專利名稱：一種油墨組合物及其制備方法和一種不銹鋼工件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油墨領(lǐng)域，具體涉及一種油墨組合物及其制備方法和一種不銹鋼工件。
背景技術(shù)：
汽車內(nèi)外飾件表面的各種花紋，一方面可以隱蔽產(chǎn)品表面的缺陷，使產(chǎn)品外觀美觀，迎合視覺(jué)的需求，另一方面使產(chǎn)品表面與型腔表面之間容納少許空氣，不致形成真空吸附，容易脫模。例如汽車皮紋主要通過(guò)化學(xué)腐蝕在模具表面形成紋理，注塑內(nèi)飾件經(jīng)過(guò)噴漆后形成?；瘜W(xué)腐蝕前需要在模具表面形成可抗蝕刻的紋理圖形，一般先通過(guò)在模具整體表面噴涂抗蝕刻感光油墨，再貼合軟菲林，曝光顯影后即可在模具表面形成可抗蝕刻的圖形。 但是，由于模具形狀不一，通過(guò)菲林曝光顯影后的圖形線條紋理會(huì)因光照強(qiáng)度不均勻而不清晰。為了使圖形線條紋理清晰，也可將抗蝕刻油墨絲印在離型膜上，現(xiàn)有技術(shù)中的各種抗蝕刻油墨在轉(zhuǎn)印過(guò)程中需在油墨層沒(méi)有完全表干的情況下貼合在模具表面，從而將離型膜上的油墨圖案轉(zhuǎn)移到模具表面；否則油墨層完全表干后難以從離型膜上脫落，難以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印。而如果油墨層沒(méi)有完全表干，對(duì)位過(guò)程中易出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致油墨層貼合位置錯(cuò)誤， 圖案精度降低。此時(shí)，需要將油墨層擦拭干凈，重新印刷轉(zhuǎn)印膜然后轉(zhuǎn)印，工藝非常復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的抗蝕刻油墨轉(zhuǎn)印得到的圖案精度較低、工藝復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明提供了一種油墨組合物，含有以下組分 環(huán)氧乙烯基酯樹脂30-40wt%;
熱固性羥基丙烯酸樹脂20-30wt% ；
硅烷改性聚異丁烯樹脂10-15wt% ；
聚酰胺加成物3-10wt% ；
液體石賭5-10wt% ；
甘油5-10wt% ；
有機(jī)溶劑10-20wt%。本發(fā)明還提供了所述油墨組合物的制備方法，包括將環(huán)氧乙烯基酯樹脂、熱固性羥基丙烯酸樹脂、硅烷改性聚異丁烯樹脂、聚酰胺加成物、液體石蠟、甘油和有機(jī)溶劑按比例混合均勻，即可得到所述油墨組合物。本發(fā)明最后提供了一種不銹鋼工件，包括不銹鋼基材和位于不銹鋼基材表面的油墨圖案層；所述的油墨圖案層通過(guò)將本發(fā)明提供的油墨組合物印刷于離型膜上，室溫表干后轉(zhuǎn)印至不銹鋼基材表面并固化得到。本發(fā)明的油墨組合物，在室溫表干后仍能從離型膜上轉(zhuǎn)印至模具表面，因此能實(shí)現(xiàn)油墨圖案與模具表面的花紋準(zhǔn)確對(duì)位，從而保證轉(zhuǎn)印圖案的精度，且油墨圖案層具有較強(qiáng)的抗蝕刻性。另外，由于本發(fā)明的油墨組合物可實(shí)現(xiàn)室溫表干后轉(zhuǎn)印，因此可通過(guò)一次轉(zhuǎn)印實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確對(duì)位，無(wú)需多次對(duì)位、校正，工藝簡(jiǎn)化。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了一種油墨組合物，含有以下組分環(huán)氧乙烯基酯樹脂30-40wt% 熱固性羥基丙烯酸樹脂 20-30wt% 硅烷改性聚異丁烯樹脂 10-15wt% 聚酰胺加成物 3-10wt% 液體石賭 5-10wt% 甘油 5-10wt% 有機(jī)溶劑 10-20wt%。