CN112898824B - 一种用于玻璃基材的uv-led光固化喷墨墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于玻璃基材的UV‑LED光固化喷墨墨水及其制备方法。所述UV‑LED光固化喷墨墨水由如下重量百分比的物质组成：硅烷偶联剂2％～6％；功能单体3％～5％；丙烯酸酯低聚物3％～8％；PPO添加剂0.5％～3％；活性稀释剂54％～80％；光引发剂5％～10％；纳米颜料色浆6％～14％。该墨水在玻璃基材上经UV‑LED光固化及短暂的热固化后具有良好的附着力、耐水煮、耐酸碱、耐冷热循环等性能，且具有黏度低、储存稳定性好、长时间放置活性不变等优点。

Description

一种用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及喷墨技术领域，具体涉及一种用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水及其制备方法。

背景技术

UV-LED光固化喷墨墨水与传统的UV光固化喷墨墨水一样具有固化速度快、VOC零排放、低能耗、绿色环保、适用于多种承印物等优点；紫外光照前喷墨不干燥，不会产生因墨水溶剂挥发干涸而堵塞喷头的现象；且UV-LED光源发光效率高、反应速度快、放热少、寿命长，其优势是传统UV光源无法比拟的。

但是目前，UV-LED光源仍具有光源能量较低，光源单一的缺点；因光源波长单一，与光源波长很好匹配的引发剂较少，引发效率较低使得墨层固化程度较低，从而导致固化膜的一些性能不是很好。所以目前UV-LED光固化技术主要用于数字喷墨墨水的固化，在其他的印刷应用中的印刷效果并不是很完美。虽然关于UV喷墨的研究和专利都不少，但是关于UV-LED喷墨的仍较少；关于UV玻璃喷墨的专利和研究则更少。

目前的UV-LED光固化喷墨产品，其直接附着于玻璃基材表面时，附着牢度、耐水煮及耐酸碱性能均较差。对于玻璃基材上的UV-LED墨层，既要求其具有极好的附着牢度，又要求其具有良好的耐水煮、耐酸碱等能力。如何提高UV-LED喷墨墨水的固化速度，解决玻璃基材上固化膜的附着力、耐水煮、耐酸碱等性能难兼具的问题，是本领域技术人员一直渴望解决的难点。

玻璃喷墨相对于其他喷墨的难度在于固化膜是高分子结构属于有机物，而玻璃基材是无机结构；单纯的高分子结构与无机结构相连并不是化学键的作用，因此很容易在一些条件下出现附着力降低甚至失去的现象。对于解决两者相连的问题，学术界意见不同。Casey M.Jones是通过改性玻璃表面，而Kuo-Huai Kuoa和Lecolle Francois则通过不同热固化过程达到两者相连的目的。

在实际产品应用上，改性玻璃成本太高、工序太复杂，这样的喷墨不具有普适性，所以是不现实的；热固化过程则是采用硅烷偶联剂增强固化膜的附着力，所以热固化这个方式是否能够具有普适性，取决于硅烷偶联剂的性质。虽目前的一些技术如CN103525194A有公开在LED光固化喷墨墨水中加入硅烷偶联剂作为附着剂，但这些墨水不是直接应用在玻璃基材上的；将这个技术直接用于玻璃喷墨中存在稳定性较差、耐水煮性差、耐酸碱性差、耐冷热循环性差的缺点。

所以，将硅烷偶联剂加入体系中，能够在体系中稳定存在，且长时间放置后不失去活性，并能在发挥很好的增加附着作用的基础上，同时具有很好的耐水煮、耐酸碱、耐冷热循环性是本领域技术人员一直渴望解决的难点之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足提供一种用于玻璃基材的UV-LED光固化纳米喷墨墨水，该墨水在玻璃基材上经UV-LED光固化及短暂的热固化后具有良好的附着力、耐水煮、耐酸碱、耐冷热循环等性能，且具有黏度低、储存稳定性好、长时间放置活性不变等优点。

