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CN121006097A - 一种可剥离的uv油墨及其制备方法 - Google Patents

一种可剥离的uv油墨及其制备方法

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CN121006097A CN202511538679.4A CN202511538679A CN121006097A CN 121006097 A CN121006097 A CN 121006097A CN 202511538679 A CN202511538679 A CN 202511538679A CN 121006097 A CN121006097 A CN 121006097A
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Abstract

本发明公开了一种可剥离的UV油墨及其制备方法,涉及UV油墨技术领域,包括:将光控解交联型柔性齐聚物、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂、多官能度丙烯酸酯、活性稀释剂、颜料、光引发剂和助剂,在搅拌罐中于室温下搅拌预混合,得到均匀的混合料浆;将混合料浆进行研磨分散,至预定细度,得到油墨基料;对油墨基料进行粘度调整,随后进行真空脱泡处理,以消除气泡,得到可剥离的UV油墨。本发明中的UV油墨固化后形成坚固耐用的保护膜,经特定光照后转变为柔韧膜,可实现完整、洁净的剥离,解决了保护性能与易剥离性之间的矛盾。

Description

一种可剥离的UV油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及UV油墨技术领域,具体涉及一种可剥离的UV油墨及其制备方法。
背景技术
在现代精密制造领域,UV光固化油墨因其快速固化、高效节能和环境友好等优点,被广泛用作临时保护涂层或工艺掩膜。例如,在光学镜片研磨、精密金属部件加工、汽车零部件喷漆或集成电路板蚀刻等工艺中,需要先在基材表面涂覆一层保护膜,以抵御后续工序中可能遇到的物理磨损、化学腐蚀或高温烘烤等严苛环境。为实现有效的保护,这层固化后的墨膜必须具备足够高的表面硬度、优异的耐磨性以及对各类化学溶剂的强抵抗能力。通常,为了达到这些性能要求,油墨配方会采用高交联密度的丙烯酸酯树脂体系,通过光引发聚合反应,形成一个致密且稳固的三维网络结构,从而为基材提供坚实的防护。
然而,现有技术路线存在一个难以调和的固有矛盾。为实现高防护性而构建的高交联网络结构,直接导致了固化墨膜质地坚硬且脆性极大,当完成保护使命需要将其剥离时,这种高脆性的墨膜无法保持自身的完整性,在外力作用下极易发生碎裂,形成大量细小的碎片,这些碎片会顽固地残留在基材表面,特别是在高价值的光学组件或结构复杂的精密器件上,后续的清洁工序变得异常困难、耗时,甚至可能对基材造成二次损伤,严重影响了产品的良率和生产效率。为解决此问题,传统方法主要是在配方中物理添加增塑剂或引入柔性树脂,但这又带来了新的技术缺陷:增塑剂的加入是以牺牲交联密度为代价的,会显著降低墨膜必需的硬度和耐化学性,使其保护功能大打折扣;同时,小分子的增塑剂存在迁移风险,可能在使用或受热过程中渗出,对被保护的基材表面造成二次污染;而物理共混的柔性树脂与主体树脂的相容性往往不佳,影响油墨的储存稳定性和固化后墨膜性能的均一性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可剥离的UV油墨及其制备方法,解决了背景技术中存在的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供一种可剥离的UV油墨的制备方法,包括以下步骤:
将光控解交联型柔性齐聚物、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂、多官能度丙烯酸酯、活性稀释剂、颜料、光引发剂和助剂,在搅拌罐中于室温下搅拌预混合,得到均匀的混合料浆;
将混合料浆进行研磨分散,至预定细度,得到油墨基料;
对油墨基料进行粘度调整,随后进行真空脱泡处理,以消除气泡,得到可剥离的UV油墨。
优选的,多官能度丙烯酸酯为六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯;活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;助剂包括流平剂和消泡剂。
优选的,以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为30-40份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为15-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为10-20份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为3-7份、颜料为10-20份、光引发剂为6-10份、助剂为1-3份。
优选的,光控解交联型柔性齐聚物的制备方法包括:
