CN103275553B - 一种高附着力油墨及采用该油墨形成的金属印花板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的油墨，专门针对涂覆有聚酯类底漆的金属底材，采用特定比例的树脂主体、溶剂、颜料、流平剂、消泡剂、促进剂以及耐磨剂，其中所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.5-3.5；所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.5-3.5，该种油墨的各个成分之间相互作用、配合，在流平性、耐磨性以及附着力提高等方面表现俱佳。
Description
技术领域
本发明涉及一种高附着力油墨，特别涉及一种与涂覆有聚酯类化学物质的金属底材具有较高的结合力的油墨，属于喷码油墨技术领域。
背景技术
彩色涂层金属板是指金属基材经连续机组先脱去表面油脂、经表面钝化等表面涂装前处理后，再在金属底材上涂覆特定成分的底漆，最后经过油墨的辊涂、喷涂或丝网印刷以最终形成具有彩色涂层的一种复合材料。目前，彩色涂层金属板在建筑物幕墙、门板、保温板等领域有着广泛的应用。然而，由于油墨在底漆上形成彩色涂层之后，彩色涂层与底漆之间的附着力往往达不到要求，从而使得彩色涂层金属板在使用中经常出现彩色涂层脱落的情形，即“掉漆”现象，从而影响了彩色涂层金属板的使用美观性。
为了克服“掉漆”现象，人们纷纷改进界面油墨的组分。中国专利文献CN200810054117.2公开了一种喷码油墨及其制备方法，按重量份数由以下原料和溶剂制备而成：松香改性树脂15-35，硝化棉3-15，颜料或染料2-10，丁酮20-50，异丙醇5-20，甲苯10-30。该油墨墨性稳定，在聚烯烃材料表面具有较高的附着性能，但是，在聚乙烯和聚丙烯材料表面的附着力较小，附着牢固度较差，并且，其油墨配方中采用含量较大的甲苯，环保性较差。
中国专利文献CN101698764A公开了一种高附着力无苯环保通用喷码油墨及其制备方法，该喷码油墨按照重量百分比由以下原料和溶剂制备而成：改性氯化聚丙烯树脂5-10，复配树脂1-5，丁酮70-89，染料2-6，导电助剂0.5-1.5；增塑剂1-3，液体石蜡0.5-1.5，其它助剂1-3。该文献公开的喷码油墨组分中不含有苯，环境友好，并且该油墨在聚乙烯、聚丙烯以及金属底材上具有较高的附着力。但是，该油墨与聚酯类底材之间的附着力较差。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种与涂覆在金属底材上的聚酯类底漆之间具有较高的结合力的油墨。
为此，本发明提供一种高附着力油墨，包括以下重量份数的组分：
树脂主体 35-50份
溶剂 25-35份
高分子表面活性剂15-20份
颜料 18-25份
流平剂 0.2-0.3份
消泡剂 0.1-0.3份
促进剂 0.2-0.3份
耐磨剂0.1-0.2份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.5-3.5；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.5-3.5。
进一步地，包含以下重量份数的组分：
树脂主体 40-45份
溶剂 25-30份
高分子表面活性剂15-18份
颜料 18-22份
流平剂 0.2-0.25份
消泡剂 0.2-0.3份
促进剂 0.25-0.3份
耐磨剂0.1-0.15份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:3；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:3。
所述促进剂为BOK-M-201或BOK-M-206。
所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为25-33份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为35-55份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为20-65份。
所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R706、R900或R902中的一种。
所述流平剂为B0K-L-301或B0K-L-302。
所述消泡剂为BOK-X-401或B0K-X-405。
所述耐磨剂为巴斯夫公司生产的AF-29或AF-30。
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的TX-10或NP-9。
一种金属印花板，包括金属板、涂覆在所述金属板上的底漆层、涂覆在底漆层上的采用油墨制成的中间层以及涂覆在中间层上的印花层，所述油墨采用上述任一项所述的油墨。
本发明提供的高附着力油墨具有以下优点：
本发明提供的油墨，专门针对涂覆有聚酯类底漆的金属底材，采用特定比例的树脂主体、溶剂、颜料、流平剂、消泡剂、促进剂以及耐磨剂，其中