本发明的另一目的在于提供所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水的制备方法。

本发明的上述目的通过以下的技术方案得以实现：

一种用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，由如下重量百分比的物质组成：

所述硅烷偶联剂为带异氰脲酸酯结构的硅烷偶联剂，且每个硅烷偶联剂分子中，含有3个独立的硅氧烷结构；

所述功能单体中至少两个顺丁烯二酰亚胺基端基，所述两个顺丁烯二酰亚胺基端基通过含有苯环的刚性连接结构相连接，所述苯环的刚性连接结构中，至少含有两个由同个醚键相连接的苯环；

所述丙烯酸酯低聚物为聚酯丙烯酸酯低聚物。

本发明选用的硅烷偶联剂，由于其具有异氰脲酸酯骨架，所以交联后具有极好的热稳定性、耐候性、耐溶剂性，又因其带有多个硅氧烷结构，极大的提高了硅氧烷基团的密度，有利于增加与玻璃的附着，也有利于储存稳定性，是优良的附着促进剂和交联剂。

本发明选用的功能单体中具有较多的苯环使其具有较强的刚性和耐溶剂性，苯环由醚键相连，醚键可自由旋转，且结构中苯环由烷基链、烷氧基或醚键相连，故使其在具有较好的刚性的同时又有较好的柔韧性；分子两端的顺丁烯二酰亚胺基具有很好的反应活性，故可提高固化速度，两个反应基团可提高交联密度，提供比较好的网络结构；顺丁烯二酰胺树脂具有超过环氧树脂的耐热性，与环氧树脂同等的成形性，也具有低线膨胀率，故其参与反应交联后可降低收缩率从而增加附着、结构上可同时有利于刚性和韧性、耐热性也增加；故加入此单体改性有利于提高固化速度，交联密度，增加其耐水煮、耐酸碱、耐冷热循环、耐高温等性能。

聚酯丙烯酸酯低聚物相较于其他类型的丙烯酸酯低聚物在本发明体系中，能使墨水具有很低的黏度、更优秀的附着力、柔韧性、更好的耐水性、收缩性和耐化学性能。

作为一种优选方案，所述硅烷偶联剂的分子结构优选如下：

其中，R₁为亚烷基、-R₁₃-O-R₁₄-或-O-R₁₅-，R₂为烷基、R₃为氢、烷基或烷氧基；

R₁₃、R₁₄、R₁₅独立选自C1～C4的亚烷基。

作为一种可以实施的示例，本发明所述硅烷偶联剂可以是异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯。

作为一种优选方案，所述功能单体的分子结构如下：

其中，R₄为亚烷基、-R₇-O-R₈-、-O-、-O-R₁₆-或没有基团；R₅为取代或非取代的亚烷基或-O-或-R₉-O-R₁₀-、-O-R₁₇-；R₆为亚烷基、-R₁₁-O-R₁₂-、-O-、-O-R₁₈-或没有基团；

R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₆、R₁₇、R₁₈独立选自C1～C4的亚烷基。R₅中，所述取代基可以是一个或多个，优选地，所述取代基为甲基。

作为一种最优选方案，所述功能单体的分子结构最优选如下：

作为一种优选方案，所述PPO添加剂优选为乙烯基丙烯酸酯封端的超低分子量聚苯醚，所述丙烯酸酯低聚物的Mw低于2000。这种PPO添加剂因由乙烯基丙烯酸酯封端，故分子链端基为乙烯基，所以可以参与紫外光固化交联反应；且主链为聚苯醚故而具有聚苯醚优异的尺寸稳定度、耐水分解性、耐化学稳定性、耐热性、极低介电常数和电气损耗等性能并对膜层这些方面的性能有良好的改善、提升；同时与体系很好的相容性，且为超低分子量的聚苯醚，故在不会引起黏度剧烈变化，使得体系黏度可以保持较低的水平。

作为一种可以实施的示例，本发明所述PPO添加剂可以是SABIC公司的SA9000。

更优选地，本发明所述丙烯酸酯低聚物为沙多玛公司的聚酯丙烯酸酯低聚物CN3108NS。

本发明中，所述活性稀释剂为单官能活性稀释剂、多官能活性稀释剂或二者的混合物。官能，就是活性稀释剂的官能度，是指单一分子中所含可聚合官能团的数目。本发明中的官能度，是指环氧基或双键这两种官能团的个数。

