專利名稱：高效水乳型圓網(wǎng)感光膠的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，特別是采用改性SBQ樹脂作光敏劑制成的在使用過程中無(wú)毒、無(wú)污染的水乳型圓網(wǎng)感光膠。
背景技術(shù)：
當(dāng)前市場(chǎng)上的水乳型圓網(wǎng)感光膠主要成分是以重鉻酸鹽/PVA構(gòu)成光敏體系；以環(huán)氧樹脂構(gòu)成粘接體系。由于價(jià)格比較便宜、光敏性能好、制網(wǎng)方便、印制牢度好等特點(diǎn)。長(zhǎng)期來(lái)，統(tǒng)治了國(guó)內(nèi)外圓網(wǎng)印花市場(chǎng)。
上述水乳型圓網(wǎng)感光膠中，所使用的光敏劑重鉻酸鹽，在光照下能與PVA中羥基結(jié)合形成不溶于水的高分子化合物，牢固地附著在鎳網(wǎng)上。未光照部分，羥基未反應(yīng)仍為水溶性，故而可通過水顯影成像，制作花型網(wǎng)筒。顯然該鉻離子的毒性給顯影液的排放帶來(lái)了困難，人們期望不采用重鉻酸鹽/PVA光敏體系。
另外市售水乳型圓網(wǎng)感光膠中，環(huán)氧樹脂使用了占總組成物10％以上的含甲苯的溶劑。從涂布到予干燥的涂膜形成過程中，有毒溶劑的揮發(fā)，導(dǎo)致影響勞動(dòng)安全、環(huán)境污染、火災(zāi)隱患等問題、期望有不含甲苯等有毒溶劑的水乳型圓網(wǎng)感光膠。
我們以SBQ樹脂取代重鉻酸鹽/PVA，試圖制備環(huán)保型圓網(wǎng)感光膠。實(shí)踐表明，SBQ樹脂能提供優(yōu)秀的感光度，卻不能滿足水顯影牢度，難以制得圖像重現(xiàn)性好的花型網(wǎng)筒。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于公開一種高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，不采用重鉻酸鹽作光敏劑、不含甲苯等有毒溶劑，使用過程中安全、環(huán)保。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的采用改性了的SBQ樹脂取代重鉻酸鹽/PVA，添加足夠量的與環(huán)氧樹脂有相容性的可光固化樹脂，以及親水性具乙烯基不飽和鍵的單體與環(huán)氧樹脂充分混合，不用甲苯，降低了環(huán)氧樹脂粘度便于乳化。光固化時(shí)，可光固化樹脂，親水性具乙烯基不飽和鍵單體與SBQ樹脂中不飽和基一起參與光化學(xué)反應(yīng)，形成網(wǎng)絡(luò)，將環(huán)氧樹脂機(jī)械纏結(jié)，牢牢地固定在鎳網(wǎng)網(wǎng)孔上，從而明顯地提高水顯影牢度，滿足了制版要求。親水性具乙烯基不飽和鍵單體的存在，除生成IPN網(wǎng)絡(luò)外，在乳化過程中，由于親水基團(tuán)的定向排列提高了乳液的穩(wěn)定性。當(dāng)花型網(wǎng)筒高溫后固化時(shí)，環(huán)氧樹脂與固化劑進(jìn)一步化學(xué)交聯(lián)，形成經(jīng)久耐用的花型網(wǎng)筒，從而完成本發(fā)明。
本發(fā)明的一種高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，按重量百分比該組合物主要由以下組分組成；改性了的SBQ樹脂水溶液 10％～40％可光固化的樹脂與環(huán)氧樹脂的互容物 5％～15％親水性具乙烯基不飽和單體 0.5％～10％環(huán)氧樹脂固化劑 5％～12％光聚合引發(fā)劑 0.03％～1％低級(jí)烷基脂肪醇 0.5％～5％
水 余量。
本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、改性增韌環(huán)氧樹脂中一種或其混合物。
本發(fā)明所采用的可光固化的樹脂選自丙烯酸改性環(huán)氧樹脂、丙烯酸改性聚氨酯樹脂。
本發(fā)明所采用的環(huán)氧樹脂固化劑選自酚醛樹脂、醚化酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、芳香族胺類、脂環(huán)族胺類、芳香族酸酐類、脂環(huán)族酸酐類、含鹵素酸酐類、三氟化硼-胺絡(luò)合物中一種或其混合物。
本發(fā)明所采用的親水性具乙烯基不飽和單體是指在分子結(jié)構(gòu)中具有多烷撐二醇的單體，含有羧基的單體以及含有羥基的單體，具體例為具多烷撐二醇的單體為二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、多乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、苯氧基二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等。
含有羧基的單體可為β-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、丁二酸單(甲基)丙烯酸酯、苯二甲酸單羥乙基(甲基)丙烯酸酯等。
含有羥基的單體為2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯等。
