一种低残留金属中框保护油墨的制作方法

1.本发明涉及保护油墨技术领域，具体涉及一种低残留金属中框保护油墨。


背景技术：

2.手机是人们最主要的通讯工具，手机给人们的生活带了极大的便利，手机采用金属中框、后盖装配而成。相比手机塑料中框，手机金属中框因其耐用性，较高的质感性，自推出市场后备受推崇。在金属中框的制备成型过程中，切削、挖孔等常规操作易产生大量碎屑，此过程通常需要喷涂油墨保护以免划伤。
3.在金属中框制备完成，金属中框上保护油墨也完成保护使命后，需要对保护油墨进行脱除。一般而言，在金属上的油墨是相对容易被脱除的。但是，出于手机轻薄化和信号屏蔽的考量，在金属中框上通常会设置几处塑料结合位。保护油墨在塑料大面上相对金属面要更难被脱除，更棘手的是结合位金属和塑料并非严丝合缝地粘合在一起，在实际施工过程中，会有部分保护油墨渗入狭。特别的，出于出货速度考量，保护油墨一般采用紫外固化，狭缝中的油墨是很能接收到光线的，所以只有浅层的部分会固化，处于结合深处的油墨固化不完全。通常认为，油墨固化成膜后脱除要干净，需要利用内应力拉扯，但油墨本身都未固化自然谈不上利用这一部分作用力，而且本身还发粘，直接后果就是金属中框后期需要增添大量人工对残余油墨进行擦拭。
4.为此，开发出一种在金属塑料结合位也易脱除低残留的金属中框保护油墨，将节省大量的加工时间和人工成本，具有重要意义。