作为一种可选方案，所述单官能活性稀释剂可选自丙烯酰吗啉、N-乙烯基己内酰胺、双丙酮丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片酯、丙烯酸四氢糠酯、四氢呋喃(甲基)丙烯酸酯、3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、环丙烯酸三羟甲基丙烷、甲氧基聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯中的任意一种或几种。

作为一种可选方案，所述多官能活性稀释剂可选自N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧化甘油三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯的任意一种或几种。

一般地，喷墨墨水的黏度较低，要求小于15cp/40℃，活性稀释剂起到了溶解和稀释预聚物的作用，因而其对喷墨体系的黏度，以及固化速度有着比较大的影响。单官能团的活性稀释剂具有很好的稀释能力，有效的降低体系的粘度，但固化速度偏慢，成膜硬度较低，优选其用量占活性稀释剂的75～90质量％；多官能度的活性稀释剂固化速度快，但粘度较大，稀释能力差，优选其用量占活性稀释剂的10～25质量％。

更进一步地，所述单官能度单体与多官能度单体的质量比为5:1～7:1。

本发明中，所述光引发剂为自由基型光引发剂，还可以加入助引发剂。优选地，所述光引发剂为自由基型光引发剂和活性胺类助引发剂的混合物。

所述自由基型光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、2-甲基-1-[4-甲硫基苯基]-2-吗啉基-1-丙酮、对-N,N-二甲氨基苯甲酸乙酯、4,4'-双(二乙氨基)苯甲酮、1-羟基环己基苯基甲酮2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮中的任意一种或几种。

所述活性胺类助引发剂，是一种低粘度可交联的胺助引发剂，作为协同剂与合适的光引发剂混合以提高光固化速度。特别是加快UV-LED光固化油墨表面固化的速度，而且作为活性胺不会迁移到表面从而避免表面刮伤。

优选地，所述纳米颜料色浆中，颜料的含量为15～64Wt％。本发明中，所述纳米颜料色浆中的颗粒D90<300nm。

所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤：

S1.将硅烷偶联剂、功能单体、活性稀释剂、光引发剂搅拌溶解；

S2.加入丙烯酸酯低聚物、PPO添加剂混合均匀；

S3.加入纳米颜料色浆，搅拌均匀，再经均质机分散均匀；

S4.0.45微米的膜过滤，得到所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水。

优选地，S3.所述搅拌在高速搅拌机下进行。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明通过采用特殊结构的硅烷偶联剂，明显提高了墨水的稳定性以及墨层与玻璃基材之间的附着牢度，玻璃基材无需预处理，直接喷涂即可，施工工艺简单；耐水煮性(耐水分解性)显著增强，室温下在水中浸泡48小时或在沸水中蒸煮1h，5％NaOH或5％HCl水溶液中浸泡24h，其涂层的附着力、硬度等性能无明显变化；本发明复配使用各种单体、树脂及添加剂以加快固化速度，并使体系分散均匀且粘度适中；达到了低粘度、快速固化且具有优异性能的效果，附着力、耐水煮、耐酸碱、储存稳定性等性能明显改善，可以直接喷涂，无需对玻璃基材做预处理；且为单组份，可直接使用不需使用前进行双组分复配，便于使用。

具体实施方式

以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。

除非特别说明，本发明所用试剂和材料均为市购。

以下结合具体实施例对本发明作进一步的解释说明，但具体实施例并不对本发明作任何限定。

UV-LED光固化喷墨墨水的性能测试：

40℃下利用BROOKFIELD旋转粘度计测定墨水粘度；

利用Zeta电位分析仪测定墨水粒径；

首先，将制得的UV-LED光固化喷墨墨水直接喷涂在玻璃板上，在玻璃基材上经385nm、395nm UV-LED光照射，其光固化条件如下：

a)照射功率：(3±0.3)W/cm²；

b)干燥1次，UV-LED光能量(UV-A与UV-V合计)：(80±8)mJ/cm²；

然后，经150℃高温固化1h后，自然冷却至室温，按照GB/T13217.7-2009检验墨水干膜在承印物上的附着牢度；按照GB/T 6739-2006检验墨膜的硬度；按照GB/T 1743-1979测定墨膜的光泽度。

