[发明专利]一种改性醛酮树脂及其制备方法以及一种乳化墨水

说明书

本发明公开了一种改性醛酮树脂及其制备方法以及一种乳化墨水。本发明通过合成设计，对醛酮树脂的结构进行优化和改性，在醛酮树脂当中引入水溶性链段，制备了具有乳化功能的树脂，通过单独使用或者与小分子乳化剂复配使用，利用大分子乳化剂较低的迁移率和高的局部浓度，一方面简化了乳化墨水配方中的组分，另一方面可以实现乳液体系由传统乳液向微乳液转变的可能，极大的提升了乳化墨水的稳定性。

技术领域

本发明涉及改性醛酮树脂领域，特别涉及一种改性醛酮树脂及其制备方法以及一种乳化墨水。

背景技术

传统的书写用圆珠笔墨水主要是油性墨水，在生产过程中使用了大量的有机溶剂(约55％)，因此其挥发性有机物VOC问题较为严重。同时，在油性墨水中含有少量的苯环、芳烃等对人体具有毒害作用的物质，造成一定的潜在健康危害。因此，传统的油性墨水无论对生产工人的健康、产品使用者的健康、自然环境等都有较大的隐患。近年来，随着人们对健康、环境保护等方面保护意识的增强，更加环保、清洁的水性墨水逐步取代油性墨水。水性墨水通过使用水作为溶剂，使用水溶性的染料或者颜料作为着色剂，一方面在大幅降低成本的同时极大了提高了产品的环保性；另一方面，通过使用水作为溶剂，可以较大程度的降低墨水的粘度，实现书写性能的提升。然而由于其粘度较低，存在油墨外溢等缺点。虽然通过加入添加剂，在一定程度上解决墨水滴漏问题。但是目前水性墨水还存在墨水粘度不够高，不能完全防止受到碰撞时墨水外溢、墨水从笔尖滴下来，从而影响其书写性能；水作为主要溶剂使用，其干燥时间长，对笔尖的油墨供给以及对纸张表面的浸透等都有一定的限制；水性墨水使用水溶性染料作为有色材料使用时，虽然油墨的时效稳定性良好，但其字迹耐水性能较差；如使用颜料作为着色物质，虽然字迹坚牢性良好，却存在油墨时效稳定性欠缺等技术性问题。

作为另一种替代传统油性墨水的乳化墨水近年来受到了业界的极大关注。相较于传统油性墨水中粘度过高会导致出墨量过少，使书写间断、不流畅；而粘度太低则又会导致出墨量过大，甚至出现冒油、起笔和顿笔有积墨现象。新型乳化墨水属于非牛顿流体，粘度几乎接近水状。同时，由于墨水经过乳化后又具有较高的触变性，使得墨水在保持较好流动性时又不会冒油和积墨从而大大提高了书写性能。在乳化墨水中，使用了环保低成本的水取代部分有机溶剂，环保性得到了提高。但是由于乳化体系属于热力学不稳定体系，因此如何提高乳化墨水的稳定性是该产品性能提升的关键点。中国发明专利CN104356758A公开了一种安全无毒的乳化中油墨水。该水包油型乳化中油墨水包含原料染料和/或颜料型色浆、油性溶剂、水性溶剂、复合乳化剂、缓蚀剂、表面活性剂、扩散剂、增稠剂、聚合型乳化剂。将上述原料经水相物质均质乳化、油相物质均质乳化、两项物质合并乳化的步骤后，得到了一种安全无毒、书写手感极其润滑、字迹不会糊化、线条均匀连续的水包油型乳化中油墨水。但是其采用了颜料体系，且使用的乳化剂和表面活性剂均为基于小分子化合物的产品，稳定性问题突出。专利CN104356757A中报道了一种乳化中油墨水的制备方法。该水包油型乳化中油墨水包含原料染料和/或颜料型色浆、油性溶剂、水性溶剂、复合乳化剂、缓蚀剂、表面活性剂、扩散剂、增稠剂、聚合型乳化剂。将上述原料经水相物质均质乳化、油相物质均质乳化、两项物质合并乳化的步骤后，得到了一种安全无毒、书写手感极其润滑、字迹不会糊化、线条均匀连续的水包油型乳化中油墨水。此专利虽然采用了简单的制备工艺，原料价格低廉，适合于大规模化生产。但是由于使用了传统乳化剂和表面活性剂，稳定性问题突出。CN101914324B发明专利中公开了一种改性聚氨酯树脂乳液染料墨水及其应用，其包括:溶剂染料和\或水溶性染料重量比为0.1-12％、改性聚氨酯树脂乳液中聚氨酯树脂固含量重量比为13.5-49.8％、紫外线吸收剂重量比0.01-1％，其余为溶剂，还可以添加各种添加剂。该专利采用染料作为着色剂，对稳定性有一定程度的提升，但是仍使用的是传统小分子乳化剂和表面活性剂，还存在稳定性欠佳、与笔头材料匹配选择面窄等问题。

因此，基于上述问题，本领域的技术人员亟待寻求一种能够满足实际应用要求，解决乳化墨水稳定性较差的问题，开发良好应用性能的乳化墨水产品。上述问题是本领域亟需解决的问题。

发明内容