優(yōu)選情況下，所述油墨組合物中，各組分的含量為環(huán)氧乙烯基酯樹脂30_35wt% 熱固性羥基丙烯酸樹脂 25_30wt% 硅烷改性聚異丁烯樹脂 10_12wt% 聚酰胺加成物 3-6wt% 液體石賭 5-8wt% 甘油 5-8wt% 有機(jī)溶劑 10-15wt%。現(xiàn)有的轉(zhuǎn)印用油墨組合物，如果樹脂揮發(fā)過(guò)快，油墨粘度增大，油墨圖案難以從離型膜上脫落，油墨轉(zhuǎn)移至模具上時(shí)，會(huì)破壞圖案形狀，降低轉(zhuǎn)印精度。本發(fā)明的發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，對(duì)油墨組合物中的各組分進(jìn)行選擇，并通過(guò)含量的調(diào)配，使得本發(fā)明的油墨組合物室溫表干后仍具有良好的轉(zhuǎn)印能力，容易從離型膜表面脫除，然后把離型膜與模具準(zhǔn)確對(duì)位，使離型膜上的圖案完全轉(zhuǎn)移至模具表面，因此可保證圖案轉(zhuǎn)印的精度。另外，本發(fā)明的油墨組合物固化后，形成的圖案層與模具的附著力非常高。本發(fā)明中的油墨組合物中，主體成膜樹脂為環(huán)氧乙烯基酯樹脂和熱固性羥基丙烯酸樹脂，交聯(lián)樹脂為聚酰胺加成物。其中，環(huán)氧乙烯基酯樹脂由環(huán)氧樹脂與甲基丙烯酸反應(yīng)而制得，其結(jié)合了環(huán)氧樹脂的高熱性、力學(xué)性能和耐化學(xué)性以及不飽和聚酯樹脂的快速固化和易操作性能。因此，環(huán)氧乙烯基酯樹脂具有極強(qiáng)的耐酸腐蝕性，并具有極佳的室溫固化性能。所述聚酰胺加成物作為胺加速劑，可促進(jìn)油墨組合物的室溫固化。本發(fā)明中，所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂的乙烯基含量為30_45wt%。更優(yōu)選情況下，所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂采用彈性體改性的環(huán)氧乙烯基酯樹脂。本發(fā)明中，所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂可直接采用商購(gòu)產(chǎn)品，例如可以采用411-400環(huán)氧乙烯基酯樹脂或DERAKANE公司的 8084。所述熱固性羥基丙烯酸樹脂的羥值為80-120mgK0H/g。本發(fā)明中，所述熱固性羥基丙烯酸樹脂可采用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種樹脂，例如可以采用昶宇化工公司的SC341 或上海愛(ài)力金涂料有限公司的A900、A909、NUPLEX公司的1762、1757。
所述硅烷改性聚異丁烯樹脂用于保證油墨的耐久性和柔韌性，從而保證油墨圖案層的抗蝕刻能力。所述硅烷改性聚異丁烯樹脂中，硅氧烷基作為端基，可同鋼材表面的羥基反應(yīng)水解成硅羥基，從而使油墨與鋼材表面產(chǎn)生穩(wěn)定優(yōu)異的粘接性；異丁烯基團(tuán)用于穩(wěn)定各種溫度下油墨的粘度，保證油墨的耐久性、柔韌性。優(yōu)選情況下，所述硅烷改性聚異丁烯樹脂中，硅含量為5-20wt%。所述硅烷改性聚異丁烯樹脂也可采用商購(gòu)產(chǎn)品，例如日本鐘淵化學(xué)公司的ΕΡΙ0Ν 硅烷改性聚異丁烯樹脂。所述聚酰胺加成物的胺值180-320mgK0H/g。所述聚酰胺加成物也可直接采用商購(gòu)產(chǎn)品，例如福清王牌化工有限公司的kingCure450。本發(fā)明中，所述甘油和液體石蠟用于調(diào)節(jié)油墨的玻璃化溫度，從而調(diào)節(jié)油墨組合物固化后形成的油墨層的柔韌性，保證油墨層的抗蝕刻能力。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識(shí)，所述油墨組合物中含有有機(jī)溶劑。所述有機(jī)溶劑可直接采用現(xiàn)有技術(shù)中的各種溶劑。