一种耐白电油水性油墨的制作方法

文档序号:14719928发布日期:2018-06-17 02:52阅读:380来源:国知局

本发明涉及水性油墨领域技术,尤其是指一种耐白电油水性油墨。



背景技术:

白电油学名正己烷,常叫作:抹机水、抹面水、去污水,常在工业上用作清洗剂,是五金、电子、印刷和制鞋等行业广泛应用的化学物品。在印刷包装行业,常常出现纸品后加工时沾污了胶水的问题,此时可用白电油擦洗纸品表面的胶水,这就要求纸品表面的光油涂层经白电油擦洗后不损伤,达到保护印品的效果。

一般的,防白电油涂布纸的印刷工艺是先涂上水性油墨,再单独印防白电光油,或者印水性手感油。此时,若底涂的水性油墨不耐白电油或者耐白电油性能一般,必将影响印品的整体性能。因此,防白电油水性油墨的性能亟待改善。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明针对现有技术存在之缺失,其主要目的是提供一种耐白电油水性油墨,其环保、无毒,适用于高档纸张的表面涂布印刷,使涂布后的纸张具有优异的耐白电油效果、防热水、耐折,大大提高了后续加工(上光、烫金)后印品的耐性。

为实现上述目的,本发明采用如下之技术方案:

一种耐白电油水性油墨,按质量百分比由以下原料混合分散制成:

防白电油乳液40-60%;

水性色浆30-40%;

蜡浆1-3%;

成膜助剂1-3%;

水性交联剂1-2%;

有机硅消泡剂0.1-0.3%;

矿物油消泡剂0.1-0.3%;

去离子水1-3%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

作为一种优选方案,所述防白电油乳液按质量百分比由以下原料制成:

保护胶体40-50%;

甲基丙烯酸甲酯12-16%;

丙烯酸丁酯8-10%;

丙烯酸异辛酯8-10%;

丙烯酰胺0.5-1%;

乙烯基硅油1-2%;

十二烷基苯磺酸钠0.5-1%;

过硫酸铵0.3-0.8%;

叔丁基过氧化氢0.01-0.05%;

叼白块0.01-0.05%;

去离子水10-25%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

作为一种优选方案,所述保护胶体按质量百分比由以下原料,在反应釜中加热到80℃分散3小时制成:

Joncryl678固体树脂15%;

IndurezSR10固体树脂15%;

氨水8-9%;

去离子水60-62%;

氨水浓度为25%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

作为一种优选方案,所述防白电油乳液的制备方法包括以下制备步骤:

1)按质量份,向反应釜中加入保护胶体,升温至80℃;

2)按质量份,加去离子水将过硫酸铵制成10%的质量浓度,即引发剂溶液;将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乙烯基硅油混合形成混合单体,将混合单体、十二烷基苯磺酸钠和占混合单体30%质量份的去离子水高速分散10分钟,制成预乳化液;

3)在80-85℃条件下,按质量份,先滴加40%引发剂溶液,5分钟加完;再滴加5%预乳化液,10分钟加完;

4)80-85℃条件保温20分钟后,同时滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液,引发剂溶液4小时15分钟加完,预乳化液4小时加完,滴完后继续保温1小时;

5)降温至75℃,先加入氧化剂叔丁基过氧化氢,10分钟加完;再加入还原剂叼白块,15分钟加完;

6)保持75℃反应15分钟,即可降温制得防白电油乳液。

作为一种优选方案,所述成膜助剂为一种新型、环保型溶剂,无气味、不易燃,沸点为191℃。

作为一种优选方案,所述水性交联剂为聚碳化二亚胺水溶液,不含VOC。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,具体而言,由上述技术方案可知:

采用上述方案后,本发明制备的水性油墨,环保、无毒,适用于高档纸张的表面涂布印刷,使涂布后的纸张具有优异的耐白电油效果、防热水、耐折,大大提高了后续加工(上光、烫金)后印品的耐性。

具体实施方式

本发明公开一种耐白电油水性油墨,按质量百分比由以下原料混合分散制成:

防白电油乳液40-60%;

水性色浆30-40%;

蜡浆1-3%;

成膜助剂1-3%;

水性交联剂1-2%;

有机硅消泡剂0.1-0.3%;

矿物油消泡剂0.1-0.3%;

去离子水1-3%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

所述防白电油乳液按质量百分比由以下原料制成:

