一种紫外光固化遮光油墨及其制备方法和应用与流程

喷涂装置;染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂装置的制造及其制作,应用技术1.本技术涉及油墨技术领域，特别是涉及一种紫外光固化遮光油墨及其制备方法和应用。背景技术：2.目前ar行业发展得越来越快，ar器件中光学显示核心是光波导，而光波导往往是通过光栅来形成，为了保证成像质量和稳定性，那么就需要保护里面光栅的质量和稳定性。3.在ar光学镜头的成像系统中，杂散光非常有害，其中很大一部分来自光学元件边缘，透镜数量越多杂散光量越大，降低了镜头的成像清晰度，因此必须使用专用涂料对透镜的非工作面进行消光，以吸收光学零件边缘的光线，进而降低光学系统的杂散光系数，吸收来自另一面的反射光。4.传统的遮光黑色油墨大部分是热固型，有价格中等、固化后强度高、黏度合适、市面产品多等优势，同时也存在固化时间长、温度过高、不易机械化和有毒等缺点。热固油墨低温烘烤需要85℃*4h的条件，这个时间非常长，光栅结构长时间受热难免出现膨胀，导致不可控的缺陷，降低透明度和影响光效，严重影响产品质量；倘若缩短固化时间，油墨要达到完全固化就需要提高温度，这同样不可取。而且热固型遮光黑色油墨，都存在活化期短，油墨质量随时间放置波动极大，对工艺有一定的要求。5.市面上专门用于ar眼镜的紫外固化型的黑色遮光油墨很难找到，基本是实验室的样品，稳定性、可靠性和重复性无法评估，而且黏度一般很高，流动性差，不利于加工，涂抹出来厚度非常不均匀，薄的地方会漏光，厚的地方会影响组装和美观，而且由于颜料吸光的原因，固化效果不好。因此起不到完全遮光的效果，后续其他工艺和老化测试风险非常大。技术实现要素：6.为了解决以上问题，本技术提供一种黏度适中、流平性好、固化速度快，的紫外光固化遮光油墨，同时具有固化后硬度高、耐候性好、胶水附着力优良等性能。7.具体技术方案如下：8.本技术的第一方面，提供一种紫外光固化遮光油墨，按照重量份计算，包括：ituv、bk9007、juv-black-7中的一种或两种。19.本技术的第二方面，提供所述的紫外光固化遮光油墨的制备方法，包括以下步骤：20.将改性丙烯酸酯低聚物、多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体、光引发剂和黑色色浆混合均匀，制得紫外光固化遮光油墨。21.本技术的第三方面，提供所述的紫外光固化遮光油墨在制备增强现实眼镜的遮光镜片中的应用。22.与现有技术相比较，本技术具有如下有益效果：23.本技术选择特定的组分组成紫外光固化遮光油墨，选择优选坚韧性佳、对玻璃有极佳的附着力、耐溶剂佳的改性丙烯酸酯低聚物，赋予本技术紫外光固化遮光油墨良好的耐热性、良好的附着力、耐溶剂；选择多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯有效提高紫外光固化胶固化后的交联密度，增加紫外光固化胶固化后的强度，提升紫外光固化遮光油墨干胶的附着力和良好的耐候性。24.进一步，选择多官能团丙烯酸酯单体可降低紫外光固化遮光油墨黏度，提高固化速度，缩短固化时间，增加交联密度，提高紫外光固化遮光油墨固化后的耐热、耐溶剂性能和耐候性；选择单官能团丙烯酸酯单体能降低紫外光固化遮光油墨黏度和固化收缩率，提高紫外光固化遮光油墨对玻璃的附着力，提高紫外光固化遮光油墨固化后的耐热、耐溶剂性能和耐候性。25.更进一步，选择的黑色色浆，是通过无机粒子与有机单体掺杂而成，且不含溶剂，低气味，无机粒子具有熔点高和能够吸收部分能量，因此黑色色浆具有良好的耐热、耐化学性、耐候性和耐光性，不迁移，黏度低、低气味和刺激性、稳定性佳，能够提高油墨储存稳定性，减少油墨固化收缩率，提高油墨固化后的遮光效果和耐候性。26.本技术通过特定的组分组成具有低固化收缩率、固化速度快、黏度适中的紫外光固化遮光油墨。本技术的紫外光固化遮光油墨固化后具有遮光性好、柔韧性好、干胶强度高、对玻璃的附着力高、低voc、良好的耐热性和耐老化等性能。27.本技术通过改变多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体和黑色颜料的用量以调整紫外遮光油墨的黏度；改变黑色色浆的用量以调整油墨固化后的遮光情况；改变多官能团原材料的用量以调整油墨的固化程度。通过实验对比发现每组成分在特定的含量范围内组成的紫外光固化遮光油墨在各方面的性能更好。具体实施方式28.以下结合具体实施例对本技术作进一步详细的说明。本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术公开内容理解更加透彻全面。29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。30.本技术一实施方式提供了一种紫外光固化遮光油墨，按照重量份计算，其包括：[0031][0032][0033]在一个优选的示例中，该紫外光固化遮光油墨按照重量份计算包括：[0034][0035]其中，改性丙烯酸酯低聚物的重量份可以是但不限于为15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。[0036]多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯的重量份可以是但不限于为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份。[0037]多官能团丙烯酸酯单体的重量份可以是但不限于为5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份、15份。[0038]单官能团丙烯酸酯单体的重量份可以是但不限于为10份、11份、12份、13份。[0039]光引发剂的重量份可以是但不限于为1份、2份、3份、4份、5份。[0040]黑色色浆的重量份可以是但不限于为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份、25份。[0041]在一个具体示例中，改性丙烯酸酯低聚物选自脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、改性环氧丙烯酸酯、环氧大豆油丙烯酸酯、改性聚酯丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯中的至少一种。