CN102033431B - 一种高分子蓝光制版新材料 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高分子蓝光制版新材料，采用了改性的SBQ树脂水溶液，环氧树脂和固化剂，光聚合引发剂等材料组成，采用有机硅改性聚氨酯，与胶体产生协同效应，提高胶膜耐酸、耐碱性能，另一方面引入醋酸乙烯与丙烯酸酯类共聚体，同时协同长链酯类单体和多官能活性单体与改性聚氨酯形成互穿网络/半互穿网络，显著地提高了涂膜的力学性能，提高了感光胶的耐化学性能和耐机械磨损性能，以及对基材的附着力。在无铬离子作用下，对蓝光激光打点瞬间曝光光敏性强，交联固化性能好，水显影牢度可满足制版要求，高温固化后，具有优良的印制牢度，具有良好应用前景。

Description

一种高分子蓝光制版新材料

技术领域

本发明涉及一种适用于蓝光制版的高分子蓝光制版新材料。

背景技术

自从圆网制版感光胶问世几十年以来，圆网制版感光胶一直是重铬酸盐感光乳液胶体，两个组份组成分别包装，显然，铬离子的毒性给显影液的排放带来了困难。进入了二十一世纪，人类重视生存的环境，谋求持续性发展，不希望采用重铬酸盐/PVA光敏体系。

发明专利申请：一种耐水环保型圆网制版感光胶，公开号CN101241304A中使用了改性的SBQ树脂和树脂固化剂，以重氮树脂、SBQ树脂等新型的光敏体系配制的感光胶，在烘箱温度55℃～60℃之间持续烘360小时后，胶体出现分层且牢度下降现象，达不到所规定的制版要求，而通过添加有机硅改性聚氨酯和引进醋酸乙烯与丙烯酸酯类共聚体以后，在烘箱温度55℃～60℃之间持续360小时以后，不改变胶体原有的特性，并且在5℃～25℃之间保持一年以上，具有很好的稳定性，并且与LD蓝光制版机有很好的匹配性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有良好耐化学性和耐机械磨损性能，并适用于蓝光制版的高分子蓝光制版新材料。

本发明的第二个目的在于提供一种改性的SBQ树脂水溶液的制备方法，使得到的SBQ树脂水溶液不饱和基含量为0.3wt％～1.5wt％。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

采用有机硅改性聚氨酯，与胶体产生协同效应，提高胶膜耐酸、耐碱性能，另一方面引入醋酸乙烯与丙烯酸酯类共聚体，同时协同长链酯类单体和多官能活性单体，与改性聚氨酯形成互穿网络/半互穿网络，显著地提高了涂膜的力学性能，提高了感光胶的耐化学性能和耐机械磨损性能，以及对基材的附着力。因被曝光部分与镍网形成很牢的附着力，所以具有很好的冲洗牢度，而未被曝光的部分很容易被水冲洗掉。本发明的高分子蓝光制版材料在整个制备***过程中都采用符合环保要求的新材料，各组份的复配优化设计也免除了以往制版材料的重金属离子的污染，严格限制了甲醛含量，使产品符合绿色生态要求，有效的保护了环境和操作人员的健康。

本发明一种高分子蓝光制版新材料，按重量百分比，该组合物主要材料由以下组份组成：

(1)树脂和固化剂                10～20％

(2)有机溶剂                    3～10％

(3)改性的SBQ树脂水溶液         15～50％

(4)光聚合引发剂                0.02～1％

(5)印花涂料色浆                1～4％

(6)有机硅改性聚氨酯            2～6％

(7)醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物    3～9％

(8)水                          余量

组合物主要材料也可以由以下组份组成：

(1)树脂和固化剂                15～20％

(2)有机溶剂                    2～10％

(3)改性的SBQ树脂水溶液         15～50％

(4)光聚合引发剂                0.04～1％

(5)印花涂料色浆                1.5～3％

(6)有机硅改性聚氨酯            2～5％

(7)醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物    4～8％

(8)水                          余量

本发明所采用的树脂选自双酚A型环氧树脂，多酚型环氧树脂，双酚F型环氧树脂。树脂用尼龙或橡胶增韧，改过的橡胶选自聚硫橡胶，氯丁橡胶，丁腈橡胶。

本发明所采用的固化剂选自酚醛树脂，醚化酚醛树脂，有机酸酐。

本发明所采用的有机溶剂选自丙酮，甲乙酮，异丙酮，丁酮，丁醇。

本发明所采用的印花涂料色浆选自桃红FBRN，蓝FFB，翠蓝FGB，绿FB，翠绿F4G.。

本发明所采用的光聚合引发剂，可采用在光照下容易产生游离基的物质从苯偶姻烷基醚，二叔丁基过氧化物，叔丁基蒽醌，硫杂蒽酮中的一种以上组合物作为主要构成物。也可采用激光曝光的光聚合引发剂，以上光聚合引发剂可以与对一二甲基胺基安息香醚烷基脂和2甲基-1-[4-甲硫基]-2-吗啉基-1-丙酮等熟知的光聚合促进剂和增感剂并用为好。