步骤A)将作为开环聚合引发剂的1,3-双(2-羟乙氧基)-2-硝基苯、ε-己内酯单体和催化剂(例如辛酸亚锡、二丁基锡二月桂酸酯等有机锡催化剂)投入反应容器中,在氮气保护下,采用梯度升温方式将反应体系升温至110-130°C,并在此温度下恒温回流反应6-10小时;反应结束后,将产物溶解、沉淀、过滤并干燥,得到中间体聚己内酯-b-[1,3-双(2-羟基乙氧基)-2-硝基苯]-b-聚己内酯;
步骤B)将中间体溶于无水有机溶剂中,在0-10°C的冰水浴条件下,缓慢滴加甲基丙烯酰氯和作为缚酸剂的三乙胺,滴加完毕后,撤去冰水浴并在室温下继续搅拌反应20-28小时;反应结束后,依次进行洗涤、干燥和旋转蒸发除去溶剂,得到光控解交联型柔性齐聚物。
优选的,光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备方法包括:
步骤C)将数均分子量为800-1200的端羟基聚二甲基硅氧烷溶于四氢呋喃中,在氮气保护和搅拌下,加入作为缚酸剂的三乙胺,随后于20-30°C缓慢滴加与端羟基聚二甲基硅氧烷摩尔比为(0.9-1.1):1的2-硝基苯甲酰氯,控制反应以生成单边取代产物为主,滴加完毕后,在此温度下继续反应10-14小时;反应结束后过滤,将滤液通过旋转蒸发除去溶剂,得到中间产物单端硝基苯甲酰氧基-单端羟基聚二甲基硅氧烷;
步骤D)将上述中间产物溶于二氯甲烷中,加入三乙胺,在0-10°C的冰水浴下滴加丙烯酰氯,并在此温度下反应4-8小时,使剩余的端羟基与丙烯酰氯反应;反应结束后,经后处理得到结构不对称的光敏有机硅丙烯酸酯界面剂。
优选的,步骤A)中1,3-双(2-羟乙氧基)-2-硝基苯、ε-己内酯单体和催化剂的质量比为(14-16):(220-235):(0.08-0.12)。
优选的,步骤B)中中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺的质量比为(240-250):(22-24):(14-16)。
优选的,步骤C)中端羟基聚二甲基硅氧烷、2-硝基苯甲酰氯和三乙胺的质量比为(45-55):(8-9):(3.5-4.5)。
优选的,研磨分散步骤将混合料浆研磨至细度不大于5微米;粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2400-2600mPa·s。
还提供一种可剥离的UV油墨,其特征在于,采用一种可剥离的UV油墨的制备方法制备得到。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、所制备的UV油墨在初次固化后能够形成一层具有优异物理性能的保护膜,该墨膜表面硬度高,结构致密稳定,能够为基材提供强大的物理屏障,有效抵抗在各种加工过程中可能遇到的刮擦与磨损,同时,还表现出卓越的耐化学品性能,能够抵御多种有机溶剂的侵蚀,从而在复杂的工业环境中确保被保护基材表面的完整性与洁净度,满足了高标准制造工艺对临时保护涂层的严苛要求。
2、通过精巧的分子结构设计,赋予了固化墨膜一种按需可控的状态转换能力,在完成其保护使命后,仅需通过特定波长的光进行二次照射,即可精准触发墨膜内部交联网络的结构性转变,使得原本坚硬脆性的墨膜在宏观上转变为柔韧且富有弹性的状态,其断裂伸长率得到大幅提升,这种从硬脆态到柔韧态的可控转变,是实现墨膜能够被完整、无损地整片揭下的关键所在。
3、从根本上解决了性能的内在矛盾,由于其优异的剥离特性源于核心功能组分的内在化学结构,而非外加的小分子增塑剂,因此彻底避免了因增塑剂迁移可能导致的基材表面污染风险,剥离操作后,基材表面能够保持高度洁净,无任何肉眼可见的残留物,省去了复杂的后续清洁工序,对于光学、电子等对表面洁净度要求极高的精密制造领域具有重大的应用价值,显著提升了生产效率与产品良率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种可剥离的UV油墨的制备方法,包括以下步骤:将光控解交联型柔性齐聚物、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂、多官能度丙烯酸酯、活性稀释剂、颜料、光引发剂和助剂,在搅拌罐中于室温下搅拌预混合,得到均匀的混合料浆;将混合料浆进行研磨分散,至预定细度,得到油墨基料;对油墨基料进行粘度调整,随后进行真空脱泡处理,以消除气泡,得到可剥离的UV油墨;在本实施例中,多官能度丙烯酸酯为六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯;活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;助剂包括流平剂和消泡剂;各组分以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为30份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为15份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为10份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为3份、颜料为10份、光引发剂为6份、助剂为1份;