[0042]在一个具体示例中，脂肪族聚氨酯丙烯酸酯可选自长兴化学的6113(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6142h-80(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、61438(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6151(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6153-3(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u010(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u065b(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u160(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)中的至少一种。[0043]在一个具体示例中，改性丙烯酸酯低聚物选自长兴化学的6113(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6121f-80(芳香族聚氨酯丙烯酸酯)、6142h-80(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、61438(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6151(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6153-3(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u010(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u065b(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u160(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6235(改性环氧丙烯酸酯)、6261m(环氧大豆油丙烯酸酯)、6342(改性聚酯丙烯酸酯)、6349(聚酯丙烯酸酯)中的至少一种。[0044]优选地，改性丙烯酸酯低聚物为长兴化学的6113(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)。[0045]在一个具体示例中，多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯选自脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯。[0046]在一个具体示例中，脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯选自长兴化学的dr-u011(脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯)和/或dr-u012(脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯)中的至少一种。[0047]在一个具体示例中，多官能团丙烯酸酯单体选自环己烷二甲醇二丙烯酸酯(chdmda)、聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝9)(peg400da)、聚乙二醇二丙烯酸酯(n＝5)(peg200da)、三(2-羟乙基)异氰脲酸三丙烯酸酯(theicta)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(etpta)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(tmptma)、季戊四醇三丙烯酸酯(peta)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(tmpta)、双三羟甲基丙烷丙烯酸酯(di-tmpta)和双季戊四醇六丙烯酸酯(dpha)中的至少一种。[0048]在一个具体示例中，多官能团丙烯酸酯单体选自聚乙二醇二丙烯酸酯、聚环己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。[0049]在一个具体示例中，单官能团丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。[0050]在一个具体示例中，单官能团丙烯酸酯单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。[0051]在一个具体示例中，光引发剂选自irgacure 184、irgacure 2022、irgacure 127、irgacure 651、irgacure 907、irgacure 369、irgacure 819和lucirin tpo中的至少一种。[0052]优选地，光引发剂选自irgacure 184、irgacure 2022、irgacure 127、irgacure 651、irgacure 907、irgacure 369、irgacure 819和lucirin tpo中的至少两种。由两种光引发剂组成的紫外光固化遮光油墨在各方面性能优于一种光引发剂组成的紫外光固化遮光油墨。[0053]在一个具体示例中，黑色色浆选自uv型色浆，uv型色浆选自k-ituv、bk9007、juv-black-7中的一种或两种。由uv型色浆组成的紫外光固化遮光油墨在固化速度和耐老化性等性能方面更优。[0054]进一步，本技术又一实施方式提供了上述紫外光固化遮光油墨的制备方法，包括以下步骤：[0055]将改性丙烯酸酯低聚物、多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体、光引发剂和黑色色浆混合均匀，制得紫外光固化遮光油墨。[0056]在一个具体示例中，该紫外光固化遮光油墨的制备方法包括以下步骤：[0057](1)将改性丙烯酸酯低聚物、多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体混合，得到混合物；[0058](2)在混合物中加入光引发剂和黑色色浆混合，制得紫外光固化遮光油墨。