实施例1

本实施例制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表1所示：

表1制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用黑色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为21％。

按照表1的配方和用量，先将丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，加入丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)、SA9000，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入黑色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得黑色UV-LED光固化喷墨墨水。

实施例2

本实施例制备蓝色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表2所示：

表2制备蓝色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用蓝色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为24％。

按照表2的配方和用量，先将3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯、双丙酮丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、二丙二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)、SA9000，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入蓝色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得蓝色UV-LED光固化喷墨墨水。

实施例3

本实施例制备红色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表3所示：

表3制备红色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用红色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为19％。

按照表3的配方和用量，先将3,3,5-三甲基环己基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯、N-乙烯基己内酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，加入丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)、SA9000，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入红色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得红色UV-LED光固化喷墨墨水。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。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。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

对比例1

本对比例制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表4所示：

表4制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用黑色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为21％。

按照表4的配方和用量，先将丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、Z6020、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，加入丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)、SA9000，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入黑色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得黑色UV-LED光固化喷墨墨水。

对比例1与实施例1相比，除将异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯用Z6020替换外，其他制备方法及检测方法相同。

对比例2

本对比例制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表5所示：

表5制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用黑色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为21％。

按照表5的配方和用量，先将丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，加入丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)、SA9000，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入黑色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得黑色UV-LED光固化喷墨墨水。

对比例2与实施例1相比，除将功能单体用等量1,6-己二醇二丙烯酸酯替换外，其他制备方法及检测方法相同。

对比例3

本对比例制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比如表6所示：

表6制备黑色UV-LED光固化喷墨墨水的原料及配比

所用黑色纳米颜料色浆，颜料浓度按重量百分比计为21％。

按照表6的配方和用量，先将丙烯酸异冰片酯、四氢呋喃丙烯酸酯、丙烯酰吗啉、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、1,6-己二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯、2,2-二[4-(4-顺丁烯二酰亚胺苯氧基)苯基]丙烷、2-异丙基硫杂蒽酮、2-二甲氨基-2-苄基-1-[4-(4-吗啉基)苯基]-1-丁酮、活性胺类低聚物(CN371)混合均匀，加入丙烯酸酯低聚物(CN3108NS)，于高速搅拌机下搅拌0.5h，再加入黑色纳米颜料色浆，于高速搅拌机下搅拌1.5h，再经均质机分散均匀，最后用0.45微米的膜过滤，制得黑色UV-LED光固化喷墨墨水。

对比例3与实施例1相比，除将PPO添加剂用等量聚酯丙烯酸酯低聚物CN3108NS替换外，其他制备方法及检测方法相同。

性能测试

UV-LED光固化喷墨墨水的性能测试：40℃下利用BROOKFIELD旋转粘度计测定墨水粘度；利用Zeta电位分析仪测定墨水粒径；将制得的UV-LED光固化喷墨墨水直接喷涂在玻璃板上，在玻璃基材上经385nm、395nm UV-LED光，按以下UV-LED灯照射强度进行固化：

a)照射功率：(3±0.3)W/cm²；

b)干燥1次，UV-LED光能量(UV-A与UV-V合计)：(80±8)mJ/cm²；

然后，经150℃高温固化1h后，自然冷却至室温，按照GB/T13217.7-2009检验墨水干膜在承印物上的附着牢度；按照GB/T 6739-2006检验墨膜的硬度；按照GB/T 1743-1979测定墨膜的光泽度。

稳定性测试：墨水60℃恒温放置7d后重新按以上方式测试性能，看各方面性能有无明显变化。

固化速度测试：在玻璃基材上经385nm、395nm UV-LED光，按以下UV-LED灯照射强度进行固化后，用手指按压根据表面干爽程度进行评级，一级：完全不固化；二级：部分固化，指压后，手指上有墨沾染；三级：指压后，手上无墨沾染，粘手感很强；四级：指压后，无墨沾染，粘手感微弱，指纹明显；五级：指压后，无墨沾染，干爽无粘手感，几乎没指纹。

a)照射功率：(3±0.3)W/cm²；

b)干燥1次，UV-LED光能量(UV-A与UV-V合计)：(80±8)mJ/cm²；

表7UV-LED光固化玻璃喷墨墨水实施例与对比例性能测试结果

(PS：罩面烧面为罩面后光固化墨层受到罩面墨的溶剂侵蚀导致起皱，墨层遭到破坏的现象)