所述光控解交联型柔性齐聚物的制备方法包括:步骤A)将作为开环聚合引发剂的1,3-双(2-羟乙氧基)-2-硝基苯、ε-己内酯单体和催化剂投入反应容器中,其中质量比为14:220:0.08;所述原料均可从商业渠道获得;在氮气保护下,采用梯度升温方式将反应体系升温至110°C,并在此温度下恒温回流反应10小时;反应结束后,将产物冷却至室温,溶于少量二氯甲烷中,然后在剧烈搅拌下缓慢滴入到十倍体积的冷甲醇中进行沉淀,过滤收集沉淀物并置于真空干燥箱中干燥24小时,得到白色固体状的中间体聚己内酯-b-[1,3-双(2-羟基乙氧基)-2-硝基苯]-b-聚己内酯,收率为91.5%;步骤B)将上述中间体溶于无水二氯甲烷中,在0°C的冰水浴条件下,缓慢滴加甲基丙烯酰氯和作为缚酸剂的三乙胺,其中中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺的质量比为240:22:14;所述甲基丙烯酰氯和三乙胺均为市售分析纯化学品;滴加完毕后,撤去冰水浴并在室温下继续搅拌反应28小时;反应结束后,用稀盐酸溶液和饱和食盐水依次洗涤有机相,经无水硫酸镁干燥后过滤,将滤液减压旋蒸除去溶剂,得到淡黄色粘稠液体状的光控解交联型柔性齐聚物,收率为89.2%;经傅里叶变换红外光谱检测,在约1725cm⁻¹处出现C=O伸缩振动吸收峰,在约1638cm⁻¹处出现C=C伸缩振动吸收峰,表明甲基丙烯酰基已成功接枝到分子链末端;
所述光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备方法包括:步骤C)将数均分子量为800的端羟基聚二甲基硅氧烷溶于四氢呋喃中,加入作为缚酸剂的三乙胺和2-硝基苯甲酰氯,其中质量比为45:8:3.5;于20°C反应14小时;反应结束后过滤除去三乙胺盐酸盐,将滤液减压浓缩后通过硅胶柱层析进行分离提纯,得到无色透明油状的中间产物单端硝基苯甲酰氧基-单端羟基聚二甲基硅氧烷,收率为78.3%;步骤D)将上述中间产物溶于二氯甲烷中,加入三乙胺,在0°C的冰水浴下滴加丙烯酰氯,并在此温度下反应8小时,使剩余的端羟基与丙烯酰氯反应;反应结束后,经稀酸洗涤、水洗、干燥和旋转蒸发除去溶剂等后处理步骤,得到结构不对称的淡黄色油状光敏有机硅丙烯酸酯界面剂,收率为93.6%;产物结构经核磁共振氢谱(¹H-NMR)确认,化学位移与目标结构相符;在油墨制备中,研磨分散步骤将混合料浆研磨至细度不大于5微米;粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2400mPa·s;
本实施例1制备方法得到的该可剥离的UV油墨,初次固化后形成的墨膜具有良好的硬度和耐溶剂性,适用于精密部件加工过程中的临时性保护,例如在半导体晶圆切割过程中作为保护层,能有效抵御冷却液和物理冲击;在经历特定短波紫外光照后,墨膜转变为柔韧状态,可从晶圆表面完整剥离,无碎片或胶质残留,保障了后续工序的洁净度要求。
实施例2
本实施例提供了一种可剥离的UV油墨的制备方法,其配方及制备工艺参数与实施例1基本相同,区别在于各组分的质量份数和反应条件的调整;以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为35份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为20份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为15份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为5份、颜料为15份、光引发剂为8份、助剂为2份;
在光控解交联型柔性齐聚物的制备中,步骤A)的引发剂、单体和催化剂质量比为15:228:0.1,反应温度为120°C,反应时间为8小时;步骤B)的中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺质量比为245:23:15,反应温度为5°C,反应时间为24小时;
在光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备中,所用端羟基聚二甲基硅氧烷的数均分子量为1000,步骤C)的原料质量比为50:8.5:4.0,反应温度为25°C,反应时间为12小时;步骤D)的反应温度为5°C,反应时间为6小时;
在油墨制备中,粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2500mPa·s;所有化学原料均可通过商业渠道获得;
本实施例2制备方法得到的该可剥离的UV油墨,其固化墨膜在提供可靠保护性能的同时,剥离性能表现均衡,适用于可重复利用的掩膜板制造,例如在光学镜片镀膜工艺中,该油墨可作为非镀膜区的遮蔽层,其初始硬度足以承受等离子清洗,而在剥离时又能整片移除,不损伤镜片表面的精密涂层,提升了生产效率和良品率。
实施例3
本实施例提供了一种可剥离的UV油墨的制备方法,其配方及制备工艺参数与实施例1基本相同,区别在于各组分的质量份数和反应条件的调整;以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为40份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为20份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为7份、颜料为20份、光引发剂为10份、助剂为3份;