優(yōu)選情況下，本發(fā)明采用的有機(jī)溶劑包括第一溶劑和第二溶劑；其中，第一溶劑為高沸點(diǎn)溶劑，選自混合二元酸酯(DBE)、乙二醇丁醚醋酸酯 (DBGA)、異氟爾酮中的至少一種；第二溶劑為低沸點(diǎn)溶劑，選自環(huán)已酮、甲苯、乙酸乙酯、異丁醇中的至少一種。更優(yōu)選情況下，本發(fā)明的有機(jī)溶劑采用第一溶劑與第二溶劑體積比為 1 0. 3-0. 5的混合溶劑，例如可以采用異氟爾酮與環(huán)已酮體積比為2 1的混合物或者異氟爾酮、環(huán)已酮及異丁醇體積比為1 :0. 2 0. 2的混合物。本發(fā)明的油墨組合物中，還可根據(jù)印刷圖案的需要含有相應(yīng)顏色的顏料。優(yōu)選情況下，以油墨組合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，顏料的含量為6-15wt%。所述顏料可以為各種常規(guī)的顏料，例如可以選自炭黑、鐵紅、鈦白粉、珠光粉、珍珠粉、鋁漿、銀漿、偶氮顏料和酞青顏料中的一種或多種，根據(jù)印刷圖案的不同進(jìn)行選擇。所述顏料可以直接采用商購(gòu)產(chǎn)品，例如可以采用科萊恩公司生產(chǎn)的1533、1541、7005s和1441。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，為提高油墨組合物的各種性能，所述油墨組合物中還可根據(jù)需要含有各種助劑。優(yōu)選情況下，所述油墨組合物中還含有0. 5-8wt%的助劑；助劑選自消泡劑、流平劑、潤(rùn)濕分散劑中的至少一種。本發(fā)明的油墨組合物中所述的消泡劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，所述消泡劑可以選自 EFKA2022、EFKA2527、EFKA2040、BYK352, BYK354, BYK357, BYK054 中一種或多種。以油墨組合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述消泡劑的含量為0-2重量％，優(yōu)選為 0-1. 5 重量 ％。所述流平劑主要是為了保證油墨組合物優(yōu)異的表面效果，流平劑的種類和用量為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如所述流平劑可以選自EFKA3883、EFKA3886、EFKA3600、BYK366， BYK333, BYK307.DEG0410中一種或多種。其中EFKA系列是荷蘭愛(ài)夫卡公司產(chǎn)品，BI系列是Β (公司產(chǎn)品，DEGO系列是德國(guó)迪高公司產(chǎn)品，以上其牌號(hào)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。以油墨組合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述流平劑的含量為0-2重量％，優(yōu)選為0-1. 5重量％。所述潤(rùn)濕分散劑指任何能改善所述主體樹脂在溶劑中分散狀態(tài)的物質(zhì)，如 Kerper-602, Kerper-605, Kerper630, CFC-500HP，CFC-510，CFC-637，CFC-604S、BYK163 中的一種或多種。其中Kerper系列為美國(guó)Kerper公司產(chǎn)品，CFC系列為法國(guó)CFC公司產(chǎn)品。 以油墨組合物的質(zhì)量為基準(zhǔn)，所述潤(rùn)濕分散劑的含量為，0-5重量％，優(yōu)選為0-3重量％。本發(fā)明提供了所述油墨組合物的制備方法，包括將環(huán)氧乙烯基酯樹脂、熱固性羥基丙烯酸樹脂、硅烷改性聚異丁烯樹脂、聚酰胺加成物、液體石蠟、甘油和有機(jī)溶劑按比例混合均勻，即可得到所述油墨組合物。本發(fā)明中，對(duì)于油墨組合物中的各組分的添加順序沒(méi)有特別限定，可以分批加入， 也可一起加入，最后混合均勻即可。優(yōu)選情況下，為使油墨組合物中各組分均勻混合，可先將除有機(jī)溶劑以外的各組分混合，采用三輥研磨機(jī)研磨直至細(xì)度為10 m以下，并在研磨過(guò)程中加入有機(jī)溶劑，混合均勻即可得到本發(fā)明的油墨組合物。