对比例1与实施例1相比，除将异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯用Z6020替换外，其他制备方法及检测方法相同。对比结果发现，将异氰脲酸三[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]酯用Z6020替换后，其耐水煮性、耐碱性及稳定性明显下降，说明本发明所用的硅烷偶联剂，在耐水煮性、耐碱性以及稳定性等方面有好的改善提升作用。

对比例2与实施例1相比，除将功能单体用等量1,6-己二醇二丙烯酸酯替换外，其他制备方法及检测方法相同，对比结果发现，将功能单体用等量1,6-己二醇二丙烯酸酯替换后，其硬度、固化速度、耐水煮性、耐碱性明显下降，其中固化速度下降最大，说明本发明所使用的功能单体对提高固化速度很有利，且同时能对耐水煮性及耐碱性等有很好的改善提升作用。

对比例3与实施例1相比，除将PPO添加剂用等量聚酯丙烯酸酯低聚物CN3108NS替换外，其他制备方法及检测方法相同，对比结果发现，将PPO添加剂用等量聚酯丙烯酸酯低聚物替换后，其硬度、耐水煮性、耐酸碱性明显下降，最明显的为耐化性，直接出现罩面烧面现象；说明本发明所使用对PPO添加剂在提高产品耐化性上有很好的改善作用，同时对硬度、耐水煮、耐碱等性能有较大的影响。

Claims (8)

1.一种用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，由如下重量百分比的物质组成：

所述硅烷偶联剂为带异氰脲酸酯结构的硅烷偶联剂，且每个硅烷偶联剂分子中，含有3个独立的硅氧烷结构；

所述功能单体中含有至少两个顺丁烯二酰亚胺基端基，所述两个顺丁烯二酰亚胺基端基通过含有苯环的刚性连接结构相连接，所述含有苯环的刚性连接结构中，至少含有两个由同个醚键相互连接的苯环；

所述活性稀释剂中含有75～90质量％的单官能活性稀释剂以及10～25质量％的多官能活性稀释剂；

所述PPO添加剂为乙烯基丙烯酸酯封端的超低分子量聚苯醚。

2.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述硅烷偶联剂的分子结构如下：

其中，R₁为亚烷基、-R₁₃-O-R₁₄-或-O-R₁₅-，R₂为烷基、R₃为氢、烷基或烷氧基；

R₁₃、R₁₄、R₁₅独立选自C1～C4的亚烷基。

3.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述功能单体的分子结构如下：

其中，R₄为亚烷基、-R₇-O-R₈-、-O-、-O-R₁₆-或没有基团；R₅为取代或非取代的亚烷基或-O-或-R₉-O-R₁₀-、-O-R₁₇-；R₆为亚烷基、-R₁₁-O-R₁₂-、-O-、-O-R₁₈-或没有基团；

R₇、R₈、R₉、R₁₀、R₁₁、R₁₂、R₁₆、R₁₇、R₁₈独立选自C1～C4的亚烷基；R₅中的取代基可以是一个或多个；所述取代基为甲基。

4.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述聚酯丙烯酸酯低聚物的Mw低于2000。

5.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述单官能活性稀释剂与多官能活性稀释剂的质量比为5:1～7:1。

6.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述光引发剂为自由基型光引发剂和活性胺类助引发剂的混合物。

7.如权利要求1所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水，其特征在于，所述纳米颜料色浆中，颜料的含量为15～64质量％。

8.权利要求1至7任一项所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.将硅烷偶联剂、功能单体、活性稀释剂、光引发剂搅拌溶解；

S2.加入丙烯酸酯低聚物、PPO添加剂混合均匀；

S3.加入纳米颜料色浆，搅拌均匀，再经均质机分散均匀；

S4.0.45微米的膜过滤，得到所述用于玻璃基材的UV-LED光固化喷墨墨水。