在光控解交联型柔性齐聚物的制备中,步骤A)的引发剂、单体和催化剂质量比为16:235:0.12,反应温度为130°C,反应时间为6小时;步骤B)的中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺质量比为250:24:16,反应温度为10°C,反应时间为20小时;
在光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备中,所用端羟基聚二甲基硅氧烷的数均分子量为1200,步骤C)的原料质量比为55:9:4.5,反应温度为30°C,反应时间为10小时;步骤D)的反应温度为10°C,反应时间为4小时;
在油墨制备中,粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2600mPa·s;所用颜料(如钛白粉)及助剂(如流平剂、消泡剂)均为工业级市售产品;
本实施例3制备方法得到的该可剥离的UV油墨,初固化后墨膜的硬度和耐化学品性能得到进一步强化,特别适用于恶劣的加工环境,例如金属部件的化学蚀刻或喷砂处理,能为非加工区域提供坚实的保护;剥离时,尽管初始交联密度高,但在光照作用下仍能实现有效的解交联,转变为高伸长率的柔性膜,确保了在复杂形貌基材上的完整剥离,避免了因膜层断裂造成的清理困难。
实施例4
本实施例提供了一种可剥离的UV油墨的制备方法,其配方及制备工艺参数与实施例1基本相同,区别在于各组分的质量份数和反应条件的调整;以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为32份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为23份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为18份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为4份、颜料为12份、光引发剂为7份、助剂为1.5份;
在光控解交联型柔性齐聚物的制备中,步骤A)的引发剂、单体和催化剂质量比为14.5:225:0.09,反应温度为125°C,反应时间为7小时;步骤B)的中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺质量比为242:22.5:14.5,反应温度为7°C,反应时间为26小时;
在光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备中,所用端羟基聚二甲基硅氧烷的数均分子量为900,步骤C)的原料质量比为48:8.2:3.8,反应温度为28°C,反应时间为11小时;步骤D)的反应温度为8°C,反应时间为5小时;
在油墨制备中,粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2450mPa·s;
本实施例4制备方法得到的该可剥离的UV油墨,通过配方调整,使其在保持较高初始硬度的同时,解交联后的柔韧性有一定提升,适用于柔性电子器件的制造过程,例如在柔性电路板上作为临时性的走线保护层,既能抵御弯折和层压过程中的机械应力,又能通过光照剥离,避免了传统机械剥离或溶剂清洗对脆弱基板的损伤。
实施例5
本实施例提供了一种可剥离的UV油墨的制备方法,其配方及制备工艺参数与实施例1基本相同,区别在于各组分的质量份数和反应条件的调整;以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为38份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为18份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为12份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为6份、颜料为18份、光引发剂为9份、助剂为2.5份;
在光控解交联型柔性齐聚物的制备中,步骤A)的引发剂、单体和催化剂质量比为15.5:232:0.11,反应温度为115°C,反应时间为9小时;步骤B)的中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺质量比为248:23.5:15.5,反应温度为3°C,反应时间为22小时;
在光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备中,所用端羟基聚二甲基硅氧烷的数均分子量为1100,步骤C)的原料质量比为52:8.8:4.2,反应温度为22°C,反应时间为13小时;步骤D)的反应温度为2°C,反应时间为7小时;
在油墨制备中,粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2550mPa·s;
本实施例5制备方法得到的该可剥离的UV油墨,配方中光敏组分含量较高,使得其对剥离信号(短波UV)的响应更为灵敏,所需剥离能量较低,适用于对能量输入敏感的基材,例如在生物芯片或微流控器件的制造中,可作为临时通道的封闭层,其温和的剥离过程不会因热效应或高强度光照影响基材上固定的生物活性物质。
对比例1