本發(fā)明還提供了一種不銹鋼工件，包括不銹鋼基材和位于不銹鋼基材表面的油墨圖案層；所述的油墨圖案層通過(guò)將本發(fā)明提供的油墨組合物印刷于離型膜上，室溫表干后轉(zhuǎn)印至不銹鋼基材表面并固化得到。本發(fā)明中，所采用離型膜為本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種離型膜，例如可以采用PET 離型膜。將油墨組合物印刷于離型膜上所采用的印刷方式也為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式。待離型膜上的油墨組合物室溫表干后，將離型膜與不銹鋼基材進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)位，然后將表干后的油墨組合物轉(zhuǎn)印至不銹鋼基材表面，其中轉(zhuǎn)印可通過(guò)在一定壓力下摩擦離型膜未印刷油墨組合物的一面，待油墨層完全轉(zhuǎn)移至不銹鋼基材表面即可剝離離型膜，最后將油墨層固化，即可在不銹鋼基材表面形成油墨圖案層。所述固化的條件包括固化溫度為 40-90°C，固化時(shí)間為20-30分鐘。本發(fā)明中，不銹鋼基材表面的油墨圖案層的厚度沒(méi)有特別限定，根據(jù)所印刷的圖案的要求而確定。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例及對(duì)比例中所采用原料均通過(guò)商購(gòu)得到。實(shí)施例1
(1)將除有機(jī)溶劑以外的各組分混合，才用三輥研磨機(jī)研磨直至細(xì)度為10 m以下， 研磨過(guò)程中加入有機(jī)溶劑，混合均勻，各組分含量比例如下所示；得到本實(shí)施例的油墨組合物，記為Sl ；
環(huán)氧乙烯基酯樹脂8084，乙烯基含量42wt% 30% 熱固性羥基丙烯酸樹脂SC341，羥值86 mgKOH/g 25% 硅烷改性聚異丁烯樹脂ΕΡΙ0Ν ，硅含量10wt% 10% 聚酰胺加成物kingcure 450，胺值 300mgK0H/g 3%
液體石蠟5%
甘油6%
助劑消泡劑EFKA20220. 5%
流平劑EFKA38830. 5%
潤(rùn)濕分散劑Kerper-6020. 8%
顏料炭黑6%
有機(jī)溶劑異氟爾酮、環(huán)已酮體積比2 113. 2%
(2)將油墨組合物Sl通過(guò)絲網(wǎng)印刷的方式印刷于PET離型膜表面，室溫表干后，將離型膜貼合于模具鋼表面，其中PET離型膜上印刷有油墨的一面與模具鋼接觸；反復(fù)摩擦 PET離型膜的另一面，待油墨層完全轉(zhuǎn)移至模具鋼表面，剝離PET離型膜，然后50°C左右干燥30min，得到本實(shí)施例的不銹鋼基材，記為S11。
實(shí)施例2
采用與實(shí)施例1相同的方法制備油墨組合物S2，并轉(zhuǎn)印至不銹鋼基材表面，固化制備不銹鋼工件S22，不同之處在于，油墨組合物S2中各組分及重量百分含量如下 環(huán)氧乙烯基酯樹脂411-400，乙烯基含量33wt% 35%
熱固性羥基丙烯酸樹脂A909，羥值70mgK0H/g 22% 硅烷改性聚異丁烯樹脂ΕΡΙ0Ν ，硅含量15wt% 12% 聚酰胺加成物kingcure46，胺值190mgK0H/g7%
液體石蠟5%
甘油5%
助劑消泡劑Β (3520. 5%
潤(rùn)濕分散劑CFC-500HP0. 5%
顏料鐵紅3%
有機(jī)溶劑異氟爾酮、環(huán)已酮、異丁醇體積比1 :0. 2 0. 2 10%。實(shí)施例3-4
采用與實(shí)施例1相同的步驟準(zhǔn)備油墨組合物S3-S5和不銹鋼基材S33-S55，不同之處， 在于步驟(1)中各組分的重量百分含量分別如表1中所示。對(duì)比例1-3
采用與實(shí)施例1相同的步驟準(zhǔn)備油墨組合物DS1-DS3和不銹鋼基材DSl 1-DS33，不同之處，在于步驟(1)中各組分的重量百分含量分別如表1中所示。 表權(quán)利要求