技术实现要素：

5.本发明目的在于提供一种低残留金属中框保护油墨，解决了金属中框中部分金属结合位油墨渗入难脱除的问题。
6.为达上述目的，本发明提供了一种低残留金属中框保护油墨，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯40-60份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物10-20份，光引发剂3-6份，填料20-35份，色浆0.3-0.6份以及乙醇余量。
7.优选的，所述聚酯丙烯酸酯酸值为120-140mgkoh/g，粘度为100-300mpa
·
s。
8.优选的，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物平均分子量为500-1000。
9.进一步优选的，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物为韩国美源ws2100。
10.优选的，所述光引发剂为tpo和184的组合物。
11.进一步优选的，所述tpo和184的组合比例为1:1。
12.优选的，所述填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、凹凸棒土中的两种或多种组合。
13.优选的，所述色浆为水性宝蓝。
14.优选的，所述低残留金属中框保护油墨的制备步骤如下：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂、填料和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所
述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇，直至调节至预定粘度得到所述低残留金属中框保护油墨。
15.进一步优选的，所述低残留金属中框保护油墨的粘度采用蔡恩3号杯在25℃条件下测试，所述低残留金属中框保护油墨的流出时间为40
±
5秒。
16.优选的，附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框在加工完毕后脱除油墨步骤为：将附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框按顺序依次经过脱墨剂槽-脱墨剂槽-清水槽-清水槽；所述脱墨剂槽内放置有环保型脱墨剂，ph值为8-10，温度为70-80℃；所述清水槽内放置有洁净的清水，温度为70-80℃；所述脱墨剂槽和所述清水槽均设置有超声波发生装置。
17.本发明的有益效果：本发明提供了一种低残留金属中框保护油墨，通过合理复配聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂、填料、色浆和乙醇，可以有效降低金属中框上金属与塑胶结合位置上的保护油墨脱除难度，减少残留，提升脱墨效率且有利于后续金属中框的进一步加工应用。本发明通过提高聚酯丙烯酸酯的酸值，采用120-140mgkoh/g高酸值的聚酯丙烯酸酯使油墨更容易被脱除，同时配合水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物的加入，使得低残留金属中框保护油墨具有一定的水溶性，进一步提高保护油墨水溶脱除性。为了提高保护油墨的固化效果，本发明调整光引发剂的组分和配比，提高深层固化能力，有利于结合部位的油墨固化，更有利于后期脱除油墨。
具体实施方式
18.下面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作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。
19.本发明提供了一种低残留金属中框保护油墨，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯40-60份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物10-20份，光引发剂3-6份，填料20-35份，色浆0.3-0.6份以及乙醇余量。
20.优选的，所述聚酯丙烯酸酯酸值为120-140mgkoh/g，粘度为100-300mpa
·
s。采用高酸值的聚酯丙烯酸酯可以使保护油墨更容易被脱除，降低粘度则可以降低保护油墨整体的voc排放。
21.优选的，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物平均分子量为500-1000。所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物在合成过程中可以选择水溶性硬单体(如甲基丙烯酸)加柔性长链或相对软的水溶性单体(如丙烯酸羟丙酯)的搭配。采用双官能度的丙烯酸酯低聚物可以保证油墨成膜的交联反应性和致密性，使其能够满足切削加工，水溶性是出于脱墨的考量，丙烯酸酯低聚物的水溶性特征是保护油墨可以降低残留的重要一环，适量的水溶组分可以兼顾加工保护和脱墨，需要注意丙烯酸酯低聚物中水溶性单体分量过少时脱墨残留多，分量过多时在清洗等步骤时又容易掉墨，可根据实际油墨需求进行合理调配。进一步优选的，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物采用韩国美源ws2100。本实施例采用的韩国美源ws2100在单独固化后是能完全水溶的，因此需要搭配适量配比的聚酯丙烯酸酯来控制反应程度，从而得到有限的水溶性，及提高油墨的附着保护性又具有一定的水溶脱墨效果，降低脱墨残留。
22.优选的，所述光引发剂为tpo和184的组合物。所述tpo和184的组合比例为1:1。
23.优选的，所述填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、凹凸棒土中的两种或多种组合。上述几种填料选择配比后应满足以下三点要求：1.摩氏硬度低于4；2.组合填料需要对水的浸润性好，在水中易分散；3.组合填料比表面适中不易沉降。其中滑石粉构建骨架能力优秀，但本身对水浸润性差，而高岭土对水的浸润性更好，凹凸棒土同高岭土也具有良好的对水的浸润性，采用滑石粉搭配对水浸润性好的粉体能达到更好的效果。优选的如实施例所示采用滑石粉和高岭土组合使用，填料中滑石粉：凹凸棒土的比为7:6～15:6，即滑石粉与凹凸棒土的比例可为7:6或8:6或9:6或10:6或11:6或12:6或13:6或14:6或15:6，滑石粉占比要相对高才可以保证油墨的附着力。
24.优选的，所述色浆为水性宝蓝，可以起到示色作用。
25.优选的，所述低残留金属中框保护油墨的制备步骤如下：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂、填料和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇，直至调节至预定粘度得到所述低残留金属中框保护油墨。
26.进一步优选的，所述低残留金属中框保护油墨的粘度采用蔡恩3号杯在25℃条件下测试，所述低残留金属中框保护油墨的流出时间为40
±
5秒。可按照下式将流出时间换算成运动粘度：v＝k(t—c)，式中：v—运动粘度，cst；t—流出时间，s；k,c—相应的常数，蔡恩3号杯的k为11.7，c为7.5。采用乙醇调节粘度的作用主要是调节施工性，有利于保护油墨的喷涂。
27.优选的，附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框在加工完毕后脱除油墨步骤为：将附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框按顺序依次经过脱墨剂槽-脱墨剂槽-清水槽-清水槽；所述脱墨剂槽内放置有环保型脱墨剂，环保型脱墨剂一般采用水性低voc脱墨剂，，ph值为8-10，温度为70-80℃；所述清水槽内放置有洁净的清水，温度为70-80℃；所述脱墨剂槽和所述清水槽均设置有超声波发生装置。需要说明，也可以将负载有保护油墨的金属中框按脱墨剂槽-脱墨剂槽-脱墨剂槽-清水槽-清水槽的顺序进行脱墨，设置两到三槽脱墨剂加两槽清水，在前面一到两槽脱墨剂里，金属中框会脱除掉大部分油墨，接着下一槽集中脱除塑胶区域油墨，最后两槽清水进行漂洗。
28.实施例1
29.本实施例1提供一种低残留金属中框保护油墨，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯50份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物(美源ws2100)15份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉16份，凹凸棒土12份，色浆0.5份以及乙醇2.5份。
30.该低残留金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂(tpo和184)、滑石粉、凹凸棒土和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述低残留金属中框保护油墨。
31.实施例2