本發(fā)明所采用的親水性具乙烯基不飽和單體是含有上述結(jié)構(gòu)之一或它們的混合物均可。
本發(fā)明所采用的低級(jí)烷基脂肪醇選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中一種或其混合物。
本發(fā)明所采用的光聚合引發(fā)劑是指在光照之下容易產(chǎn)生游離基的物質(zhì)，可從苯偶姻烷基醚類、叔丁基過氧化物類、叔丁基蒽醌、硫雜蒽酮類中選擇一種以上作為組合物主要構(gòu)成物。
上述光聚合引發(fā)劑可以與p-二甲基胺基安息香酸烷基酯以及2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮等熟知的光聚合促進(jìn)劑和增感劑并用為好。
本發(fā)明的高效環(huán)保水乳型圓網(wǎng)感光膠可以添加熟知的抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑、阻聚劑例如酚類、氫醌類、受阻胺類、氮雜環(huán)類等。添加量相對(duì)于整個(gè)水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.001％～0.5％。
在不影響本發(fā)明性能的前提下，可以添加其它成分，如染料、顏料、表面活性劑、消泡劑、流平劑、蠟乳液等。
本發(fā)明根據(jù)需要，使用前亦可適當(dāng)添加重氮樹脂。其添加量為相對(duì)于整個(gè)水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.03％～0.3％。
原材料規(guī)格每100份環(huán)氧樹脂，添加可光固化的樹脂20～50份，攪拌均勻后，再添加20～50份親水性具乙烯基不飽和單體充分?jǐn)噭颉？晒夤袒瘶渲扯确秶?6000～25000)cp/25℃。不飽和基含量(0.1～0.5)mol/100g。
改性SBQ樹脂制法將SBQ樹脂調(diào)整其水溶液含固量為(12～14)％，用酸調(diào)節(jié)其PH≤3.0，升溫至40～90℃，加入N-羥烷基(甲基)丙烯酰胺(烷基的碳原子數(shù)為1～3)，保溫1～9小時(shí)，降至室溫，中和，使PH＝4.0～6.0，即為改性SBQ樹脂水溶液。
其規(guī)格如下PH 4.0～6.0含固量％w.t10.0～14.0粘度 500～5000cp/25℃不飽和基含量mol/100g 0.01～0.1本發(fā)明的水乳型圓網(wǎng)感光膠的制法按上述配方稀釋了的環(huán)氧樹脂和/或固化劑，根據(jù)需要添加助劑，每100份中，添加100～250份改性了的SBQ樹脂水溶液和0～20份非離子表面活性劑進(jìn)行乳化，制得圓網(wǎng)用感光膠水乳液。
本發(fā)明的花型網(wǎng)筒的制法在目數(shù)為25～155目的鎳網(wǎng)上，涂布上述水乳型園網(wǎng)感光膠，于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。于20～40℃水中浸泡2分鐘后，流水沖洗，得到花型涂膜。進(jìn)一步在150～180℃后固化0.5～2.0小時(shí)，得到花型網(wǎng)筒。
本發(fā)明所公開的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在不采用重鉻酸鹽作為光敏劑，不含甲苯等有毒溶劑。在使用過程中，無(wú)毒害氣體排放，無(wú)重金屬離子廢液排放。該圓網(wǎng)感光膠水顯影牢度可滿足制備精細(xì)花紋要求，高溫后固化后具優(yōu)良的印制牢度，使用前景廣闊。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1
環(huán)氧樹脂/固化劑 100g改性SBQ樹脂水溶液(13％重量濃度)100gDPGDA80g正丁醇 7g硫雜蒽酮 2g水 711g注1、該環(huán)氧樹脂是由100g酚F型6420中添加20g不飽和基含量為0.4mol/100g的丙烯酸改性環(huán)氧樹脂構(gòu)成；固化劑采用醚化酚醛樹脂284。
上述配方所制之乳液，澆注于鎳網(wǎng)上，于40℃熱風(fēng)干燥后花型曝光，于20℃水中浸泡，入水現(xiàn)花型。2分鐘后用自來(lái)水沖洗網(wǎng)筒，圖像重現(xiàn)性好。花型網(wǎng)筒經(jīng)165℃熱固化2小時(shí)后，印制3萬(wàn)米織物，花型無(wú)破損。
實(shí)施例2環(huán)氧樹脂/固化劑 270g改性SBQ樹脂水溶液(13％重量濃度) 400g苯氧基二乙二醇二丙烯酸酯 10g乙醇 70g安息香雙甲醚 8g水242g注2、環(huán)氧樹脂為雙酚A型E-21，每100g環(huán)氧樹脂中添加30g不飽和基含量為0.15mol/100g的丙烯酸改性環(huán)氧樹脂；固化劑采用聚酰胺650。
上述配方所制之乳液，澆注于鎳網(wǎng)上。于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光。于30℃水中浸泡，入水花型顯現(xiàn)。1.5分鐘后用自來(lái)水沖洗，呈現(xiàn)花型涂膜，圖像重現(xiàn)性好。花型網(wǎng)筒經(jīng)180℃高溫?zé)峁袒?.5小時(shí)后，印制3萬(wàn)米織物，花型無(wú)破損。
