[发明专利]一种环保丙烯酸酯改性水性聚氨酯印刷油墨及其制备方法有效
申请号: | 202010968383.7 | 申请日: | 2020-09-15 |
公开(公告)号: | CN112029341B | 公开(公告)日: | 2021-06-25 |
发明(设计)人: | 陶利国;沈斌;洪晓伟 | 申请(专利权)人: | 浙江华宝油墨有限公司 |
主分类号: | C09D11/107 | 分类号: | C09D11/107;C09D11/037;C08F283/00;C08F220/14;C08F220/18 |
代理公司: | 上海领匠知识产权代理有限公司 31404 | 代理人: | 黄利群 |
地址: | 313000 浙江省湖州*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 环保 丙烯酸酯 改性 水性 聚氨酯 印刷 油墨 及其 制备 方法 | ||
本发明涉及油墨技术领域,公开了一种环保丙烯酸酯改性水性聚氨酯印刷油墨及其制备方法。包括按重量份计的下述组分:丙烯酸酯改性水性聚氨酯,改性纳米二氧化钛,消泡剂,分散剂,水;先将丙烯酸酯改性水性聚氨酯、消泡剂和去离子水加入搅拌釜中以400‑500r/min的搅拌速率搅拌30‑50min,然后加入改性纳米二氧化钛和分散剂,以600‑800r/min的搅拌速率搅拌20‑30min,即得。本发明制备得到的水性油墨具有绿色环保、高固含量、耐水性优良的优点;另外,本发明油墨中添加的纳米二氧化钛颜料能够在水性介质中分散均匀,且不会光催化降解丙烯酸酯改性水性聚氨酯连接料,延长油墨的使用寿命。
技术领域
本发明涉及油墨技术领域,尤其是涉及一种环保丙烯酸酯改性水性聚氨酯印刷油墨及其制备方法。
背景技术
溶剂型油墨是由有色染料、连接料树脂(高分子树脂或天然树脂)、有机溶剂和相关助剂等四大成分构成,往往连接料树脂分散在有机溶剂中,所以连接料成分中一般含有占其总重量约一半的有机溶剂,若是长期接触,对操作人员及使用人员的皮肤造成一定程度的腐蚀,而且其中含有的有机挥发物(VOCs)成分,能够在生产过程混杂在空气中而被动吸入人体内,极大威胁了人体的健康。溶剂型油墨中有机溶剂成分占一半分量左右,而且极其容易挥发,在其生产及使用过程中经过挥发,散发在空气中,散发到空气中的部分溶剂混入氧气中,甚至与氧气发生化学反应生成新的有害物质,从而极大破坏人类居住及活动的空气环境,更严重的情况下会扰乱生态平衡,在上述严峻的情势下,水性油墨应运而生。水性油墨简称水墨,由颜料、相关助剂、水分散性或水溶性高分子树脂连接料和溶剂组成。因此,采用水作为溶剂就是水性油墨最大的特点,这也是它不同于溶剂型油墨的最明显的特征,水性油墨中含有的有机溶剂成分极低,或者完全无有机溶剂,因此水溶性油墨含有VOCs含量极低、无毒性或者毒性很小、不会燃烧而且不会产生腐蚀等优点,并且水资源在地球上含量极为丰富,所以水性油墨在当今绿色环保的主题下备受欢迎,作为一种核心的绿色环保印刷材料,在印刷行业及其相关的产业得到迅猛发展。
聚氨酯是一类含有氨基甲酸酯的大分子化合物连接料,由多异氰酸酯与多元醇通过逐步聚合反应生成。在聚氨酯的分子链中连上亲水性的基团即成为水性聚氨酯,其与水具有很强的亲和性。合成水性聚氨酯最广泛的途径是结构修饰,即用亲水性的官能团修饰疏水性的聚氨酯骨架,在合成过程中添加的水主要起乳化和分散前聚体的作用。水性聚氨酯树脂成膜性能良好,具有极好的耐磨性、粘结性能以及良好的耐低温性、保光性和广泛可调性等优势,因此人们一直在研究和开发水性油墨用聚氨酯树脂。但是,直接通过传统的二异氰酸酯与低聚物多元醇合成的水性聚氨酯乳液仍然存在固含量低、稳定性差、自增稠性差、乳胶膜的光泽度不足、耐水性不够理想等问题。另一方面,油墨中颜料的相关特性是影响水性油墨生产的重要因素,金红石型纳米二氧化钛结构稳定,无毒无味,颗粒细小,白度高,遮蔽性能好,因此常用作水性油墨的颜料,然而金红石型纳米二氧化钛在水性介质中容易发生团聚,具有一定的光催化特性,造成油墨连接料的光催化降解。
中国专利公开号CN106554476公开了一种用于软包装凹版表印油墨的聚氨酯树脂的制备方法,先将多元酸和二元醇投入反应容器内加热抽真空制备聚酯多元醇,然后在预聚体中加入小分子多元醇扩链剂制备得到聚氨酯树脂。该专利技术方案中制备的聚氨酯树脂为溶剂型树脂,溶剂挥发容易造成空气污染,威胁人体健康。
中国专利公开号CN106833116公开了一种水性聚氨酯印刷油墨及其制备工艺,包括按重量份计的下述组分:水性聚氨酯乳液、去离子水、有机颜料或者无机颜料、水性蜡乳液、甲基醇胺类中和剂、增稠剂、消泡剂、润湿剂。该专利技术方案中水性聚氨酯油墨存在固含量低、稳定性差、自增稠性差、乳胶膜的光泽度不足、耐水性不够等问题。
中国专利公开号CN101003703公开了一种用于水性柔版及凹版印刷的复合白油墨,包括下述组成成分:水溶性聚氨酯树脂、稳定剂、二氧化钛、水性丙烯酸树脂、水,还包括分散剂、抗划剂、消泡剂、乙醇。该专利技术方案中以二氧化钛为油墨的白色颜料,但是纳米二氧化钛在水性介质中容易发生团聚,具有一定的光催化特性,造成油墨连接料的光催化降解。
发明内容
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