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.5-3.5；所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.5-3.5，该种油墨的各个成分之间相互作用、配合，在流平性、耐磨性以及附着力提高等方面表现俱佳，尤其尼龙酸二甲酯是由琥珀酸（丁二酸）二甲酯CH3OOC (CH2)2COOCH3，戊二酸二甲酯CH3OOC(CH2)3COOCH3和已二酸二甲酯CH3OOC(CH2)4COOCH三种溶剂组成，配合异佛尔酮形成混合溶剂对环氧树脂和丙烯酸树脂形成的树脂主体具有较强的溶解能力，便于树脂主体整体在聚酯类底漆的表面进行固化，而在树脂主体固化时，高分子表面活性剂分别与树脂主体和聚酯类材料之间形成交联网络，相互缠结，从而使得树脂主体很好的附着在聚酯类材料的表面，进而，使得本发明的油墨在聚酯类材料的表面具有较高的附着力。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种油墨，由以下重量份数比的组分组成：
树脂主体 35份
溶剂 25份
高分子表面活性剂15份
颜料 18份
流平剂 0.2份
消泡剂 0.1份
促进剂 0.2份
耐磨剂0.1份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.5；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.5；
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的TX-10;
所述促进剂为BOK-M-201；
所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R706；
所述流平剂为B0K-L-301；
所述消泡剂为BOK-X-401；
所述耐磨剂为AF-29。
实施例2
本实施例提供一种油墨，由以下重量份数比的组分组成：
树脂主体 50份
溶剂 35份
高分子表面活性剂20份
颜料 25份
流平剂 0.3份
消泡剂 0.3份
促进剂 0.3份
耐磨剂0.2份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:3.5；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:3.5;
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9；
所述促进剂为BOK-M-206；
所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R706；
所述流平剂为B0K-L-302；
所述消泡剂为B0K-X-405；
所述耐磨剂为AF-30；
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9。
实施例3
本实施例提供一种油墨，由以下重量份数比的组分组成：
树脂主体 40份
溶剂 30份
高分子表面活性剂18份
颜料 22份
流平剂 0.25份
消泡剂 0.2份
促进剂 0.25份
耐磨剂0.15份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:3；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:3;
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9；
所述促进剂为BOK-M-206；
所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R900；
所述流平剂为B0K-L-302；
所述消泡剂为B0K-X-405；
所述耐磨剂为AF-30；
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9。
实施例4
本实施例提供一种油墨，由以下重量份数比的组分组成：
树脂主体 43份
溶剂 28份
高分子表面活性剂16份
颜料 21份
流平剂 0.22份
消泡剂 0.23份
促进剂 0.28份
耐磨剂0.17份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.8；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.7;
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9；
所述促进剂为BOK-M-206；
所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R900；
所述流平剂为B0K-L-302；
所述消泡剂为B0K-X-405；
所述耐磨剂为AF-30；
所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的NP-9。
实施例5
本实施例是在实施例1基础上的改进，其与实施例1的唯一不同在于，选用的促进剂不同，本实施例中，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为25份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为35份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为65份。
实施例6
本实施例是在实施例2基础上的改进，其与实施例2的唯一不同在于，选用的促进剂不同，本实施例中，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为33份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为55份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为60份。