1.一種油墨組合物，其特征在于，含有以下組分 環(huán)氧乙烯基酯樹脂30-40wt%; 熱固性羥基丙烯酸樹脂 20_30wt% ； 硅烷改性聚異丁烯樹脂 10-15wt% ； 聚酰胺加成物 3-10wt% ； 液體石賭 5-10wt% ； 甘油 5-10wt% ； 有機(jī)溶劑 10-20wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油墨組合物，其特征在于，各組分的含量為環(huán)氧乙烯基酯樹脂30-35wt% ；熱固性羥基丙烯酸樹脂25-30wt% ；硅烷改性聚異丁烯樹脂10-12wt% ；聚酰胺加成物3-6wt% ；液體石蠟5-8wt% ；甘油5-8wt% ；有機(jī)溶劑10-15wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油I■組合物，其特征在于，所述環(huán)氧乙烯基酯樹脂的乙烯基含量為30-45wt% ；熱固性羥基丙烯酸樹脂的羥值為80-120mgK0H/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油墨組合物，其特征在于，所述硅烷改性聚異丁烯樹脂的硅含量為5-20wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油墨組合物，其特征在于，所述聚酰胺加成物的胺值為 180-320mgK0H/g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油墨組合物，其特征在于，所述有機(jī)溶劑包括第一溶劑和第二溶劑；第一溶劑選自二元酸酯、乙二醇丁醚醋酸酯、異氟爾酮中的至少一種，第二溶劑選自環(huán)已酮、甲苯、乙酸乙酯、異丁醇中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油墨組合物，其特征在于，所述油墨組合物中還含有 6-15襯％的顏料；顏料選自炭黑、鐵紅、鈦白粉、珠光粉、珍珠粉、鋁漿、銀漿、偶氮顏料和酞青顏料中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的油墨組合物，其特征在于，所述油墨組合物中還含有 0. 5-8wt%的助劑；助劑選自消泡劑、流平劑、潤(rùn)濕分散劑中的至少一種。
9.權(quán)利要求1所述的油墨組合物的制備方法，包括將環(huán)氧乙烯基酯樹脂、熱固性羥基丙烯酸樹脂、硅烷改性聚異丁烯樹脂、聚酰胺加成物、液體石蠟、甘油和有機(jī)溶劑按比例混合均勻，即可得到所述油墨組合物。
10.一種不銹鋼工件，包括不銹鋼基材和位于不銹鋼基材表面的油墨圖案層；所述的油墨圖案層通過(guò)將權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的油墨組合物印刷于離型膜上，室溫表干后轉(zhuǎn)印至不銹鋼基材表面并固化得到。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的不銹鋼工件，其特征在于，所述固化的條件包括固化溫度為40-90°C，固化時(shí)間為20-30分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種油墨組合物，含有以下組分環(huán)氧乙烯基酯樹脂30-40wt%；熱固性羥基丙烯酸樹脂20-30wt%；硅烷改性聚異丁烯樹脂10-15wt%；聚酰胺加成物3-10wt%；液體石蠟5-10wt%；甘油5-10wt%；有機(jī)溶劑10-20wt%。本發(fā)明的油墨組合物，在室溫表干后仍能從離型膜上轉(zhuǎn)印至模具表面，轉(zhuǎn)印圖案精度較高，轉(zhuǎn)印工藝簡(jiǎn)化。
文檔編號(hào)B41M5/025GK102408779SQ201010289
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2010年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月24日
發(fā)明者張璐璐, 李海濱, 薛進(jìn)營(yíng) 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司