一種可固化于汽車輪胎的油墨及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可固化于汽車輪胎的油墨及其制備方法，該油墨的組分以重量計為：橡膠6-25份、丙烯酸酯類單體40-70份、各色顏料漿5-25份、流平劑0.3-5份、分散劑1-10份。本油墨固化方式是在常溫下進行電子束輻照。本發(fā)明的有益效果有：(1)合適的施工粘度，(2)附著力0級，(3)耐水性測試達到2300h；(4)耐酸性測試：用質(zhì)量分數(shù)1%的硫酸溶液浸泡24h墨膜無異常改變；(5)耐堿性測試：用質(zhì)量分數(shù)1%的氫氧化鈉溶液浸泡24h墨膜無異常改變；(6)效率高，電子束輻射劑量為1-500KGY；(7)無VOC排放。
【專利說明】—種可固化于汽車輪胎的油墨及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及油墨的制造領域，特別是一種可固化于汽車輪胎的油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]油墨是用于包裝材料印刷的重要材料，它通過印刷將圖案、文字表現(xiàn)在承印物上。油墨中包括主要成分和輔助成分，由顏料、連結(jié)料、助劑和溶劑等組成。它們均勻地混合并經(jīng)反復軋制而成一種粘性膠狀流體。傳統(tǒng)上，這種含溶劑的傳統(tǒng)油墨的干燥方式為揮發(fā)干燥型和氧化結(jié)膜干燥型，但是溶劑揮發(fā)會給環(huán)境帶來污染還會使生產(chǎn)企業(yè)花費更多的成本；并且隨著世界各國環(huán)境法規(guī)對涂料中VOC含量的限制日益苛刻，這種傳統(tǒng)油墨逐漸退出歷史的舞臺。
[0003]中國專利CN200810141171發(fā)明了一種適用于各種塑料載體的印刷油墨，是以丁腈橡膠，氯丁橡膠，丙酮，甲苯，乙二醇單丁醚，亞麻籽油等材料制備而成的。這種油墨不需要對材質(zhì)進行表面處理，有著較高的附著力等特點，但是其溶劑量至少占整個油墨的60%以上。
[0004]隨后，人們逐漸開發(fā)了用UV固化油墨的方式來代替揮發(fā)干燥和氧化結(jié)膜的固化方式。這種能用UV固化的油墨能固化的部分是含有帶雙鍵的組分，但油墨組成中也可能有少部分溶劑。
[0005]專利CN201210195048使用超支化樹脂UVl 101-1，單官能度UV樹脂BR-3641AA，活性單體甲基丙烯酸羥乙酯，顏料，消泡劑等制備了一種用于玻璃基材的UV油墨。這種UV油墨具有附著力好，耐候性好，綜合性能優(yōu)異的特點。但是其在固化時候需要加入7%-9%的1-羥基環(huán)己基苯基甲酮光引發(fā)劑，此種光引發(fā)劑除了會對人體健康帶來危害，且會對油墨性能帶來不良影響。
[0006]中國專利CN201110262236利用聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、單官能度或多官能度活性稀釋劑等制備了一種可以用于電子束固化的印鐵油墨，能達到無溶劑、低成本、高效率、環(huán)保的技術(shù)效果，但是這種電子束固化的印鐵油墨不適用于汽車輪胎。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可固化于汽車輪胎的油墨及其制備方法，克服現(xiàn)有技術(shù)存在VOC排放、能耗大的缺陷。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明首先提出了一種可固化于汽車輪胎的油墨，所述油墨各組分按重量份計:
[0009]橡膠6-25份、單官能度或多官能度丙烯酸酯類單體40-70份、各色顏料漿5_25份、流平劑0.3-5份和分散劑1-10份。
[0010]所述橡膠選自三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠中的一種或任意幾種的混合物。[0011]所述的單官能度或多官能度的丙烯酸酯單體選自:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-β -羥乙酯、甲基丙烯酸-β -羥乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、1，6-己二醇雙丙烯酸酯、二縮丙二醇雙丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸四亞甲基二醇酯、二丙烯酸1，4_ 丁二醇酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸季戊四醇酯中的一種或任意幾種的混合物。
[0012]所述的顏料漿選自鈦白粉顏料漿、永固黃顏料漿、甲苯氨紅顏料漿、酞箐藍顏料漿中的一種。
[0013]所述的流平劑選自德國畢克公司生產(chǎn)的ΒΥΚ-358Ν、ΒΥΚ-4510、ΒΥΚ-3455中的一種或任意幾種的混合物。
[0014]所述分散劑選自德國畢克公司生產(chǎn)的ΒΥΚ-168、ΒΥΚ-163、ΒΥΚ-110中的一種或任意幾種的混合物。
[0015]本發(fā)明同時提出了上述可固化于汽車輪胎的油墨的制備方法，包括以下步驟:
[0016]步驟一、向裝有攪拌器、溫度控制器和回流冷凝器的反應瓶中加入所述重量組分的橡膠和單官能度或多官能度的丙烯酸酯單體，加料完畢后，開啟冷流回流器，升溫至60-90°C，攪拌2-3h，得到 清澈透明基體樹脂溶液備用；
[0017]步驟二、向上述基體樹脂溶液中加入所述重量組分的顏料漿，流平劑和分散劑后，攪拌均勻，即得所述油墨。
