一種多功能水性油墨制造技術

本發明專利技術公開了一種多功能水性油墨。通過各組份的有效選擇和配比組合的綜合效果，提供了一個綜合性能較佳的配方，使得各組分充分發揮作用，所用水性聚氨酯連接料以聚己二酸癸二酸新戊二醇?1，4?丁二醇酯二醇和二乙稀三胺為原料，在4，4′?二環己基甲烷二異氰酸酯的催化下聚合，然后經由三羥甲基丙烷在二甲基環己胺的作用下發生交聯，再經由乙二醇進行擴鏈得到。得到的水性聚氨酯耐水性、抗粘性都得到了改善，且穩定性好、對基材具有優良的附著力；使用的聚合物型分散劑使水性油墨具有很好的分散性和穩定性，添加的牛至油、香紫蘇精油、茶樹精油具有廣譜抗菌功效，有效解決了印刷制品由于霉變而影響貯存時間的問題。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種油墨，更具體的說是涉及一種多功能的水性油墨。
技術介紹
PM2.5是大氣中的一種污染物，形成PM2.5的物質中揮發性有機化合物占21％，而揮發性有機化合物中約18％是由溶劑型涂料、油墨排放產生的。溶劑型涂料、油墨要借助有機溶劑進行稀釋處理，不僅需要消耗化石能源，有機溶劑還含有大量的苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有毒有害物質，其揮發期有的長達十幾年。有研究顯示長期吸入這些揮發氣體會導致再生障礙性貧血、白血病等嚴重疾病。水性油墨以水為稀釋劑，不含苯、甲苯、二甲苯，相對于傳統溶劑型油墨能極大地減少揮發性有機化合物的排放。水性油墨主要是由連結料、色料、填料等材料分散混合均勻而成的膠體，油墨中連接料品質的好壞，直接決定了油墨的性能，因為油墨的干燥性、粘度、流動性等在很大程度上均由連接料所決定。連接料能使顏料牢固附著在承印物表面并使油墨具有一定的光澤、印刷轉移性能及干燥性能等；提供了油墨必須的粘結及成膜性能，連接料就是油墨的“心臟”，所以選擇合適的水性油墨連接料是保證油墨良好性能的關鍵之一。盡管目前市場上已開發出多種類型的水性油墨，但往往功能單一，在分散性、光澤度和穩定性上存在較多問題，另外，水性油墨在生產和儲存過程中，有可能被生產原料帶入的、生產設備污染的、因儲存不當而被外界引入的微生物，以及印刷品成品被外界引入的微生物而污染，由于水性油墨中所存在的水更適于微生物的生存和繁殖，使油墨很容易受到微生物的侵蝕而變質，嚴重影響包裝制品的外觀。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本專利技術的目的在于提供一種多功能水性油墨，防霉、抗氧化，且具有很好的分散性和穩定性。為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：一種多功能水性油墨，包括以下組分：一種多功能水性油墨，其特征在于：包括以下組分：水性聚氨酯35～40重量份；聚乙烯乳液10～20重量份；防沉劑1～3重量份；分散劑0.5～1重量份；流平劑0.2～1重量份；消泡劑0.2～0.8重量份；抗氧化劑0.2～0.6重量份；抗靜電劑0.5～1.5重量份；顏料10～20重量份；水15～25重量份；乙酸乙酯5～20重量份；牛至油0.3～0.5重量份；香紫蘇精油0.2～0.4重量份；茶樹精油0.2～0.3重量份；所述水性聚氨酯以聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇和二乙稀三胺為原料，在4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯的催化下聚合，然后經由三羥甲基丙烷在二甲基環己胺的作用下發生交聯，再經由乙二醇進行擴鏈得到；所述分散劑為聚甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物或2-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物中的一種或幾種。作為本專利技術的進一步改進，所述水性聚氨酯由以下具體方法制備：(1)原料預處理：先將聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇于85℃，0.1MPa真空度下減壓除水1.5h，所述的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇的數均分子量為2000，將4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯用活化分子篩脫水干燥；(2)預聚體的制備：將35重量份的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇加入燒瓶中，所述燒瓶上裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氣管，通入干燥的氬氣到反應體系，然后開動攪拌器，加入30重量份的二乙稀三胺，再加入5重量份的4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯和0.02重量份的環烷酸鉍，升溫至75℃，恒溫反應2.5h；(3)交聯：將15重量份的三羥甲基丙烷和0.02重量份的二甲基環己胺加入到反應體系中，繼續于80℃反應3h，通過二正丁胺法檢測-NCO含量，待-NCO達到理論值之后降溫至55℃；(4)擴鏈：往反應體系中加入3-5重量份的丙酮和5-15重量份的乙二醇，繼續反應1.5h，通過二正丁胺法檢測-NCO含量，至-NCO達到理論值；(5)中和與乳化：將反應體系放入40℃的恒溫水浴中，穩定20min，加入0.9重量份的三乙胺中和攪拌25min，繼續降溫至30℃，攪拌下加入蒸餾水進行分散45min，滴入消泡劑反應5min，反應結束，得到水性聚氨酯。作為本專利技術的進一步改進，所述流平劑為聚丙烯酸、羥甲基纖維素、或聚醚改性的聚二甲基硅氧烷中的一種或幾種。作為本專利技術的進一步改進，所述消泡劑為二戊胺或油酸鉀中的一種或幾種。作為本專利技術的進一步改進，所述抗靜電劑為烷基磺酸鈉、聚氧乙烯或甘油中的一種或幾種。作為本專利技術的進一步改進，所述防沉劑為聚酰胺蠟、聚烯烴蠟、硫酸化蓖麻油或聚氧乙烯氫化蓖麻油中的一種或幾種。作為本專利技術的進一步改進，所述抗氧化劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚或2，5-二叔丁基對苯二酚中的一種或幾種。