本发明属于水性油墨
技术领域：
，具体涉及一种改性水性丙烯酸树脂柔版水性油墨及其制备方法。
背景技术：
水性油墨是一种在人们对低碳环保越来越关注的环境下应运而生的新型油墨，具有其它油墨无可比拟的安全环保特点。主要应用在柔性版和凹版印刷，特别是近几年随着柔性版印刷的快速发展，水性柔性版印刷油墨得到了快速的发展，在一些发达国家，90％以上的柔性版都采用水性油墨，它的前景十分广阔。水性柔版油墨虽然有着十分明显的优势，但是国内生产的大部分水性油墨具有干燥速度慢、抗水性差、光泽度低等缺点，这些缺点也抑制了它的快速发展和运用。这些缺点主要与所用树脂的性能和油墨的助剂相关，水性丙烯酸树脂凭借其优异的性能迅速发展的同时，它的一些缺点也不容忽视，比如成膜干燥时间长，耐水性、耐污染性和耐溶剂性较差等，这些都限制了它的发展，所以为了使丙烯酸树脂有更广泛的应用，对其进行改性是必要的。申请号cn201510471014.6的中国发明专利公开了一种高速印刷的柔性版水性油墨及其制备方法，包括如下重量份的组分：丙烯酸不成膜乳液30～40份，丙烯酸成膜乳液5～10份，丙烯酸树脂溶液15～20份，水性色浆30～40份，聚乙烯蜡1～3份，成膜助剂1～2份，流平剂0.3～1份，消泡剂0.1～0.5份，去离子水3～7份和ph调节剂；其中丙烯酸不成膜乳液和丙烯酸成膜乳液都是由单一的丙烯酸溶液制成，而一般的改性丙烯酸树脂都会采用两种单体，一种是硬软单体，另一种是功能单体，从膜的软硬感表现看，当软单体较多时，膜表现软，玻璃化温度低，不易成膜，表面发黏；随着硬单体的含量增加，膜的表面性能提高，膜的硬度也增大，但加入过多时，会使聚合物自身的内聚力下降，成膜困难，甚至出现粉化现象，这样使得膜的附着力和柔韧性也下降。技术实现要素：根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出了一种改性水性丙烯酸树脂柔版水性油墨及其制备方法，为了解决上述技术问题或部分问题，本发明采用的技术方案为：一种改性水性丙烯酸树脂柔版水性油墨，包括如下重量配比的原料组成：改性水性丙烯酸树脂连接料30-60％、颜料15-25％、防沉淀剂0.1-2％、消泡剂0.1-2.0％、防腐防霉剂0.1-1.0％、分散剂0.1-1.0％、溶剂20-50％、填料1.0-5％、中和剂1.0-3.0％、增稠剂0.1-1.0％。优选的，所述的颜料包括有机颜料和无机颜料，其中，无机颜料主要是炭黑和钛白粉；有机颜料主要是色淀颜料、偶氮类颜料和酞菁类颜料。优选的，所述的防沉淀剂为气相纳米二氧化硅；消泡剂为有机硅油；防腐防霉剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵；分散剂为烷基硫酸酯钠。优选的，所述的溶剂为去离子水与异丙醇混合液；填料为硅灰石粉；中和剂为乙醇胺与浓度为10-20％氨水的混合液。一种改性水性丙烯酸树脂柔版水性油墨的制备方法，主要包括以下步骤：(1)制备改性水性丙烯酸树脂连接料：在装有温度计、冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中先加入1.2克op-10、0.8克十二烷基硫酸钠、35克去离子水、0.5克碳酸氢钠，用恒压滴液漏斗边搅拌边加入21.6克甲基丙烯酸甲酯、14.4克丙烯酸丁酯、1.5克丙烯酸、1克丙烯酸羟丙酯，水浴加热升温至75-80℃，加入0.04克浓度为10％过硫酸铵溶液，30分钟后，升温到80-85℃，开始滴加20克去离子水、2.4克甲基丙烯酸甲酯、1.6克丙烯酸丁酯、2克丙烯酸羟丙酯和0.16克过硫酸铵，控制匀速滴加，并于三小时内滴加完毕。滴完后升温至80-90℃保温1-2h，加快搅拌速度，加入消泡剂，待反应容器中温度降低至40℃以下时，开始滴加中和剂，至ph为7～8，再用100目纱布过虑倒出，即为水性丙烯酸树脂连接料；(2)制备研磨色浆：将30-60％改性水性丙烯酸树脂连接料、20-50％溶剂、1.0-5％填料、0.1-1％分散剂及15-25％颜料加入反应釜中混合，再通过高速分散机搅拌预分散、研磨成备用色浆；(3)将备用色浆与0.1-2％防沉淀剂、0.1-1.0％防腐防霉剂、0.1-1.0％的增稠剂置于球磨机中研磨，使粒度≤10μm，对产品检测,各项检测合格后包装入库，密封好放置在阴暗处保存。优选的，所述的加快搅拌速度，其搅拌速度为15000-3000转/分，时间为10-25分钟。与现有技术相比，本发明的有益效果：1.