[0018]本發(fā)明公開的可固化于的汽車輪胎油墨，不僅無溶劑，經(jīng)濟環(huán)保，而且可以滿足各種印刷方式包括絲印、網(wǎng)印、數(shù)碼印刷及噴墨印刷；固化于汽車輪胎時，具有高效、節(jié)能的優(yōu)點。且固化后的漆膜具有與輪胎附著效果好、耐酸耐堿耐水、色澤鮮艷等特點。同時，該汽車輪胎油墨的制備方法具有工藝過程操作簡單、產(chǎn)出高效的特點。
【具體實施方式】
[0019]實施例1
[0020]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入丁苯橡膠顆粒6g，甲基丙烯酸正丁酯70g，加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至60°C，攪拌2.5h，得丁苯橡膠溶液備用。
[0021]取上述丁苯橡膠溶液，加入鈦白粉顏料漿5g，BYK-45100.4g BYK-1681.5g。充分攪拌均勻，即得所述油墨。
[0022]將油墨均勻涂布于輪胎基材上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量Ikgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果見表1。
[0023]實施例2
[0024]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入順丁橡膠顆粒15g，甲基丙烯酸正丁酯5g，丙烯酸甲酯9g，甲基丙烯酸異癸酯56g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至80°C，攪拌3h，得順丁橡膠溶液備用。
[0025]取上述順丁橡膠溶液，加入甲苯胺紅顏料漿6.8g，BYK-34550.3g，BYK_1681g。充分攪拌后，即得所述油墨。
[0026]將油墨均勻涂布于輪胎基材上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量200kgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果見表1。
[0027]實施例3
[0028]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入異戊橡膠顆粒25g，甲基丙烯酸甲酯5g、丙烯酸乙酯5g、甲基丙烯酸月桂酯50g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至90°C，攪拌2h，得異戊橡膠溶液備用。
[0029]取上述異戊橡膠溶液，加入永固黃顏料漿25g，BYK-358N5g, BYK_16310g。攪拌均勻，即得所述油墨。
[0030]將油墨均勻涂布于輪胎基材之上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量500kgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果詳見表1。
[0031]實施例4
[0032]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入丁腈橡膠顆粒14g，甲基丙烯酸乙酯5g、丙烯酸-β -羥乙酯5g、甲基丙烯酸冰片酯30g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至75°C，攪拌2.lh，得丁腈橡膠溶液備用。
[0033]取上述丁腈橡膠溶液，加入酞箐藍顏料漿6.3g,BYK-358N0.37g, BYK-1681.lg。充分攪拌好，即得所述油墨。
[0034]將油墨均勻涂布于輪胎基材之上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量200kgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果詳見表1。
`[0035]實施例5
[0036]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入丁基橡膠顆粒9g，丙烯酸正丁酯5g、丙烯酸十八烷基酯5g、甲基丙烯酸十八烷基酯2g、1,6-己二醇雙丙烯酸酯2g、甲基丙烯酸-β -羥乙酯44g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至90°C，攪拌3h，得丁基橡膠溶液備用。
[0037]取上述丁基橡膠溶液，加入鈦白粉顏料漿9.3g, BYK-1102.lg, BYK-34550.32g。充分攪拌好，即得所述油墨。
[0038]將油墨均勻涂布于輪胎基材之上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量ISkgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果詳見表1。
[0039]實施例6
[0040]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入氯丁橡膠顆粒13g，丙烯酸環(huán)己酯5g、甲基丙烯酸環(huán)己酯5g、丙烯酸異辛酯2g、二丙烯酸乙二醇酯10g、二丙烯酸四亞甲基二醇酯10g、二丙烯酸I，4-丁二醇酯10g、二縮丙二醇雙丙烯酸酯10g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至70°C，攪拌3h，得氯丁橡膠溶液備用。