本发明所述改性的SBQ树脂水溶液的制备方法是：将含固量为12％～14％的SBQ树脂水溶液用酸调节其PH≤3.0，升温至40～90℃，加入N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺，保温1-9小时，降温至室温中和，使PH＝4.0～6.0，而得到其中N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺中的烷基的碳原子数为1-3，改性的SBQ树脂水溶液中的不饱和基含量为0.3wt％～1.5wt％。

上述配方中的材料经过混合搅拌均匀后，涂布于圆网上，烘干后的胶层具有感光性，经LD蓝光制网设备发出的720dpi紫外光激光点能够满足目前精细花型的圆网制作，高分子蓝光制网材料具有很高的解像性和分辨率，可适应于125目以上的精细型圆网制版。

本发明具有以下有益效果：

本发明的高分子蓝光制版新材料具有分辨率高、对蓝光激光打点瞬间曝光光敏性强、光交联固化性能好等优点，与LD蓝光制版机有很好的匹配性能。制成的圆网精细度高，均匀性好，对印染化学助剂有良好的耐腐蚀性，同时具有优良的抗击强度和耐刮印牢度，蓝光制网技术和蓝光制版新材料的使用推动了制版工程迈入激光数字化新时代，也给印染业带来了节能降耗和绿色环保的全面技术解决方案。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本发明，实施例用于说明而非限制本发明。

本发明中，如非特指，所有的量份，均为重量单位。

本发明中，采用的聚合物可以参考以下实施例结合本专业知识来进行制备。

(1)环氧树脂                (市售)

(2)有机溶剂                (市售)

(3)光聚合引发剂            (市售)

(4)印花涂料色浆            (市售)

(5)双酚A环氧树脂           (市售)

(6)桐油酸酐                (市售)

(7)醋酸乙烯                (市售)

(8)丙烯酸酯                (市售)

(9)有机硅改性聚氨酯        (市售)

实施例1

增韧双酚A型环氧树脂和酚醛树脂        20kg

丙酮                                 5kg

改性SBQ树脂水溶液                    40kg

光聚合引发剂                         0.04kg

蓝FFG                                1kg

有机硅改性聚氨酯                     3kg

醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物             2kg

水                                   28.96kg

实施例2

双酚F型环氧树脂和桐油酸酐            18kg

丁酮                                 6kg

改性SBQ树脂水溶液                    35kg

光聚合引发剂                         0.5kg

翠绿FGB                              1.5kg

有机硅改性聚氨酯                     4kg

醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物             3kg

水                                   32kg

实施例3

双酚(EPN)环氧树脂和内次甲醛四基苯二甲酸酐   14kg

丁醇                                        8kg

改性SBQ树脂水溶液                           45kg

光聚合引发剂                                0.8kg

桃红FBRN                                    2kg

有机硅改性聚氨酯                            5kg

醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物                    4kg

水                                          21.2kg

在上述实施例中，所有的原材料均可以从市场购买，或参照本发明公开的制备实例制备出。

其中：醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物乳液的制备及使用方法：

(1)在带搅拌器及回流冷凝器的搪瓷釜中先加入脱离子水、烷基酚聚氧乙烯醚及聚乙烯吡咯烷酮，然后缓慢升温至40℃左右，充分搅匀。(2)将混合单体(醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸-2-乙基己酯)总量的1/5左右加入反应釜中，然后将过硫酸铵总量的1/3左右用水溶化后加入该反应釜中，其余的过硫酸铵等分成5份，除留一份在最后加入外，其余四份每40分钟加入一份到反应釜中。(3)将反应釜内物料升温至68-72℃，开始滴加剩余混合单体，并使反应温度保持在72-80℃，约2.5小时左右加完单体。加完单体后加入余下的过硫酸铵，缓慢升温至86-90℃，保温1小时，降温至50℃左右加入碳酸氢钠，调节乳液pH值为8-9后，经过滤，即制成乙-丙共聚物乳液，使用时用作涂料基料。

