[发明专利]一种水性金属保护油墨及其制备方法

说明书

本发明提供一种水性金属保护油墨及其制备方法。所述水性金属保护油墨按重量份数计包括：水性丙烯酸乳液20‑25份、水性环氧树脂55‑60份、甲醚化氨基树脂5‑10份、水5‑10份、水性消泡剂0.5‑1份、水性流平剂0.5‑1份和水性偶联剂0.5‑1份。本所述水性金属保护油墨为低VOC排放的纯水性油墨，具有很高的粘接性能和很好的流平作用，固化温度低，干燥后漆膜的硬度高，与底材的附着牢度高，漆膜耐划伤，保护性好，且耐切削液抛光液和耐水性好。

技术领域

本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种水性金属保护油墨及其制备方法。

背景技术

不锈钢作为一种高强度、耐划伤材料，被广泛应用于高端智能手机、平板电脑和工业商业电子电器等领域。不锈钢加工领域中进行冲压、CNC、磨边、抛光等特殊加工工艺过程中，不锈钢表面会被划伤，导致不良品率甚至可高达99％。同时受损的不锈钢还会增加后续抛光平磨工序，进而增加了生产成本。为解决这一技术难题，市场上研发出多种保护油墨，这些保护油墨主要通过喷涂在不锈钢表面，形成一层保护膜，不锈钢加工完毕后再脱去，从而保护不锈钢在加工过程中不受损伤。然而随着环保要求的不断提高，目前的高VOC(挥发性有机化合物)排放的油性保护油已完全无法满足要求，经常会因为环保原因导致无法按时保质保量，严重影响交期，近年来水性油墨虽然有长足的进步，但还是有很大的局限性，很少应用于金属加工保护。

CN105482549A公开了一种环保防晒耐磨水性油墨及其制备方法，包括原料重量成分比：水性丙烯酸乳液25％-30％、去离子水18％-20％、分散剂0.2％-0.5％、二甲基乙醇胺0.2％-0.5％、润湿剂0.2％-0.4％、慢干剂1.5％-2％、抗磨剂5％-10％、抗紫外防晒剂10％-15％、流平剂0.2％-0.4％和有机颜料30％-35％。该发明采取单一丙烯酸酯乳液应用于水性油墨中，存在着耐水性不够、附着力不好的缺点，很难在金属表面达到理想的印刷效果。

CN108976903A公开了一种高性能环保水性油墨及其制备方法，该水性油墨按照下列重量百分含量的原料制成：连接料40％-60％、颜料15％-20％、乙醇5％-8％、聚乙烯蜡3％-5％、pH调节剂1％-2.5％、抑菌剂0.2％-0.5％、消泡剂0.2％-0.5％，以及余量的去离子水；所述连接料按照下列重量百分含量的原料制成：聚氨酯乳液95％-99％和环氧树脂乳液1％-5％，该配方虽然VOC排放较低，但是其使用的水性聚氨酯存在着自增稠性较差、耐水性和光泽度不够佳的缺点。

因此，开发一种低VOC排放，且附着力和耐水性好的水性油墨是本领域目前研究的重点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性金属保护油墨及其制备方法，所述水性金属保护油墨为低VOC排放的纯水性油墨，具有很高的粘接性能和很好的流平作用，固化温度低，干燥后漆膜的硬度高，与底材的附着牢度高，漆膜耐划伤，保护性好，且耐切削液抛光液、耐水性好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种水性金属保护油墨，所述水性金属保护油墨按重量份数计包括：水性丙烯酸乳液20-25份、水性环氧树脂55-60份、甲醚化氨基树脂5-10份、水5-10份、水性消泡剂0.5-1份、水性流平剂0.5-1份和水性偶联剂0.5-1份。

本发明中，水性丙烯酸乳液、水性环氧树脂和甲醚化氨基树脂相互配合，协同改善了树脂体系的水分散性和水分散体中的稳定性，同时提高了所述水性金属保护油墨的流变性和对基材的附着力，降低了VOC的排放和固化温度、缩短固化时间。本发明中，通过水性消泡剂、水性流平剂和水性偶联剂的协同配合，使的树脂体系的链段因为氢键的作用而相互连接，从而形成三维网状结构，阻碍了油墨的流动，提高了油墨的黏度。油墨黏度的提高，使分散过程中其剪切应力也相应提高，提高了细度，而油墨细度的改善能够提高油墨的干燥性、抗水性、附着牢度、光泽度和表面平滑度。与此同时，油墨黏度增大，体系的运动阻力也随之提高，颜料粒子很难沉淀，树脂体系的稳定度得到明显改善。