[0059]通过先将质地粘稠的改性丙烯酸酯低聚物与多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体混合后；再与光引发剂和黑色色浆混合，能使各个组分混合地更均匀、更容易。[0060]更具体的，该制备方法包括以下步骤：[0061](1)将改性丙烯酸酯低聚物、多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、多官能团丙烯酸酯单体、单官能团丙烯酸酯单体混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0062](2)然后在上述的混合物中加入至少两种光引发剂和黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到紫外光固化遮光油墨。[0063]上述紫外光固化遮光油墨可以用在制备增强现实眼镜的遮光镜片中的应用，例如用于ar眼镜的非工作面进行消光，该紫外光固化遮光油墨粘度适中、流平性好，且固化速度快，利于涂抹和固化，既能达到好的遮光效果，也能很好的保护光栅结构的质量和稳定性。[0064]以下结合具体实施例对本技术的紫外光固化遮光油墨及其制备方法做进一步详细的说明。[0065]以下实施例中所涉及的材料如下：[0066]改性丙烯酸酯低聚物购自长兴化学的6113(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6121f-80(芳香族聚氨酯丙烯酸酯)、6142h-80(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、61438(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6151(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6153-3(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u010(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u065b(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、dr-u160(脂肪族聚氨酯丙烯酸酯)、6235(改性环氧丙烯酸酯)、6261m(环氧大豆油丙烯酸酯)、6342(改性聚酯丙烯酸酯)、6349(聚酯丙烯酸酯)；[0067]多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯购自长兴化学的dr-u011(脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯)、dr-u012(脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯)；[0068]发光剂购自巴斯夫的irgacure 184、irgacure 2022、irgacure 127、irgacure 651、irgacure 907、irgacure 369、irgacure 819和lucirin tpo；[0069]黑色色浆购自科迪的k-ituv、bk9007。[0070]可理解，在其他实施例中，该紫外光固化遮光油墨所使用的原料不限如此。[0071]实施例1[0072]本技术实施例提供了一种紫外光固化遮光油墨，具体制备方法包括：[0073]1、将25重量份的长兴化学6113、10重量份的dr-u011、10重量份的聚乙二醇二丙烯酸酯和10重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0074]2、然后在上述的混合物中加入1.5重量份的irgacure 184和1.5重量份的irgacure 819光引发剂和25重量份的bk9007黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为实施例1。[0075]实施例2[0076]本技术实施例提供了一种紫外光固化遮光油墨，具体制备方法包括：[0077]1、将20重量份的长兴化学6113、20重量份的dr-u011、15重量份的聚环己烷二甲醇二丙烯酸酯和15重量份的甲基丙烯酸异丁酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0078]2、然后在上述的混合物中加入0.5重量份的irgacure 184和0.5重量份的irgacure 819光引发剂和15重量份的k-ituv黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为实施例2。[0079]实施例3[0080]本技术实施例提供了一种紫外光固化遮光油墨，具体制备方法包括：[0081]1、将15重量份的长兴化学6113、15重量份的dr-u011、5重量份的乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和12重量份的甲基丙烯酸异冰片酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0082]2、然后在上述的混合物中加入2.5重量份的irgacure 184和2.5重量份的irgacure 819光引发剂和10重量份的k-ituv黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为实施例3。[0083]本实施例1-3的uv型油墨的配方如表1所示。[0084]表1[0085] 实施例1实施例2实施例3改性丙烯酸酯低聚物252015多官能团脂肪族聚氨酯丙烯酸酯102015多官能团丙烯酸酯单体10155单官能团丙烯酸酯单体101512光引发剂315黑色色浆251510[0086]对比例1[0087]本对比例提供了一种热固型油墨，具体制备方法包括：[0088]1、将50重量份的长兴化学6113、30重量份的dr-u011、30重量份的乙酸乙酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0089]2、然后在上述的混合物中加入1重量份的偶氮二异丁腈热引发剂和10重量份的bk9011黑色色浆(热固型色浆)在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到热固型油墨，标记为对比例1。