由于乙酸乙烯酯的链转移常数较大，因此共聚物的分子量也相对较低，使某些与分子量有关的性能受到不良影响，使用受到限制。而加入少量多官能团的丙烯酸酯单体，可使乙-丙乳液聚合物分子量有很大提高，从而提高涂膜的抗拉强度与抗开裂强度，增强乳液涂膜的附着力，提高耐浇刷性。

所采用的光聚合引发剂，可采用在光照下容易产生游离基的物质从苯偶姻烷基醚，二叔丁基过氧化物，叔丁基蒽醌，硫杂蒽酮中的一种以上组合物作为主要构成物。也可采用激光曝光的光聚合引发剂，以上光聚合引发剂可以与对一二甲基胺基安息香醚烷基脂和2甲基-1-[4-甲硫基]-2-吗啉基-1-丙酮等熟知的光聚合促进剂和增感剂并用为好。

所采用的印花涂料色浆选自桃红FBRN，蓝FFB，翠蓝FGB，绿FB，翠绿F4G。

实施例4

改性的SBQ树脂水溶液的制备：

将含固量为12％～14％的SBQ树脂水溶液用酸调节其PH≤3.0，升温至40～90℃，加入N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺，保温1-9小时，降温至室温中和，使PH＝4.0～6.0，而得到其中N-羟烷基(甲基)丙烯酰胺中的烷基的碳原子数为1-3，改性的SBQ树脂水溶液中的不饱和基含量为0.3wt％～1.5wt％。

Claims (9)

1.一种高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述材料按重量百分比由以下组份组成：

(1)树脂和固化剂                        10～20％

(2)有机溶剂                            3～10％

(3)改性的SBQ树脂水溶液                 10～50％

(4)光聚合引发剂                        0.2～1％

(5)印花涂料色浆                        1.0～4％

(6)有机硅改性聚氨酯                    2～6％

(7)醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物            3～9％

(8)水                                  余量

所述改性的SBQ树脂水溶液中的不饱和基含量为0.3wt％～1.5wt％；

所述的树脂选自双酚A环氧树脂，多酚型环氧树脂，双酚F型环氧树脂中的一种；

所述的固化剂选自酚醛树脂，醚化酚醛树脂，有机酸酐；

所述的光聚合引发剂选自苯偶姻烷基醚，二叔丁基过氧化物，叔丁基蒽醌，硫杂蒽酮中的一种或其混合物。

2.根据权利要求1所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述材料按重量百分比由以下组份组成：

(1)树脂和固化剂                            15～20％

(2)有机溶剂                                2～10％

(3)改性的SBQ树脂水溶液                     15～50％

(4)光聚合引发剂                            0.04～1％

(5)印花涂料色浆                            1.5～3％

(6)有机硅改性聚氨酯                        2～5％

(7)醋酸乙烯与丙烯酸酯共聚物                4～8％

(8)水                                      余量

3.根据权利要求1或2所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述树脂和固化剂中的树脂用尼龙或橡胶增韧。

4.根据权利要求3所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述的橡胶选自聚硫橡胶，氯丁橡胶，丁腈橡胶。

5.根据权利要求1或2所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述的有机溶剂选自丙酮，甲乙酮，异丙酮，丁酮，丁醇。

6.根据权利要求1或2所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述的光聚合引发剂与聚合物促进剂和增感剂并用，光聚合促进剂和增感剂选自对一二甲基胺基安息香酸烷基脂，2甲基-1-[4-甲硫基]-2-吗啉基-1-丙酮。

7.根据权利要求1或2所述的高分子蓝光制版新材料，其特征在于：所述的印花涂料色浆选自桃红FBRN，蓝FFG；翠蓝FGB，绿FB，翠绿F4G。

8.一种不饱和基含量为0.3wt％～1.5wt％的改性SBQ树脂水溶液的制备方法，其特征在于：将含固量为12％～14％的SBQ树脂水溶液用酸调节其PH≤3.0，升温至40～90℃，加入N-羟烷基丙烯酰胺，保温1-9小时，降温至室温中和，使PH＝4.0～6.0，得到其中N-羟烷基丙烯酰胺中的烷基的碳原子数为1-3。

9.根据权利要求8所述的改性SBQ树脂水溶液的制备方法，其特征在于：所述N-羟烷基丙烯酰胺是N-羟甲基丙烯酰胺。