TEGO VariPlus LK聚醇树脂、TEGO VariPlus 1201TF聚醇树脂中的一种。
本发明还提供了一种上述墨水的制备方法，包括以下步骤：
将预混液A、预研磨白浆B、预研磨黑浆C，剩余弱溶剂混合，在8-10m/s的转速下搅拌20-30min，过滤即得所述墨水；
所述预混液A根据以下步骤得到：将第一弱溶剂置于3-4m/s的转速下搅拌，同时加入所述醇溶型树脂，加入完毕后将转速调整为11-13m/s，继续搅拌120-150min，得到所述预混液A；
所述预研磨白浆B，根据以下步骤得到：将第一弱溶剂与分散剂混合，在3-6m/s的转速下搅拌10-20min，然后在保持转速的情况下加入所述钛白粉，加入完毕后将转速调整为8-10m/s，继续搅拌30-60min，然后进行研磨，得到所述预研磨白浆B；
所述预研磨黑浆C，根据以下步骤得到：将第一弱溶剂与分散剂混合，在3-6m/s的转速下搅拌10-20min，然后在保持转速的情况下加入所述炭黑，加入完毕后将转速调整为8-10m/s，继续搅拌30-60min，然后进行研磨，得到所述预研磨黑浆C；
其中，在制备预混液A、预研磨白浆B和预研磨黑浆C时，保持温度低于50℃；在制备预研磨白浆B，研磨至D50粒径不大于300nm，在制备预研磨黑浆C，研磨至D50粒径不大于80nm，研磨预研磨白浆B和预研磨黑浆C时建议采用0.2mm 95％钇稳定氧化锆珠进行双缸单循环研磨，即从A缸到B缸，再从B缸到A缸，研磨20-40遍，可采用全陶瓷、涡轮、销钉、离心式、无筛网纳米研磨机(转子为95％氧化锆、定子为95％氧化锆、缸内壁碳化硅)。
在上述一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水的制备过程中，先调节粘度、色浓度、表面张力，最后过滤得到一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水；建议采用熔喷PP混合玻纤微孔过滤芯，进行5μm、3μm、1μm、0.5μm四级过滤，得到的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水灌装入原色LDPE瓶中保存即可。
最终制得的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水在25℃时布氏粘度为6-9mPa.s厘泊，表面张力为25-35mN/m达因，粒径D50小于等于300nm纳米。
本发明还提供一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水在电池膜喷绘中的应用。
将一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水用于电池膜喷绘中包括以下步骤：
将电池膜装载在UV喷绘设备上，所述用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水装入打印头中，然后在计算机上设置好需要输出的图案或二维码，将所述反光膜与所述打印头的距离设置为2-3mm，将所述图案或二维码发送给打印机，打印图案或二维码即可。
上述一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水能够应用在电池膜喷绘中。采用本发明的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水直接在电池膜上喷印的数码图案或二维码，从而实现一次成型，在进入手机组装工厂组装工艺时，能够很方便的被酒精擦拭掉，很好地满足了手机组装的工艺要求。
其中，可采用东芝CE4(解析度超过300×900dpi)的UV数码喷绘机作为UV喷绘设备，采用RIP锐普软件将计算机中的图案变换成喷绘机可识别的代码发送给打印机进行打印；喷绘时，打印头温度加热到15-38℃，采用300x900dpi 3/4/6pass加中羽化模式；最终发现打印出的成品没有飞墨、渗墨、洇墨、深浅道、Pass痕，画面锐利、鲜艳明亮，色彩饱和。
本发明的有益效果为：本发明制得的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水喷印在电池膜表面具有良好的标识性，又方便用酒精移除，提升了手机制造工艺的效率。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。
以下实施例中，钛白粉购自美国科慕公司(美国杜邦公司DuPont Ti-Pure)，炭黑购自欧励隆公司(德国ORION公司)；分散剂购自德国EFKA(BASF子公司)；醇溶型树脂购自赢创公司(德国TEGO)；第一弱溶剂、第二弱溶剂购自安徽立兴公司，第三弱溶剂购自南京瑞泽公司，第四弱溶剂购自南京德纳公司。
以下实施例中，均采用本发明所提出的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水的制备方法进行制备。
以下实施例中，采用以下性能测试方法对制得的墨水进行测试：
实施例1：醇溶型树脂的选择
制备5组A1—A5不同醇溶型树脂喷墨墨水，其原料如表1所示，表中括号内的数据均为质量份数并对制得的5组墨水进行性能检测：
(1)油墨层光泽度评价，采用60°光泽度测试仪(GB/T9754)进行测定：G/好Good、P/合格Pass、N/不合格NG；
(2)油墨层色密度值测定，采用EYEONE校色仪进行颜色的色密度值测定：G/好Good、P/合格Pass、N/不合格NG；
(3)耐磨性能测定，打印后膜放45℃烘箱10min后，拿出用500g砝码重量，夹无尘布擦拭100次后，观察是否磨掉油墨层：P/合格Pass、N/不合格NG。
(4)移除性能测定，打印后膜放45℃烘箱10min后，拿出用500g砝码重量，夹无尘布沾95％酒精擦拭5次后，观察是否磨掉油墨层：P/合格(完全擦拭掉)Pass、N/不合格(留墨)NG。见表1。
表1
| 材料 | A1 | A2 | A3 | A4 | A5 | |
| 预研磨白浆B | R-706 | 45 | 45 | 45 | 45 | 45 |
| 预研磨黑浆C | 420R | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 将预混液A | TEGOVariPlusAP | 30 | ||||