[0090]对比例2[0091]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0092]1、将20重量份的长兴化学6113、15重量份的dr-u011、10重量份的聚乙二醇二丙烯酸酯和10重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0093]2、然后在上述的混合物中加入0.5重量份的irgacure 184和0.5重量份的irgacure 819光引发剂和10重量份的bk9011黑色色浆(热固型色浆)在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例2。[0094]对比例3[0095]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0096]1、将30重量份的长兴化学6113、10重量份的dr-u011、5重量份的聚乙二醇二丙烯酸酯和5重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0097]2、然后在上述的混合物中加入0.5重量份的irgacure 184和0.5重量份的irgacure 819光引发剂和10重量份的k-ituv黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例3。[0098]对比例4[0099]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0100]1、将40重量份的长兴化学的6210g、20重量份的长兴化学的6316、10重量份的乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和15重量份的聚酯丙烯酸酯低聚物混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0101]2、然后在上述的混合物中加入1重量份的irgacure 184和15重量份的k-ituv黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例4。[0102]对比例5[0103]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0104]1、将20重量份的长兴化学6113、15重量份的dr-u011、10重量份的聚乙二醇二丙烯酸酯和10重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0105]2、然后在上述的混合物中加入1重量份的irgacure 184和15重量份的k-ituv黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例5。[0106]对比例6[0107]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0108]1、将25重量份的长兴化学6113和15重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0109]2、然后在上述的混合物中加入0.5重量份的irgacure 184和0.5重量份的irgacure 819光引发剂和15重量份的bk9007黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例6。[0110]对比例7[0111]本对比例提供了一种uv型油墨，具体制备方法包括：[0112]1、将25重量份的长兴化学6113、10重量份的dr-u011、10重量份的聚乙二醇二丙烯酸酯和10重量份的甲基丙烯酸甲酯混合，然后在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到混合物。[0113]2、然后在上述的混合物中加入1.5重量份的irgacure 184和1.5重量份的irgacure 819光引发剂和5重量份的bk9007黑色色浆在25℃下以300rpm的速率进行搅拌15min，得到uv型油墨，标记为对比例7。[0114]进一步测试本对比例1～7和实施例1～3的油墨固化收缩率、固化速度、胶水黏度、od值、对玻璃的附着力、voc和耐老化性能，结果如表2所示。[0115]表2[0116][0117][0118]如表2显示，与对比例1热固型油墨相比，本技术实施例1-3的uv型油墨具有固化速度快、胶水粘度高、对玻璃的附着力高、低voc、良好的耐老化等性能。[0119]从对比例2、对比例4、对比例5、对比例6中数据看出，本技术uv型油墨中的组分去除或替换制备的油墨，均会导致油墨的多种性能下降，说明本技术uv型油墨中的每个组分是不可缺少的且不可替代的，组分之间具有协同作用。[0120]从对比例3和对比例7中的数据看出，本技术提供的各组分的含量范围内制备的油墨在具有更好的性能。[0121]其中表2中对实施例1-3以及对比例1-7的油墨进行性能测试，测试方法如下：[0122](1)固化收缩率测试：通过将两片玻璃夹住一定量胶水，施加一定力，测试固化前后胶宽度的变化，若宽度变化小于5％，则该款胶水收缩率低，反之，则收缩率高。[0123](2)固化速度测试：uv型油墨：通过给予一定的uv能量，若胶面是干的，则该款胶水固化快，若胶面是粘的，则固化慢；热固型油墨：80℃下，固化时间10min，若胶面是粘的，则固化慢。[0124](3)胶水黏度测试：按照标准gb/t 2797-1995，测试25℃下胶水黏度。[0125](4)od测试：滴加固定量的油墨到0.7mm厚玻璃上，使用刮棒刮成50μ厚，采取一定的条件固化后，用od计进行测定。[0126](5)附着力测试：按照标准astm d3359-93，通过百格法测试附着力，5b最佳，0b最差。[0127](6)voc测试：使用顶空气相色谱法。[0128](7)耐老化测试：将干胶进行85℃*85％*240h(按照标准gb/t32368-2015)处理，观察是否附着力差、龟裂、od值明显下降等不良，评估耐老化性能。[0129]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。[0130]以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!