保护胶体40-50%;

甲基丙烯酸甲酯12-16%;

丙烯酸丁酯8-10%;

丙烯酸异辛酯8-10%;

丙烯酰胺0.5-1%;

乙烯基硅油1-2%;

十二烷基苯磺酸钠0.5-1%;

过硫酸铵0.3-0.8%;

叔丁基过氧化氢0.01-0.05%;

叼白块0.01-0.05%;

去离子水10-25%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

所述保护胶体按质量百分比由以下原料,在反应釜中加热到80℃分散3小时制成:

Joncryl678固体树脂15%;

IndurezSR10固体树脂15%;

氨水8-9%;

去离子水60-62%;

氨水浓度为25%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

所述防白电油乳液的制备方法包括以下制备步骤:

1)按质量份,向反应釜中加入保护胶体,升温至80℃;

2)按质量份,加去离子水将过硫酸铵制成10%的质量浓度,即引发剂溶液;将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乙烯基硅油混合形成混合单体,将混合单体、十二烷基苯磺酸钠和占混合单体30%质量份的去离子水高速分散10分钟,制成预乳化液;

3)在80-85℃条件下,按质量份,先滴加40%引发剂溶液,5分钟加完;再滴加5%预乳化液,10分钟加完;

4)80-85℃条件保温20分钟后,同时滴加剩余的引发剂溶液和预乳化液,引发剂溶液4小时15分钟加完,预乳化液4小时加完,滴完后继续保温1小时;

5)降温至75℃,先加入氧化剂叔丁基过氧化氢,10分钟加完;再加入还原剂叼白块,15分钟加完;

6)保持75℃反应15分钟,即可降温制得防白电油乳液。

所述的水性色浆是水性丙烯酸色浆,其颜料粉含量是40-45%,是红色、黄、蓝、黑色中的一种。

所述的蜡浆是一种水性蜡分散体,选用德国Keimadditec公司的D816,该类型蜡分散体的粒子具有球型形状,粒径分布在3微米到15微米之间,具有优异的抗粘连和耐摩擦性。

所述的成膜助剂为一种新型、环保型溶剂,选用罗地亚(Rhodia)的AugeoSL191。该助剂来源于可再生资源,无气味、不易燃,沸点为191℃。与醇醚酯类成膜助剂相比,AugeoSL191毒性更低,对人类健康和环境更加友好。

所述的水性交联剂为聚碳化二亚胺交联剂水溶液,选用荷兰斯特尔(Stahl)的XL-702,不含VOC,与羧基反应交联,可有效提高体系的耐水、耐化学、耐磨等性能。

所述的乙烯基硅油是含乙烯基的小分子硅油,选用佛山亨特化工的C-168,能够显著提高体系的耐水性和成膜后的柔韧性。

下面以多个实施例对本发明作进一步说明:

实施例1:

保护胶体的制备

按质量百分比由以下原料,在反应釜中加热到80℃分散3小时制成固含量为30%的保护胶体水溶液:

Joncryl678固体树脂15%;

IndurezSR10固体树脂15%;

氨水(浓度25%)8-9%;

去离子水60-62%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

实施例2:

防白电油乳液的制备

本实施例提供一种防白电油乳液,以保护胶体、单体、乳化剂、引发剂和去离子水为原料,经预乳化、种子反应、聚合反应制备而成的。具体包括:

原材料重量份

保护胶体450

甲基丙烯酸甲酯(MMA)125

丙烯酸丁酯(BA)90

丙烯酸异辛酯(2-EHA)90

丙烯酰胺(AM)10

乙烯基硅油C-16820

十二烷基苯磺酸钠(SDBS)7.2

过硫酸铵(APS)3.6

叔丁基过氧化氢0.2

叼白块0.2

去离子水198.8

总数1000

上述防白电油乳液的制备方法,按下述步骤进行:

1)向反应釜中加入保护胶体水溶液450kg和33kg去离子水,升温至80℃。

2)加32.4kg去离子水将3.6kg过硫酸铵制成引发剂溶液;将混合单体(150kgMMA、90kgBA、90kg2-EHA、10kgAM、20kg乙烯基硅油C-168)、7.2kg乳化剂SDBS和占108kg去离子水高速(800-1000r/min)分散10分钟,制成预乳化液。