[0041 ] 取上述氯丁橡膠溶液，加入甲苯胺紅系列顏料漿15g，BYK-358N0.36g，BYK-1631.4g。充分攪拌好，即得所述油墨。
[0042]將油墨均勻涂布于輪胎基材之上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量130kgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果詳見表1。
[0043]實施例7
[0044]在裝有攪拌器、溫度控制器、回流冷凝器的反應瓶中，加入三元乙丙橡膠顆粒20.5g，甲基丙烯酸異辛酯5g、丙烯酸異癸酯5g、甲基丙烯酸異癸酯5g、丙烯酸十一烷基酯2g、甲基丙烯酸十一烷基酯2g、丙烯酸月桂酯2g、甲基丙烯酸月桂酯2g、三縮丙二醇雙丙烯酸酯2g、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯2g、丙烯酸季戊四醇酯2g、甲基丙烯酸甲酯41g。加料完畢后，開啟回流冷凝器，升溫至80°C，攪拌2.6h，得三元乙丙橡膠溶液備用。
[0045]取上述三元乙丙橡膠溶液，加入酞箐藍顏料漿2.9g，BYK-45100.36g，BYK-1101.75g。充分攪拌好，即得所述油墨。
[0046]將油墨均勻涂布于輪胎基材之上，置入電子束加速器內(nèi)進行電子束輻照，經(jīng)輻照劑量420kgy后，墨膜固化。固化后墨膜各項性能測試結(jié)果詳見表1。
[0047]將上述各實施例得到的油墨具有的性能:(I)合適的施工粘度，(2)附著力可達O級，(3)耐水性測試達到1800—2300h ； (4)耐酸性測試:用質(zhì)量分數(shù)1%的硫酸溶液浸泡24h，墨膜無異常改變；(5)耐堿性測試:用質(zhì)量分數(shù)1%的氫氧化鈉溶液浸泡lOmin，墨膜無異常改變；(6)效率高，電子束輻射劑量為1-500KGY，電子束固化時間為0.5~Is ; (7)無VOC排放。
[0048]表1電子束輻照固化后墨膜各項性能測試結(jié)果。
[0049]
【權(quán)利要求】
1.一種可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于:所述油墨組分按重量份計包括:橡膠6-25份、單官能度或多官能度丙烯酸酯類單體40-70份、各色顏料漿5-25份、流平劑0.3-5份和分散劑1-10份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于所述橡膠選自三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、順丁橡膠、異戊橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、丁基橡膠中的一種或任意幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于所述的單官能度或多官能度的丙烯酸酯單體選自:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸-β -羥乙酯、甲基丙烯酸-羥乙酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸十一烷基酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸冰片酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、1，6_己二醇雙丙烯酸酯、二縮丙二醇雙丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸四亞甲基二醇酯、二丙烯酸1，4_ 丁二醇酯、三縮丙二醇雙丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸季戊四醇酯中的一種或任意幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于所述的顏料漿選自鈦白粉顏料漿、永固黃顏料漿、甲苯氨紅顏料漿、酞箐藍顏料漿中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于所述的流平劑選自德國畢克公司生產(chǎn)的ΒΥΚ-358Ν、 ΒΥΚ-4510、ΒΥΚ-3455中的一種或任意幾種的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可固化于汽車輪胎的油墨，其特征在于所述分散劑選自德國畢克公司生產(chǎn)的ΒΥΚ-168、ΒΥΚ-163、ΒΥΚ-110中的一種或任意幾種的混合物。
7.權(quán)利要求1所述的可固化于汽車輪胎的油墨的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一、向裝有攪拌器、溫度控制器和回流冷凝器的反應瓶中加入所述重量組分的橡膠和單官能度或多官能度的丙烯酸酯單體，加料完畢后，開啟冷流回流器，升溫至60-90°C，攪拌2-3h，得到清澈透明基體樹脂溶液備用； 步驟二、向上述基體樹脂溶液中加入所述重量組分的顏料漿，流平劑和分散劑后，攪拌均勻，即得所述油墨。
【文檔編號】C09D11/106GK103666081SQ201310675187
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】鄒箐, 楊嘯, 張良均, 操良洲 申請人:湖北久瑞核技術(shù)股份有限公司