實(shí)施例3環(huán)氧樹脂/固化劑 180g改性SBQ樹脂水溶液(13％重量濃度) 250g丙烯酸羥乙酯 20gEO-TMPTA 30g異丙基硫雜蒽酮3gp-二甲胺基-苯甲酸乙酯 3g甲醇 5g水509g注3、環(huán)氧樹脂為改性增韌環(huán)氧樹脂，每100g環(huán)氧樹脂中添加35g不飽和基含量為0.15mol/100g的丙烯酸改性聚氨酯樹脂；固化劑采用桐油酸酐。
以上述配方調(diào)制成水乳液，澆注于鎳網(wǎng)上，于40℃熱風(fēng)干燥后，花型曝光，于25℃水中浸泡，入水見圖案。2分鐘后用自來(lái)水沖洗，得到花型涂膜。圖像重現(xiàn)性好?；ㄐ途W(wǎng)筒經(jīng)180℃高溫?zé)峁袒?小時(shí)后，印制3萬(wàn)米織物，花型無(wú)破損。
權(quán)利要求
1.一種高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于按重量百分比該組合物主要由以下組分組成；改性了的SBQ樹脂水溶液 10％～40％可光固化的樹脂與環(huán)氧樹脂的互容物 5％～15％環(huán)氧樹脂固化劑5％～12％親水性不飽和單體 0.5％～10％光聚合引發(fā)劑 0.03％～2％低級(jí)烷基脂肪醇0.5％～5％水余量
2.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述的環(huán)氧樹脂選自雙酚A型環(huán)氧樹脂、雙酚F型環(huán)氧樹脂、間苯二酚型環(huán)氧樹脂、線型苯酚甲醛環(huán)氧樹脂、鄰甲酚甲醛環(huán)氧樹脂、改性增韌環(huán)氧樹脂中一種或其混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述可光固化的樹脂選自丙烯酸改性環(huán)氧樹脂、丙烯酸改性聚氨酯樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述親水性不飽和單體選自含有多烷撐二醇的乙烯基不飽和單體、含有羧基的乙烯基不飽和單體、含有羥基的乙烯基不飽和單體之一或其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述可光固化的樹脂，應(yīng)先與環(huán)氧樹脂攪拌均勻，再與親水性不飽和單體混合，攪拌均勻后，再行乳化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述環(huán)氧樹脂固化劑選自酚醛樹脂、醚化酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、芳香族胺類、脂環(huán)族胺類、芳香族酸酐類、脂環(huán)族酸酐類、含齒素酸酐類、三氟化硼-胺絡(luò)合物中一種或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述低級(jí)烷基脂肪醇選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中一種或其混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述光聚合引發(fā)劑選自苯偶姻烷基醚類、二叔丁基過氧化物類、叔丁基蒽醌、硫雜蒽酮類中一種或其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述光聚合引發(fā)劑可與光聚合促進(jìn)劑和增感劑并用，光聚合促進(jìn)劑和增感劑選自對(duì)-二甲基胺基安息香酸烷基酯、2甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-嗎啉基-1-丙酮。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于該感光膠含有抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑、阻聚劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其特征在于所述抗氧劑、光與熱的穩(wěn)定劑、阻聚劑選自酚類、氫醌類、受阻胺類、氮雜環(huán)類。其添加量相對(duì)于整個(gè)水乳型圓網(wǎng)感光膠重量的0.001％～0.5％。
全文摘要
本發(fā)明公開一種高效水乳型圓網(wǎng)感光膠，其由改性了的SBQ樹脂水溶液、可光固化樹脂與環(huán)氧樹脂的互容物、環(huán)氧樹脂固化劑、親水性不飽和單體、光聚合引發(fā)劑、低級(jí)烷基脂肪醇等組成。本發(fā)明不采用重鉻酸鹽作為光敏劑，不含甲苯等有毒溶劑。在使用過程中，無(wú)毒害氣體排放，無(wú)重金屬離子廢液排放。該圓網(wǎng)感光膠水顯影牢度可滿足制備精細(xì)花紋要求，高溫后固化后具優(yōu)良的印制牢度，使用前景廣闊。
文檔編號(hào)G03F7/004GK1664700SQ20051002472
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月29日
發(fā)明者潘躍進(jìn), 聶昌頡 申請(qǐng)人:上海中大科技發(fā)展有限公司, 上海中大印染材料工業(yè)有限公司