本对比例采用现有技术中通过物理添加增塑剂的方式来改善油墨脆性的方法;其油墨组分以质量份计包括:六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯55份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯20份、颜料15份、光引发剂8份、助剂2份;在上述基础油墨中,额外添加15份的邻苯二甲酸二辛酯(DOP)作为增塑剂;这些原料均为市售工业品;制备过程为将所有组分在搅拌罐中混合均匀,通过三辊研磨机研磨至细度不大于5微米,调整粘度后脱泡得到最终油墨。
性能测试
将实施例1-5和对比例1制备的油墨分别均匀涂布于石英玻璃片上,使用主波长为365nm的UV灯进行照射固化,能量为1000mJ/cm²;对实施例1-5的固化墨膜,再使用主波长为300nm的UV灯进行照射,能量为1500mJ/cm²;随后对所有样品进行性能测试,具体测试项目和方法如下:
初始硬度测试:依据GB/T6739-2006标准,采用铅笔硬度法测试初次固化后墨膜的硬度;
耐溶剂性测试:使用蘸有甲乙酮(MEK)的棉布,在1kg负载下往复擦拭初次固化后的墨膜表面,记录墨膜出现破损时的往复次数;
剥离性能测试:用镊子从墨膜边缘尝试将墨膜从基材上剥离,观察剥离过程的连续性和完整性;
剥离残留观察:墨膜剥离后,使用200倍光学显微镜观察基材表面是否有残留物;
力学性能转变测试:对实施例的墨膜,使用拉伸试验机分别测试300nmUV照射前和照射后的区域的杨氏模量和断裂伸长率。
测试结果
各实施例与对比例的性能测试结果汇总如下表所示;
测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 对比例1
初始硬度(铅笔硬度) 2H 3H 3H 3H 2H HB
耐MEK擦拭次数(次) >200 >200 >200 >200 >200 <30
剥离性能 完整整片剥离 完整整片剥离 完整整片剥离 完整整片剥离 完整整片剥离 严重碎裂,无法整片剥离
剥离后基材表面残留 无可见残留 无可见残留 无可见残留 无可见残留 无可见残留 大量细碎残留
杨氏模量(照射前) 1.4GPa 1.5GPa 1.6GPa 1.5GPa 1.4GPa 0.4GPa
杨氏模量(照射后) 0.3GPa 0.2GPa 0.2GPa 0.2GPa 0.3GPa -
断裂伸长率(照射后) 195% 210% 225% 215% 205% -
从上表的测试结果可以看出,本发明实施例1-5所提供的一种可剥离的UV油墨的制备方法,所制备的油墨在初次固化后均表现出较高的初始硬度(2H-3H)和优良的耐溶剂性(耐MEK擦拭超过200次);这说明墨膜作为保护层时,其性能是可靠的;在经过短波UV照射后,墨膜的杨氏模量出现显著下降,而断裂伸长率大幅提升,宏观上表现为墨膜从硬脆态转变为柔韧态;因此,在剥离时,墨膜能够被轻松地以一整张完整的形式从基材上剥离,且基材表面无任何可见残留;
相比之下,对比例1采用现有技术,通过添加增塑剂虽然降低了墨膜的脆性,但也严重牺牲了其工作性能;其初始硬度仅为HB,耐溶剂性差,无法满足多数工业制程中的保护需求;更重要的是,在剥离时,其墨膜依然发生严重碎裂,无法实现整片剥离,并在基材表面留下大量难以清理的残留物,这在精密制造领域是不可接受的;
综上所述,本发明通过分子层面的结构设计,将光响应基团引入交联网络和界面层,在使用时通过高交联密度保证了墨膜的硬度和耐化学性,在需要剥离时通过特定光信号精确降低交联密度和界面附着力,实现了工作性能和洁净剥离性能的统一,解决了现有技术中存在的固有矛盾。
以上,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作其他形式的限制,任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域,但是凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与改型,仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将光控解交联型柔性齐聚物、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂、多官能度丙烯酸酯、活性稀释剂、颜料、光引发剂和助剂,在搅拌罐中于室温下搅拌预混合,得到均匀的混合料浆;
将混合料浆进行研磨分散,至预定细度,得到油墨基料;
对油墨基料进行粘度调整,随后进行真空脱泡处理,以消除气泡,得到可剥离的UV油墨。
2.根据权利要求1所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,多官能度丙烯酸酯为六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯;活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;助剂包括流平剂和消泡剂。
3.根据权利要求2所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,以质量份计,光控解交联型柔性齐聚物为30-40份、六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为15-25份、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯为10-20份、光敏有机硅丙烯酸酯界面剂为3-7份、颜料为10-20份、光引发剂为6-10份、助剂为1-3份。