| TEGOVariPlusSK | 30 | |||||
| TEGOVariPlusTC | 30 | |||||
| TEGOVariPlusLK | 30 | |||||
| TEGOVariPlusCA | 30 | |||||
| 第一弱溶剂 | 二乙二醇甲乙醚 | |||||
| 第二弱溶剂 | 二丙二醇二甲醚 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第三弱溶剂 | 己内酯 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第四弱溶剂 | 四乙二醇二甲醚 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 |
| 光泽度 | G | G | G | G | G | |
| 色密度 | P | P | P | P | P | |
| 耐磨性 | P | P | NG | NG | NG | |
| 可擦拭 | NG | P | NG | P | NG |
实施例2：不同钛白粉的选择
制备5组B1—B5不同醇溶型树脂喷墨墨水，其原料如表2所示，表中括号内的数据均为质量份数并对制得的5组墨水进行性能检测，见表2。
(1)易分散性能测定，相同的配比钛白色浆配方(钛白粉30％，分散剂10％，弱溶剂二乙二醇甲乙醚60％，质量百分比)，固定投料量，相同的研磨工艺(转速、温度、研磨锆珠填充量、研磨时间)制成预研磨钛白色浆后配成墨水，用激光粒径仪测试粒径，P/合格(粒径D50<300nm)、NG/不合格(粒径D50>300nm)。
(2)分层程度测评，观察B1—B5银白色墨水静止7天144小时后，墨层分层情况，：P/合格(轻微分层)Pass、NG/不合格(分成严重，澄清液超过1cm)NG。
(3)沉降物复融性，观察B1—B5银白色墨水静止7天144小时后，墨水沉降物摇晃后复融情况：P/合格(底部无沉降物)Pass、N/不合格(沉降物黏在瓶底)NG。
表2
| 材料 | B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | |
| 将预混液A | TEGOVariPlusSK | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 预研磨黑浆C | 420R | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 预研磨白浆B | R-103 | 45 | ||||
| R-706 | 45 | |||||
| R-900 | 45 | |||||
| R-902 | 45 | |||||
| R-960 | 45 | |||||
| 第一弱溶剂 | 二乙二醇甲乙醚 | |||||
| 第二弱溶剂 | 二丙二醇二甲醚 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第三弱溶剂 | 己内酯 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第四弱溶剂 | 四乙二醇二甲醚 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 |
| 易分散性 | P | P | NG | NG | NG | |
| 分层程度 | NG | NG | P | P | P | |
| 沉降物复融性 | P | P | NG | NG | NG |
实施例3：不同分散剂的选择
制备5组C1—C5不同醇溶型树脂喷墨墨水，其原料如表3所示，表中括号内的数据均为质量份数并对制得的5组墨水进行性能检测，见表3。
(1)耐磨性能测定，打印后膜放45℃烘箱10min后，拿出用500g砝码重量，夹无尘布擦拭100次后，观察是否磨掉油墨层：P/合格Pass、N/不合格NG。
(2)易分散性能测定，相同的配比钛白色浆配方(钛白粉30％，分散剂10％，弱溶剂二乙二醇甲乙醚60％，质量百分比)，固定投料量，相同的研磨工艺(转速、温度、研磨锆珠填充量、研磨时间)制成预研磨钛白色浆后配成墨水，用激光粒径仪测试粒径，P/合格(粒径D50<300nm)、NG/不合格(粒径D50>300nm)。
(3)分层程度测评，观察B1—B5银白色墨水静止7天144小时后，墨层分层情况，：P/合格(轻微分层)Pass、NG/不合格(分成严重，澄清液超过1cm)NG。
(4)沉降物复融性，观察B1—B5银白色墨水静止7天144小时后，墨水沉降物摇晃后复融情况：P/合格(底部无沉降物)Pass、N/不合格(沉降物黏在瓶底)NG。
表3
| 材料 | B1 | B2 | B3 | B4 | B5 | |
| 将预混液A | TEGOVariPlusSK | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 预研磨黑浆C | 420R | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.2 |
| 预研磨白浆B/分散剂 | PX-4310 | 45 | ||||
| PX-4320 | 45 | |||||
| PX-4701 | 45 | |||||
| PX-4703 | 45 | |||||
| PX-4731 | 45 | |||||
| 第一弱溶剂 | 二乙二醇甲乙醚 | |||||
| 第二弱溶剂 | 二丙二醇二甲醚 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第三弱溶剂 | 己内酯 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 第四弱溶剂 | 四乙二醇二甲醚 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 | 9.8 |
| 易分散性 | P | P | P | NG | NG | |
| 分层程度 | P | NG | NG | P | NG | |
| 沉降物复融性 | P | P | P | P | P |
