一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨，该印刷油墨利用甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯对水性聚氨酯进行改性处理，提高了聚氨酯涂层的耐水性，加入的玻璃鳞片经铝酸酯偶联剂表面处理后在PEG?60氢化蓖麻油乳化液中分散反应，形成具有高分散性、高反应活性的改性玻璃鳞片，使得复合油墨具有优良的耐腐蚀、防渗透力，制得的油墨流变性好，易于流动印刷，干燥后固着力强，耐热耐腐蚀，极大的改善了传统水性聚氨酯油墨的使用性能。
【专利说明】
一种含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及水性油墨技术领域，尤其涉及一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨 及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 水性油墨是由水溶性树脂、有机颜料、溶剂以及相关助剂构成，其具有优良的环保 性，可以缓解当前包装与印刷行业存在污染问题，成为目前及今后油墨行业的重点发展方 向。
[0003] 水性聚氨酯油墨具有色彩表现力好、附着力佳、耐油等优点，对各种承印物材料具 有广泛的适用性。由于水性聚氨酯中存在亲水基团，其所形成的涂层耐水性、耐热性以及粘 弹性欠佳，尤其是耐水性的差异，直接影响印刷产品的使用体验，因此有必要对水性聚氨酯 的性能做进一步改进，以完善其性能。《纳米二氧化硅改性水性聚氨酯分散液的制备与表 征》一文利用硅烷偶联剂在聚氧化丙烯二醇溶液中水解分散制得纳米二氧化硅聚氧化丙烯 二醇分散体，参与水性聚氨酯合成过程，得到了纳米二氧化硅改性的水性聚氨酯乳液，这种 方法得到的聚氨酯涂层其疏水性及表面硬度得到了一定的改善，然而其拉伸强度及断裂伸 长率随之降低，综合力学性能欠佳，由此可见，在提高水性聚氨酯疏水性的同时获得具备优 良力学性能的乳液才是具有实际应用价值的研究重点，也是本发明的目的所在。
【发明内容】
[0004] 本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种含玻璃鳞片的抗改性水性聚 氨酯油墨及其制备方法。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨，该印刷油墨由以下重量份的原料制成：固含 量为30-40%的水性聚氨酯乳液40-50、甲基丙烯酸六氟丁酯8-10、水性颜料10-20、玻璃鳞片 3-5、铝酸酯偶联剂0.1-0.2、PEG-60氢化蓖麻油1-1.5、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-2、消泡剂 0.01-0.02、聚羧酸盐减水剂0.1-0.2、去离子水20-25、浓度为10-15%的过硫酸铵水溶液 0·2 _0·5 〇
[0006] 所述的一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨的制备方法分为以下几个步骤： (1) 先将玻璃鳞片与铝酸酯偶联剂混合研磨分散30_40min，随后将所得物料投入8-10 重量份的由PEG-60氢化蓖麻油/去离子水配制的混合溶液中，以400-500转/分钟的速度搅 拌混合40-50min，搅拌结束后物料静置沉淀4-6h，随后过滤，所得滤物水洗2-3次后干燥备 用； (2) 将水性聚氨酯乳液投入四口烧瓶中，加入余量的PEG-60氢化蓖麻油/去离子水混合 溶液，同时滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，高速搅拌混合 l_2h，随后将反应体系加热至55-60°C，加入1/3重量份的余量过硫酸铵水溶液，搅拌混合反 应1.5-2h后升温至75-80°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及过硫酸铵水溶液，滴加 完毕后反应1-2h，反应结束后溶液冷却至室温，过滤出料； (3)将步骤(1)、步骤(2)所制备的物料与其它剩余物料混合，一并投入砂磨机内研磨分 散2-3h，调节体系pH值为7-8,并使用去离子水调节体系粘度，出料即得。
