一种水性油墨的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种水性油墨的制备方法，属于油墨技术领域。本发明专利技术首先通过聚醚二元醇与二环己基甲烷二异氰酸酯反应得到端异氰基酸酯基预聚物，再依次与二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯反应，反应液中加入甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺等反应得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物，再向混合物中加入己二酰二酰肼反应得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，然后再加入助剂等得到水性油墨，本发明专利技术通过添加常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，提高了水性油墨的耐水性和干燥速度，使干燥时间减少了10min，硫酸钡可以增强水性油墨的光泽度，本发明专利技术操作简单，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水性油墨的制备方法，属于油墨

技术介绍
水性油墨因其具有优良的环保性能，可以解决当前包装与印刷行业所存在的排放与污染问题，受到了越来越多的关注，成为了今后研究的主要对象，同时，它的使用也必将代替传统的溶剂型油墨。我国已明确将水性油墨及其相关原材料列为今后发展研究的重点和油墨行业研究的组要方向。水性油墨是21世纪的新型“绿色”印刷材料，具有两个显著的特点：一、粘度低、流动性好；二、不使用有机溶剂，有利于环境保护。水性油墨是以水为溶剂的，其中VOC含量极低，与溶剂型油墨相比，大大改善了油墨制造者和印刷操作者的工作环境，从而降低了有害物质对他们身体的伤害，另外，也降低了由于静电和易燃溶剂引起的失火危险和毒害，为今后包装与印刷行业走向绿色化和环保化提供了有利条件。水性油墨特别是印刷型油墨其组成主要包括：连接料（聚合性预聚物）、颜料、水和其他助剂。它的特点是采用水性树脂作为连接料，主要分为两种类型：水稀释型和水性散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连接料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水解溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。目前不管是进口还是国产水墨都存在与聚合物基材的附着力差、不抗碱、不抗乙醇和水、干燥慢、光泽度差、易造成纸张收缩等弊端，因此，开发一种性能良好的水性油墨具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前的水性油墨普遍存在不耐水、干燥慢、光泽度差的问题，提供了一种水性油墨的制备方法，本专利技术首先通过聚醚二元醇与二环己基甲烷二异氰酸酯反应得到端异氰基酸酯基预聚物，再依次与二羟甲基丙酸、甲基丙烯酸羟乙酯反应，反应液中加入甲基丙烯酸甲酯、双丙酮丙烯酰胺等反应得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物，再向混合物中加入己二酰二酰肼反应得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，然后再加入助剂等得到水性油墨，本专利技术通过添加常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，提高了水性油墨的耐水性和干燥速度，使干燥时间减少了10min，硫酸钡可以增强水性油墨的光泽度，本专利技术操作简单，适合工业化生产。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）称取10～12g聚醚二元醇加入到带有温度计的500mL三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，向烧瓶中以1～2L/min流速通入氮气10～20min后，再向烧杯中依次加入8～10g二环己基甲烷二异氰酸酯、0.3～0.5g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌反应3～4h，得到端异氰基酸酯基预聚物；（2）向上述端异氰基酸酯基预聚物中加入5～7g二羟甲基丙酸，控制温度在80～90℃，搅拌反应1～2h，再向烧瓶中加入3～5g甲基丙烯酸羟乙酯，保温搅拌反应1～2h，停止加热，向烧瓶中依次加入1～3g甲基丙烯酸甲酯、2～4g双丙酮丙烯酰胺，搅拌10～20min，将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～15℃，再向烧瓶中依次加入0.5～0.7g偶氮二异丁腈、0.3～0.5g硫酸铵、2～4mL三乙胺，搅拌20～30min，得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物；（3）向上述混合物中加入加入100～200mL去离子水，搅拌30～40min，再加入1～3g己二酰二酰肼，搅拌反应1～2h，得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂；（4）称取20～30g常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂加入到烧瓶中，向烧瓶中加入10～20mL质量浓度为95%乙醇溶液，搅拌10～20min，再向烧杯中依次加入5～10g硫酸钡、1～3g十二烷基硫酸钠、1～3g山梨酸钾、0.3～0.5g聚醚改性有机硅氧烷、5～8g硅藻土、3～5g有机颜料，搅拌20～30min，得到一种水性油墨。本专利技术的应用方法：在制笔过程中，将本专利技术制得的油墨加入制笔原料中，其中加入量为制笔原料的10～20%，通过传统工艺制成水性笔即可。使用后，经检测，通过加入本专利技术水性油墨制得的水性笔比传统水性笔更加耐水，光泽度高，干燥时间缩短30～40s。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术通过添加常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂，提高了水性油墨的耐水性和干燥速度，使干燥时间减少了10min；（2）本专利技术操作简单，适合工业化生产。