实施例7
本实施例是在实施例3基础上的改进，其与实施例3唯一不同在于，选用的促进剂不同，在本实施例中，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为30份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为40份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为65份。
实施例8
本实施例是在实施例1基础上的改进，其与实施例1的唯一不同在于所述促进剂不同，本实施例中，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为33份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为55份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为60份。
实施例9
本实施例是在实施例1基础上的改进，其与实施例1的唯一不同在于所述促进剂不同，在本实施例中，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为30份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为40份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为65份。
将上述实施例1-9中形成的油墨，分别采用丝网印刷工艺印刷在具有聚酯类底漆的钢板的表面，形成中间层，然后在所述中间层上印花，并最终形成同样厚度的印花钢板，并对该印花钢板分别做铅笔硬度试验、180度弯曲试验以及反向冲击试验，测得性能见表1。
表1 实施例1-9性能测试结果
| 铅笔硬度 | 弯曲性能 | 反向冲击 | |
| 实施例1 | 等于4H | 1T | 11J |
| 实施例2 | 大于4H | 0.8T | 13J |
| 实施例3 | 大于4H | 0.9T | 12J |
| 实施例4 | 大于4H | 0.5T | 14J |
| 实施例5 | 大于4H | 0.6T | 13J |
| 实施例6 | 大于4H | 0T | 14J |
| 实施例7 | 大于4H | 0T | 15J |
| 实施例8 | 大于4H | 0.7T | 14J |
| 实施例9 | 大于4H | 0.8T | 13J |
由上表1可以看出，上述实施例1-9提供的油墨，在铅笔硬度试验中综合表现为大于或等于4H，远远高于彩图钢板国家标准12754中的FH标准；在180度弯曲试验下，综合表现为大于或等于0T且小于1T的性能，远远高于彩图钢板国家标准12754中的3T标准；在反向冲击试验中，综合表现为大于或等于11J的性能，远远高于彩图钢板国家标准12754中的9J标准,从而，本发明的油墨具有较高的附着力。
另外，从上表1可以看出，实施例7具有最佳的附着力。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高附着力油墨，其特征在于:包括以下重量份数的组分：
树脂主体 35-50份
溶剂 25-35份
高分子表面活性剂 15-20份
颜料 18-25份
流平剂 0.2-0.3份
消泡剂 0.1-0.3份
促进剂 0.2-0.3份
耐磨剂 0.1-0.2份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:2.5-3.5；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:2.5-3.5；
所述促进剂为BOK-M-201或BOK-M-206；或者，所述促进剂为聚氨酯树脂、碳氢表面活性剂以及尼龙酸二甲酯制成的稀释溶剂的组合物，所述聚氨酯树脂的重量份数为25-33份，所述碳氢表面活性剂的重量份数为35-55份，所述尼龙酸二甲酯的重量份数为20-65份；所述流平剂为B0K-L-301或B0K-L-302；所述消泡剂为BOK-X-401或B0K-X-405；所述耐磨剂为巴斯夫公司生产的AF-29或AF-30；所述高分子表面活性剂为德国汉姆公司提供的TX-10或NP-9。
2.根据权利要求1所述的高附着力油墨，其特征在于：包含以下重量份数的组分：
树脂主体 40-45份
溶剂 25-30份
高分子表面活性剂 15-18份
颜料 18-22份
流平剂 0.2-0.25份
消泡剂 0.2-0.3份
促进剂 0.25-0.3份
耐磨剂 0.1-0.15份
其中，
所述树脂主体是环氧树脂和丙烯酸树脂的混合物，所述环氧树脂和丙烯酸树脂的重量份数比为1:3；
所述溶剂是异佛尔酮和尼龙酸二甲脂的混合物，所述异佛尔酮和所述尼龙酸二甲酯的重量份数比为1:3。
3.根据权利要求1或2所述的高附着力油墨，其特征在于：所述颜料为杜邦中国集团有限公司生产的R706、R900或R902中的一种。
4.一种金属印花板，包括金属板、涂覆在所述金属板上的底漆层、涂覆在底漆层上的采用油墨制成的中间层以及涂覆在中间层上的印花层，其特征在于：所述油墨为权利要求1-3中任一项所述的油墨。
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