[0007] 本发明的油墨利用甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯对水性聚氨酯进 行改性处理，提高了聚氨酯涂层的耐水性，加入的玻璃鳞片经铝酸酯偶联剂表面处理后在 PEG-60氢化蓖麻油乳化液中分散反应，形成具有高分散性、高反应活性的改性玻璃鳞片，使 得复合油墨具有优良的耐腐蚀、防渗透力，制得的油墨流变性好，易于流动印刷，干燥后固 着力强，耐热耐腐蚀，极大的改善了传统水性聚氨酯油墨的使用性能。
【具体实施方式】
[0008] -种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨，该印刷油墨由以下重量份的原料制成： 固含量为30%的水性聚氨酯乳液40、甲基丙烯酸六氟丁酯8、水性颜料10、玻璃鳞片3、铝酸酯 偶联剂〇.l、PEG-60氢化蓖麻油1、甲基丙烯酸缩水甘油酯1、消泡剂0.01、聚羧酸盐减水剂 0.1、去离子水20、浓度为10%的过硫酸铵水溶液0.2。
[0009] 该油墨的制备方法分为以下几个步骤： (1) 先将玻璃鳞片与铝酸酯偶联剂混合研磨分散30min，随后将所得物料投入8重量份 的由PEG氢化蓖麻油/去离子水配制的混合溶液中，以400转/分钟的速度搅拌混合40min，搅 拌结束后物料静置沉淀4h，随后过滤，所得滤物水洗2次后干燥备用； (2) 将水性聚氨酯乳液投入四口烧瓶中，加入余量的PEG-60氢化蓖麻油/去离子水混合 溶液，同时滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，高速搅拌混合 Ih，随后将反应体系加热至55 °C，加入1/3重量份的余量过硫酸铵水溶液，搅拌混合反应 1.5h后升温至75°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及过硫酸铵水溶液，滴加完毕后 反应Ih，反应结束后溶液冷却至室温，过滤出料； (3) 将步骤(1)、步骤(2)所制备的物料与其它剩余物料混合，一并投入砂磨机内研磨分 散2h，调节体系pH值为7,并使用去离子水调节体系粘度，出料即得。
[0010] 将制得的油墨印刷在塑胶基材上，待其完全干燥后，根据相应的国家检测标准，该 油黑751淦层的忡能涮试结里为，
【主权项】
1. 一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨，其特征在于，该印刷油墨由以下重量份的 原料制成：固含量为30-40%的水性聚氨酯乳液40-50、甲基丙烯酸六氟丁酯8-10、水性颜料 10-20、玻璃鳞片3-5、铝酸酯偶联剂0.1-0.2、PEG-60氢化蓖麻油1-1.5、甲基丙烯酸缩水甘 油酯1-2、消泡剂0.01-0.02、聚羧酸盐减水剂0.1-0.2、去离子水20-25、浓度为10-15%的过 硫酸铵水溶液0.2-0.5。2. 如权利要求1所述的一种含玻璃鳞片的改性水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在 于，该制备方法分为以下几个步骤： (1) 先将玻璃鳞片与铝酸酯偶联剂混合研磨分散30_40min，随后将所得物料投入8-10 重量份的由PEG-60氢化蓖麻油/去离子水配制的混合溶液中，以400-500转/分钟的速度搅 拌混合40-50min，搅拌结束后物料静置沉淀4-6h，随后过滤，所得滤物水洗2-3次后干燥备 用； (2) 将水性聚氨酯乳液投入四口烧瓶中，加入余量的PEG-60氢化蓖麻油/去离子水混合 溶液，同时滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯，高速搅拌混合 l_2h，随后将反应体系加热至55-60°C，加入1/3重量份的余量过硫酸铵水溶液，搅拌混合反 应1.5-2h后升温至75-80°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及过硫酸铵水溶液，滴加 完毕后反应1-2h，反应结束后溶液冷却至室温，过滤出料； (3) 将步骤（1)、步骤(2)所制备的物料与其它剩余物料混合，一并投入砂磨机内研磨分 散2-3h，调节体系pH值为7-8,并使用去离子水调节体系粘度，出料即得。
【文档编号】C08F283/00GK105860654SQ201610297700
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】徐明克, 裴大伟
【申请人】安徽雅美油墨有限公司