本发明通过合成改性水性丙烯酸树脂，合成过程稳定，性能良好，工艺简单，合成的水性油墨的干燥速度、光泽度和抗水性都比较好。2.普通水性油墨在改进其干燥速度和抗水性，一般是单一的通过自主合成和改性所用的树脂，而忽略了水性油墨中各助剂对其干燥速度和抗水性的影响，另一方面就只是通过添加各种助剂和改进油墨配方而选用匹配度不高的常用树脂，本发明不仅从树脂的合成着手，包括选材、工艺和配比等，而且通过多次试验探究了水性油墨中各成份的配比对水性油墨一些性能的影响，最后选择最优的配比以达到成膜干燥时间短，耐水性、耐污染性和耐溶剂性较好的效果。3.本发明中用过硫酸铵(aps)作为引发剂来合成改性水性丙烯酸树脂，这主要是因为过硫酸铵属于热分解型，较高温度时能够迅速分解放出氧气并生成硫酸氢铵，多余的铵会从空气中挥发掉，使聚合树脂更加纯净，而且过硫酸铵用于水性丙烯酸树脂乳液聚合反应时，得到的乳液耐水性较好，因而制成的油墨干燥速度快、抗水性好、光泽度高。具体实施方式下面通过对实施例的描述，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。实施例1红墨1.制备改性水性丙烯酸树脂连接料：在装有温度计、冷凝管和搅拌器的四口烧瓶中先加入1.2克op-10、0.8克十二烷基硫酸钠、35克去离子水、0.5克碳酸氢钠，用恒压滴液漏斗边搅拌边加入21.6克甲基丙烯酸甲酯、14.4克丙烯酸丁酯、1.5克丙烯酸、1克丙烯酸羟丙酯，水浴加热升温至75-80℃，加入0.04克浓度为10％过硫酸铵溶液，30分钟后，升温到80-85℃，开始滴加20克去离子水、2.4克甲基丙烯酸甲酯、1.6克丙烯酸丁酯、2克丙烯酸羟丙酯和0.16克过硫酸铵，控制匀速滴加，并于三小时内滴加完毕。滴完后升温至80-90℃保温2h，加快搅拌速度，转速为1000转/分，搅拌10分钟，加入有机硅油，待反应容器中温度降低至40℃以下时，开始滴加乙醇胺与浓度为10-20％氨水的混合液，至ph为7～8，再用100目纱布过虑倒出，即为水性丙烯酸树脂连接料；2.制备红色颜料：取金光大红和永固红按质量比为3:2混合均匀，得红色颜料；3.制备研磨色浆：将42％改性水性丙烯酸树脂连接料、25％去离子水和异丙醇的混合液、5％硅灰石粉、1％烷基硫酸酯钠及20％红色颜料加入反应釜中混合，再通过高速分散机搅拌预分散、研磨成备用色浆；4.将备用色浆与1％气相纳米二氧化硅、1.0％十二烷基二甲基苄基氯化铵、1.0％的增稠剂置于球磨机中研磨，使粒度≤10μm，对产品检测,各项检测合格后包装入库，密封好放置在阴暗处保存。实施例2黄墨1.制备改性水性丙烯酸树脂连接料；2.制备黄色颜料：取联苯胺黄和永固橘黄按质量比为1:1混合均匀，得黄色颜料；3.制备研磨色浆：将39％改性水性丙烯酸树脂连接料、30％去离子水和异丙醇的混合液、3％硅灰石粉、0.5％烷基硫酸酯钠及22％黄色颜料加入反应釜中混合，再通过高速分散机搅拌预分散、研磨成备用色浆；4.将备用色浆与1.7％气相纳米二氧化硅、0.3％十二烷基二甲基苄基氯化铵、0.5％的增稠剂置于球磨机中研磨，使粒度≤10μm，对产品检测,各项检测合格后包装入库，密封好放置在阴暗处保存。本实施例中改性水性丙烯酸树脂连接料的制备方法同实施例1。实施例3蓝墨1.制备改性水性丙烯酸树脂连接料；2.制备蓝色颜料：盐基品蓝和酞菁蓝按质量比为2:3混合均匀，得蓝色颜料；3.制备研磨色浆：将40％改性水性丙烯酸树脂连接料、27％去离子水和异丙醇的混合液、4％硅灰石粉、1％烷基硫酸酯钠及20％黄色颜料加入反应釜中混合，再通过高速分散机搅拌预分散、研磨成备用色浆；4.将备用色浆与2％气相纳米二氧化硅、1％十二烷基二甲基苄基氯化铵、1％的增稠剂置于球磨机中研磨，使粒度≤10μm，对产品检测,各项检测合格后包装入库，密封好放置在阴暗处保存。本实施例中改性水性丙烯酸树脂连接料的制备方法同实施例1。实施例1-3油墨的性能测试见表1。表1项目红墨黄墨蓝墨着色力(％)959395粘度(pa·s)0.20.170.15光泽度(％)888990细度(μm)≤10≤10≤10ph值8.98.89.0初干性(mm/30s)202218耐碱、耐酸、耐水性≥3级≥3级≥3级由表1可知本发明的油墨干燥时间短，耐水性、耐污染性较好的效果。上面结合具体实施例对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。当前第1页12