32.本实施例2提供一种低残留金属中框保护油墨，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯50份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物(美源ws2100)12份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉20份，凹凸棒土8份，色浆0.5份以及乙醇5.5份。
33.该低残留金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂(tpo和184)、滑石粉、凹凸棒土和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述低残留金属中框保护油墨。
34.对比例1
35.本对比例1提供一种金属中框保护油墨，所述金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯50份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物(美源ws2100)15份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉28份，色浆0.5份以及乙醇2.5份。
36.该金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂(tpo和184)、滑石粉和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述金属中框保护油墨。
37.对比例2
38.本对比例2提供一种金属中框保护油墨，所述金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯62份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉20份，凹凸棒土8份，色浆0.5份以及乙醇5.5份。
39.该金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、光引发剂(tpo和184)、滑石粉、凹凸棒土和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述金属中框保护油墨。
40.对比例3
41.本对比例3提供一种金属中框保护油墨，所述金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯65份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉28份，色浆0.5份以及乙醇2.5份。
42.该金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、光引发剂(tpo和184)、滑石粉和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述金属中框保护油墨。
43.对比例4
44.本对比例4提供一种金属中框保护油墨，所述金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯50份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物(美源ws2100)15份，光引发剂(tpo)2份，光引发剂(184)2份,滑石粉12份，凹凸棒土16份，色浆0.5份以及乙醇2.5份。
45.该金属中框保护油墨的制备方法为：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂(tpo和184)、滑石粉、凹凸棒土和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇完全混合得到所述金属中框保护油墨。
46.对实施例1-3和对比例1-4所制得的保护油墨进行性能检测，以及将保护油墨应用手机金属中框后对油墨附着效果以及脱除效果进行测试。测试结果如表1所示：
47.表1为实施例1-2和对比例1-4中保护油墨测试数据
[0048][0049]
从上述数据我们可以看出，实施例1-2制得的水溶性保护油墨粘度适中，其成膜效果好，成膜外观无缩孔、无气泡，该保护油墨对手机金属中框的附着力好，且油墨易脱除，特别的金属与塑胶结合位置脱墨后无残留。从对比例1数据可以看出，填料仅采用滑石粉会导致脱墨存在少量残余，滑石粉对水浸润性差，说明填料的选择配比对于油墨脱墨效果也存在一定影响。结合对比例4数据可以看出，滑石粉添加量大小对于油墨的附着力具有一定影响，因此选择组合填料时应对填料的骨架能力和水浸润性综合考虑，从而保证油墨的附着力和脱墨性都优秀。对比例2和对比例3数据可以看出，水溶性双官能度丙烯酸酯低聚物和组合填料对于保护油墨在金属塑胶结合位的脱墨性具有较大影响。
[0050]
以上结合实施例对本发明进行了详细说明，另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合变更，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，根据本发明各个技术特征进行的其他变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯40-60份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物10-20份，光引发剂3-6份，填料20-35份，色浆0.3-0.6份以及乙醇余量。2.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述聚酯丙烯酸酯酸值为120-140mgkoh/g，粘度为100-300mpa
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s。3.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物平均分子量为500-1000。4.根据权利要求3所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物为韩国美源ws2100。5.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述光引发剂为tpo和184的组合物。6.根据权利要求5所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述tpo和184的组合比例为1:1。7.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述填料为滑石粉、碳酸钙、高岭土、凹凸棒土中的两种或多种组合。8.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述低残留金属中框保护油墨的制备步骤如下：在容器中边搅拌边加入所述聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂、填料和色浆，搅拌至物料完全混合均匀后得到预混合物，将所述预混合物转移到砂磨机中进行研磨，研磨后所述预混合物的细度小于等于10微米，然后边搅拌边向研磨后的预混物中加入乙醇，直至调节至预定粘度得到所述低残留金属中框保护油墨。9.根据权利要求8所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，所述低残留金属中框保护油墨的粘度采用蔡恩3号杯在25℃条件下测试，所述低残留金属中框保护油墨的流出时间为40
±
5秒。10.根据权利要求1所述的低残留金属中框保护油墨，其特征在于，附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框在加工完毕后脱除油墨步骤为：将附着有所述低残留金属中框保护油墨的金属中框按顺序依次经过脱墨剂槽-脱墨剂槽-清水槽-清水槽；所述脱墨剂槽内放置有环保型脱墨剂，ph值为8-10，温度为70-80℃；所述清水槽内放置有洁净的清水，温度为70-80℃；所述脱墨剂槽和所述清水槽均设置有超声波发生装置。

技术总结
本发明提供一种低残留金属中框保护油墨，所述低残留金属中框保护油墨包括以下质量份数的各组分：聚酯丙烯酸酯40-60份，水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物10-20份，光引发剂3-6份，填料20-35份，色浆0.3-0.6份以及乙醇余量。通过合理复配聚酯丙烯酸酯、水溶性环氧双官能度丙烯酸酯低聚物、光引发剂、填料、色浆和乙醇，可以有效降低金属中框上金属与塑胶结合位置上的保护油墨脱除难度，减少残留，提升脱墨效率且有利于后续金属中框的进一步加工应用。效率且有利于后续金属中框的进一步加工应用。


技术研发人员：黄健 王继冬 邝宁春 李学伟
受保护的技术使用者：广州亦盛环保科技有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/7/27