3)在80-85℃条件下,先滴加14.4kg的引发剂溶液,5分钟加完;再滴加24kg的预乳化液,10分钟加完。

4)80-85℃条件保温20分钟后,同时滴加剩余的引发剂溶液(4小时15分钟加完,用5kg去离子水冲洗高位槽)和预乳化液(4小时加完,用10kg去离子水冲洗高位槽),滴完后继续保温1小时。

5)降温至75℃,先加入0.2kg氧化剂叔丁基过氧化氢和5.4kg去离子水的混合液,10分钟加完;再加入0.2kg还原剂叼白块和10kg去离子水的混合液,15分钟加完。

6)保持75℃反应15分钟,即可降温制得固含量约47.5%、pH值8.0-9.0、粘度90-110s/(30℃,涂4#杯)的防白电油乳液。

实施例3:

(一)耐白电油水性黑墨A1

防白电油乳液57%;

水性黑浆35%;

蜡浆D8161.5%;

成膜助剂SL1912%;

水性交联剂XL-7021.5%;

有机硅消泡剂0.1%;

矿物油消泡剂0.2%;

去离子水2.7%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

(二)制备方法:常温下,先加入防白电油乳液,将分散机转速调为600-800r/min,再依次加入水性黑浆、蜡浆D816、SL191、XL-702、有机硅消泡剂和矿物油消泡剂,搅拌15分钟后,用去离子水调整粘度,即得粘度为35-50s/(涂4#杯,30℃)的耐白电油水性黑墨A1。

(三)将防白电油乳液按相同比例更换为普通的丙烯酸乳液Joncryl77(巴斯夫),其余组分和比例不变,按相同的制备方法制得普通水性黑墨A2。

实施例4:

(一)耐白电油水性红墨B1

防白电油乳液57%;

水性红浆35%;

蜡浆D8161.5%;

成膜助剂SL1912%;

水性交联剂XL-7021.5%;

有机硅消泡剂0.1%;

矿物油消泡剂0.2%;

去离子水2.7%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

(二)制备方法与实施列3相同,故不赘述。

(三)将防白电油乳液按相同比例更换为普通的丙烯酸乳液Joncryl77(巴斯夫),其余组分和比例不变,按相同的制备方法制得普通水性红墨B2。

实施例5:

(一)耐白电油水性黄墨C1

防白电油乳液57%

水性黄浆35%;

蜡浆D8161.5%;

成膜助剂SL1912%;

水性交联剂XL-7021.5%;

有机硅消泡剂0.1%;

矿物油消泡剂0.2%;

去离子水2.7%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

(二)制备方法与实施列3相同,故不赘述。

(三)将防白电油乳液按相同比例更换为普通的丙烯酸乳液Joncryl77(巴斯夫),其余组分和比例不变,按相同的制备方法制得普通水性黄墨C2。

实施例6:

(一)耐白电油水性蓝墨D1

防白电油乳液57%;

水性蓝浆35%;

蜡浆D8161.5%;

成膜助剂SL1912%;

水性交联剂XL-7021.5%;

有机硅消泡剂0.1%;

矿物油消泡剂0.2%;

去离子水2.7%;

以上原料的质量百分比之和为100%。

(二)制备方法与实施列3相同,故不赘述。

(三)将防白电油乳液按相同比例更换为普通的丙烯酸乳液Joncryl77(巴斯夫),其余组分和比例不变,按相同的制备方法制得普通水性蓝墨D2。

取得本发明制得的耐白电油水性油墨,用RDS12号线棒在涂布纸上刮一层水性油墨,放在80℃烘箱中干燥30分钟,再室温放置2小时后对其进行防热水、耐折、耐白电油测试。

测试结果如下表示:

测试条件:

防热水:将90℃热水滴在涂层表面,5分钟后用观察涂层是否有颜色渗出。不渗出则说明防热水优异,有颜色渗出则说明防热水差;

耐折:将刮样对折后,在对折处反复对折10次后观察折痕处是否爆裂,无爆痕则说明耐弯折性强;有爆痕则说明耐弯折性差。

耐白电油:用棉签在白电油(正己烷)中充分吸收,然后迅速在已经干燥的样品表面来回擦拭10次,观察棉签是否有颜色。

由测试结果可以看出,本发明制得的耐白电油水性油墨经涂布印刷后的涂层具有防热水强、耐弯折好、耐白电油擦洗优异等特性,大大提高了印品包装的档次。

以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的技术范围作任何限制,故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

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