本專利技術通過水性聚氨酯、聚乙烯乳液、防沉劑、分散劑、流平劑、消泡劑、抗氧化劑、抗靜電劑的有效選擇和配比組合的綜合效果，提供了一個綜合性能較佳的配方范圍，使得各組分充分發揮作用，得到的水性油墨具有無毒、防霉、抗氧化等特點，添加的牛至油、香紫蘇精油、茶樹精油具有廣譜抗菌功效的植物精油，有效解決了印刷制品由于霉變而影響貯存時間的問題；本專利技術水性聚氨酯連接料以聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇和二乙稀三胺為原料，得到的水性聚氨酯連接料對基材具有優良的附著力，與顏料潤濕分散性能較好，對于顏料和連接料構成的體系，為了避免在后續的貯存和使用過程中出現顏料粒子重新聚集、體系分層等不良現象，本專利技術根據所用水性聚氨酯連接料與顏料之間的物理作用力大小，選用聚甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物或2-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物這種聚合物性分散劑，聚甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物中的甲基丙烯酸酯部分或2-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物中的丙烯酸部分具有較高的親水性，能夠在水中自由伸展，苯乙烯部分和2-甲基苯乙烯部分具有較高疏水性，可以通過較強的范德華力而錨接在顏料粒子表面上，對顏料分子具有顯著的穩定錨合作用，共聚物中親水基和疏水基共存，起到良好的斥力穩定作用，既易于被連續相溶劑化，又能較好地保持在分散相表面，使水性油墨體系穩定性和分散性較好。具體實施方式下面將給出以下實施例對本專利技術做進一步的詳述。水性聚氨酯連接料的制備(1)原料預處理：先將聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇于85℃，0.1MPa真空度下減壓除水1.5h，所述的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇的數均分子量為2000，將4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯用活化分子篩脫水干燥；(2)預聚體的制備：將35重量份的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇加入燒瓶中，所述燒瓶上裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氣管，通入干燥的氬氣到反應體系，然后開動攪拌器，加入30重量份的二乙稀三胺，再加入5重量份的4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯和0.02重量份的環烷酸鉍，緩慢升溫至75℃，恒溫反應2.5h；(3)交聯：將15重量份的三羥甲基丙烷和0.02重量份的二甲基環己胺加入到反應體系中，繼續于80℃反應3h，通過二正丁胺法檢測-NCO含量，待-NCO達到理論值之后降溫至55℃；(4)擴鏈：往反應體系中加入3-5重量份的丙酮和5-15重量份的乙二醇，繼續反應1.5h，通過二正丁胺法檢測-NCO含量，至-NCO達到理論值；(5)中和與乳化：將反應體系放入40℃的恒溫水浴中，穩定20min，加入0.9重量份的三乙胺中和攪拌25min，繼續降溫至30℃，高速攪拌下加入蒸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多功能水性油墨，其特征在于：包括以下組分：水性聚氨酯35～40重量份；聚乙烯乳液10～20重量份；防沉劑1～3重量份；分散劑0.5～1重量份；流平劑0.2～1重量份；消泡劑0.2～0.8重量份；抗氧化劑0.2～0.6重量份；抗靜電劑0.5～1.5重量份；顏料10～20重量份；水15～25重量份；乙酸乙酯5～20重量份；牛至油0.3～0.5重量份；香紫蘇精油0.2～0.4重量份；茶樹精油0.2～0.3重量份；所述水性聚氨酯以聚己二酸癸二酸新戊二醇?1，4?丁二醇酯二醇和二乙稀三胺為原料，在4，4′?二環己基甲烷二異氰酸酯的催化下聚合，然后經由三羥甲基丙烷在二甲基環己胺的作用下發生交聯，再經由乙二醇進行擴鏈得到；所述分散劑為聚甲基丙烯酸酯?苯乙烯共聚物或2?甲基苯乙烯?丙烯酸共聚物中的一種或幾種。

【技術特征摘要】
1.一種多功能水性油墨，其特征在于：包括以下組分：水性聚氨酯35～40重量份；聚乙烯乳液10～20重量份；防沉劑1～3重量份；分散劑0.5～1重量份；流平劑0.2～1重量份；消泡劑0.2～0.8重量份；抗氧化劑0.2～0.6重量份；抗靜電劑0.5～1.5重量份；顏料10～20重量份；水15～25重量份；乙酸乙酯5～20重量份；牛至油0.3～0.5重量份；香紫蘇精油0.2～0.4重量份；茶樹精油0.2～0.3重量份；所述水性聚氨酯以聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇和二乙稀三胺為原料，在4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯的催化下聚合，然后經由三羥甲基丙烷在二甲基環己胺的作用下發生交聯，再經由乙二醇進行擴鏈得到；所述分散劑為聚甲基丙烯酸酯-苯乙烯共聚物或2-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物中的一種或幾種。2.根據權利要求1所述的一種多功能水性油墨，其特征在于：所述水性聚氨酯由以下具體方法制備：(1)原料預處理：先將聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇于85℃，0.1MPa真空度下減壓除水1.5h，所述的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇的數均分子量為2000，將4，4′-二環己基甲烷二異氰酸酯用活化分子篩脫水干燥；(2)預聚體的制備：將35重量份的聚己二酸癸二酸新戊二醇-1，4-丁二醇酯二醇加入燒瓶中，所述燒瓶上裝有攪拌器、冷凝管、溫度計和通氣管，通入干燥的氬氣到反應體系，然后開動攪拌器，加入30重量份的二乙稀三胺，再加入5...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林福亮，
申請(專利權)人：蒼南縣寶豐印業有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33