以上所述，只是本发明的较佳实施例而已，本发明并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。在本发明的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。
Claims (10)
1.一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，其原料按照重量份数包括：钛白粉15-25份，炭黑0.1-1份，分散剂1-15份，醇溶型树脂5-20份，第一弱溶剂10-60份，第二弱溶剂10-30份，第三弱溶剂5-20份，第四弱溶剂5-20份。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，所述钛白粉为R-101、R-103、R-104、R-350、R-706、R-900、R-902、R-960中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，所述炭黑为PRINTEX U、HIBLACK 420B、NEROX-505、NEROX-600、NEROX-3500、NIPe x160IQ、NIPex 170IQ中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，所述分散剂为带颜料亲和基团的可控聚合AB嵌段共聚物；所述分散剂为PX4310、PX4320、PX4700、PX4701、PX4703、PX4731和PX4732中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，所述醇溶型树脂为TEGO VariPlus AP醛酮树脂、TEGO VariPlus TC醛酮树脂、TEGO VariPlusCA醛酮树脂、TEGO VariPlus SK聚醇树脂、TEGO VariPlus LK聚醇树脂、TEGO VariPlus1201TF聚醇树脂中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水，其特征在于，所述第一弱溶剂为二乙二醇二乙醚或二乙二醇甲乙醚；所述第二弱溶剂为二乙二醇二甲醚或二丙二醇二甲醚；所述第三弱溶剂为己内酯；所述第四弱溶剂为四乙二醇二甲醚、二乙二醇乙醚醋酸酯和二丙二醇甲醚醋酸酯中的一种。
7.一种用于权利要求1至6任一项所述的电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将预混液A、预研磨白浆B、预研磨黑浆C，剩余弱溶剂混合，在8-10m/s的转速下搅拌20-30min，过滤即得所述墨水；
其中，所述预混液A根据以下步骤得到：将第一弱溶剂置于3-4m/s的转速下搅拌，同时加入所述醇溶型树脂，加入完毕后将转速调整为11-13m/s，继续搅拌120-150min，得到所述预混液A；
所述预研磨白浆B，根据以下步骤得到：将第一弱溶剂与分散剂混合，在3-6m/s的转速下搅拌10-20min，然后在保持转速的情况下加入所述钛白粉，加入完毕后将转速调整为8-10m/s，继续搅拌30-60min，然后进行研磨，得到所述预研磨白浆B；
所述预研磨黑浆C，根据以下步骤得到：将第一弱溶剂与分散剂混合，在3-6m/s的转速下搅拌10-20min，然后在保持转速的情况下加入所述炭黑，加入完毕后将转速调整为8-10m/ s，继续搅拌30-60min，然后进行研磨，得到所述预研磨黑浆C。
8.根据权利要求7所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水的制备方法，其特征在于，所述第一弱溶剂为二乙二醇甲乙醚；
其中，在制备预混液A、预研磨白浆B和预研磨黑浆C时，保持温度低于50℃；在制备预研磨白浆B，研磨至D50粒径不大于300nm，在制备预研磨黑浆C，研磨至D50粒径不大于80nm，研磨预研磨白浆B和预研磨黑浆C时采用0.2mm 95％钇稳定氧化锆珠进行双缸单循环研磨，即从A缸到B缸，再从B缸到A缸，研磨20-40遍；
在上述一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水的制备过程中，先调节粘度、色浓度、表面张力，最后过滤得到一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水；采用熔喷PP混合玻纤微孔过滤芯，进行5μm、3μm、1μm、0.5μm四级过滤，得到的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水灌装入原色LDPE瓶中保存即可。
9.根据权利要求1至6任一项所述的一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水在电池膜喷绘中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，将所述一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水用于电池膜喷绘中包括以下步骤：
将电池膜装载在UV喷绘设备上，所述用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水装入打印头中，然后在计算机上设置好需要输出的图案或二维码，将所述反光膜与所述打印头的距离设置为2-3mm，将所述图案或二维码发送给打印机，打印图案或二维码即可。
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|---|---|---|---|
| CN202210335136.2A CN116925597A (zh) | 2022-03-31 | 2022-03-31 | 一种用于电池膜的可擦洗溶剂型银白色墨水及其制备方法和应用 |
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- 2022-03-31 CN CN202210335136.2A patent/CN116925597A/zh active Pending
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