4.根据权利要求1所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,光控解交联型柔性齐聚物的制备方法包括:
步骤A)将作为开环聚合引发剂的1,3-双(2-羟乙氧基)-2-硝基苯、ε-己内酯单体和有机锡催化剂投入反应容器中,在氮气保护下,采用梯度升温方式将反应体系升温至110-130°C,并在此温度下恒温回流反应6-10小时;反应结束后,将产物溶解、沉淀、过滤并干燥,得到中间体聚己内酯-b-[1,3-双(2-羟基乙氧基)-2-硝基苯]-b-聚己内酯;
步骤B)将中间体溶于无水有机溶剂中,在0-10°C的冰水浴条件下,缓慢滴加甲基丙烯酰氯和作为缚酸剂的三乙胺,滴加完毕后,撤去冰水浴并在室温下继续搅拌反应20-28小时;反应结束后,依次进行洗涤、干燥和旋转蒸发除去溶剂,得到光控解交联型柔性齐聚物。
5.根据权利要求1所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,光敏有机硅丙烯酸酯界面剂的制备方法包括:
步骤C)将数均分子量为800-1200的端羟基聚二甲基硅氧烷溶于四氢呋喃中,在氮气保护和搅拌下,加入作为缚酸剂的三乙胺,随后于20-30°C缓慢滴加与端羟基聚二甲基硅氧烷摩尔比为(0.9-1.1):1的2-硝基苯甲酰氯,控制反应以生成单边取代产物为主,滴加完毕后,在此温度下继续反应10-14小时;反应结束后过滤,将滤液通过旋转蒸发除去溶剂,得到中间产物单端硝基苯甲酰氧基-单端羟基聚二甲基硅氧烷;
步骤D)将上述中间产物溶于二氯甲烷中,加入三乙胺,在0-10°C的冰水浴下滴加丙烯酰氯,并在此温度下反应4-8小时,使剩余的端羟基与丙烯酰氯反应;反应结束后,经后处理得到结构不对称的光敏有机硅丙烯酸酯界面剂。
6.根据权利要求4所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,步骤A)中1,3-双(2-羟乙氧基)-2-硝基苯、ε-己内酯单体和催化剂的质量比为(14-16):(220-235):(0.08-0.12)。
7.根据权利要求4所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,步骤B)中中间体、甲基丙烯酰氯和三乙胺的质量比为(240-250):(22-24):(14-16)。
8.根据权利要求5所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,步骤C)中端羟基聚二甲基硅氧烷、2-硝基苯甲酰氯和三乙胺的质量比为(45-55):(8-9):(3.5-4.5)。
9.根据权利要求1所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法,其特征在于,研磨分散步骤将混合料浆研磨至细度不大于5微米;粘度调整步骤将油墨基料在25°C下的粘度调整至2400-2600mPa·s。
10.一种可剥离的UV油墨,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述的一种可剥离的UV油墨的制备方法制备得到。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106566424A (zh) * 2016-11-07 2017-04-19 北京化工大学 一种光响应uv压敏胶及其制备方法
US20190211135A1 (en) * 2016-08-24 2019-07-11 The University Of Akron Photoresponsive polyurethanes
CN110330919A (zh) * 2019-07-03 2019-10-15 昆山博益鑫成高分子材料有限公司 一种uv减粘胶
CN113493645A (zh) * 2020-03-18 2021-10-12 国科广化(南雄)新材料研究院有限公司 一种紫外光固化有机硅离型剂及其制备方法
CN120713530A (zh) * 2025-06-30 2025-09-30 复旦大学 一种可光控脱离的器械及其制备方法和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190211135A1 (en) * 2016-08-24 2019-07-11 The University Of Akron Photoresponsive polyurethanes
CN106566424A (zh) * 2016-11-07 2017-04-19 北京化工大学 一种光响应uv压敏胶及其制备方法
CN110330919A (zh) * 2019-07-03 2019-10-15 昆山博益鑫成高分子材料有限公司 一种uv减粘胶
CN113493645A (zh) * 2020-03-18 2021-10-12 国科广化(南雄)新材料研究院有限公司 一种紫外光固化有机硅离型剂及其制备方法
CN120713530A (zh) * 2025-06-30 2025-09-30 复旦大学 一种可光控脱离的器械及其制备方法和应用

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