具体实施方式首先称取10～12g聚醚二元醇加入到带有温度计的500mL三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，向烧瓶中以1～2L/min流速通入氮气10～20min后，再向烧杯中依次加入8～10g二环己基甲烷二异氰酸酯、0.3～0.5g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌反应3～4h，得到端异氰基酸酯基预聚物；向上述端异氰基酸酯基预聚物中加入5～7g二羟甲基丙酸，控制温度在80～90℃，搅拌反应1～2h，再向烧瓶中加入3～5g甲基丙烯酸羟乙酯，保温搅拌反应1～2h，停止加热，向烧瓶中依次加入1～3g甲基丙烯酸甲酯、2～4g双丙酮丙烯酰胺，搅拌10～20min，将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～15℃，再向烧瓶中依次加入0.5～0.7g偶氮二异丁腈、0.3～0.5g硫酸铵、2～4mL三乙胺，搅拌20～30min，得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物；向上述混合物中加入加入100～200mL去离子水，搅拌30～40min，再加入1～3g己二酰二酰肼，搅拌反应1～2h，得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂；称取20～30g常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂加入到烧瓶中，向烧瓶中加入10～20mL质量浓度为95%乙醇溶液，搅拌10～20min，再向烧杯中依次加入5～10g硫酸钡、1～3g十二烷基硫酸钠、1～3g山梨酸钾、0.3～0.5g聚醚改性有机硅氧烷、5～8g硅藻土、3～5g有机颜料，搅拌20～30min，得到一种水性油墨。实例1首先称取10g聚醚二元醇加入到带有温度计的500mL三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80℃，向烧瓶中以1L/min流速通入氮气10min后，再向烧杯中依次加入8g二环己基甲烷二异氰酸酯、0.3g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌反应3h，得到端异氰基酸酯基预聚物；向上述端异氰基酸酯基预聚物中加入5g二羟甲基丙酸，控制温度在80℃，搅拌反应1h，再向烧瓶中加入3g甲基丙烯酸羟乙酯，保温搅拌反应1h，停止加热，向烧瓶中依次加入1g甲基丙烯酸甲酯、2g双丙酮丙烯酰胺，搅拌10min，将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0℃，再向烧瓶中依次加入0.5g偶氮二异丁腈、0.3g硫酸铵、2mL三乙胺，搅拌20min，得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物；向上述混合物中加入加入100mL去离子水，搅拌30min，再加入1g己二酰二酰肼，搅拌反应1h，得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂；称取20g常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂加入到烧瓶中，向烧瓶中加入10mL质量浓度为95%乙醇溶液，搅拌10min，再向烧杯中依次加入5g硫酸钡、1g十二烷基硫酸钠、1g山梨酸钾、0.3g聚醚改性有机硅氧烷、5g硅藻土、3g有机颜料，搅拌20min，得到一种水性油墨。将超细羊毛织物用去离子水清洗3次后，置于烧杯中，并向烧杯中加入去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性油墨的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取10～12g聚醚二元醇加入到带有温度计的500mL三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，向烧瓶中以1～2L/min流速通入氮气10～20min后，再向烧杯中依次加入8～10g二环己基甲烷二异氰酸酯、0.3～0.5g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌反应3～4h，得到端异氰基酸酯基预聚物；（2）向上述端异氰基酸酯基预聚物中加入5～7g二羟甲基丙酸，控制温度在80～90℃，搅拌反应1～2h，再向烧瓶中加入3～5g甲基丙烯酸羟乙酯，保温搅拌反应1～2h，停止加热，向烧瓶中依次加入1～3g甲基丙烯酸甲酯、2～4g双丙酮丙烯酰胺，搅拌10～20min，将烧瓶置于冰水浴中，控制温度在0～15℃，再向烧瓶中依次加入0.5～0.7g偶氮二异丁腈、0.3～0.5g硫酸铵、2～4mL三乙胺，搅拌20～30min，得到聚氨酯、甲基丙烯酸甲酯混合物；（3）向上述混合物中加入加入100～200mL去离子水，搅拌30～40min，再加入1～3g己二酰二酰肼，搅拌反应1～2h，得到常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂；（4）称取20～30g常温自交联水性聚氨酯丙烯酸酯树脂加入到烧瓶中，向烧瓶中加入10～20mL质量浓度为95%乙醇溶液，搅拌10～20min，再向烧杯中依次加入5～10g硫酸钡、1～3g十二烷基硫酸钠、1～3g山梨酸钾、0.3～0.5g聚醚改性有机硅氧烷、5～8g硅藻土、3～5g有机颜料，搅拌20～30min，得到一种水性油墨。...

【技术特征摘要】
1.一种水性油墨的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取10～12g聚醚二元醇加入到带有温度计的500mL三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，向烧瓶中以1～2L/min流速通入氮气10～20min后，再向烧杯中依次加入8～10g二环己基甲烷二异氰酸酯、0.3～0.5g二月桂酸二丁基锡，恒温搅拌反应3～4h，得到端异氰基酸酯基预聚物；（2）向上述端异氰基酸酯基预聚物中加入5～7g二羟甲基丙酸，控制温度在80～90℃，搅拌反应1～2h，再向烧瓶中加入3～5g甲基丙烯酸羟乙酯，保温搅拌反应1～2h，停止加热，向烧瓶中依次加入1～3g甲基丙烯酸甲酯、2～4g双丙酮丙烯酰胺，搅拌10～20min，将烧瓶置于冰水浴中，控制温...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，孟浩影，
申请(专利权)人：周荣，
类型：发明
国别省市：江苏;32