软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液及其制备方法，它原料按重量份数比计包括4.0～4.8份的乳化剂A、40.0～60.0份的混合物A、2.0～6.0份的乳化剂B、25.5～33.0份的混合物B、25.5～31.5份的混合物C、0.66～1.34份的引发剂、4.8～18.0份的碱盐和150.0～230.0份的水；本发明专利技术的水性油墨的丙烯酸乳液是针对软质PVC用的应用而特别合成，其制备方法引用了新型的核壳乳液聚合技术和互穿网络乳液聚合技术。以亲水性较强的丙烯酸酯链段作为乳液的壳层，赋予了乳液较好的复溶性和与水性油墨色浆的兼容稳定性；引入了互穿网络乳液聚合技术，使得乳液涂膜的强度大大的增加，提高了水性油墨对软质PVC基材的附着力，且抗水性好。

【技术实现步骤摘要】
软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液及其制备方法
本专利技术涉及乳液合成
，具体地指一种软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液及其制备方法。
技术介绍
水性油墨是印刷油墨中十分重要的一种油墨，其用量占到整个印刷油墨总量的8％至12％。相比于溶剂油墨、胶印油墨和丝印油墨，水性油墨生产工艺相对简单，生产过程和印刷过程中基本无有机溶剂排放，是一种相对较为绿色环保的油墨。然而，从现有的实际使用情况来看，水性油墨取代溶剂油墨主要面临两大问题：干燥速度慢和对承印基材的附着力差；水性油墨由于主要溶剂是水，水的挥发速度相比于溶剂油墨中的溶剂如甲苯、丙酮、乙酸乙酯、乙醇、甲醇、异丙醇和甲基环已酮等要慢很多。由此，水性油墨的自身缺陷限制了其广泛的使用，水性油墨目前主要应用于纸制基材的印刷，如瓦楞纸、牛皮纸、白板纸、商标和标签等。近年来，随着环保要求越来越严格，印刷行业也积极倡导绿色环保印刷。水性油墨大有取代溶剂油墨的趋势。解决水性油墨干燥速度的问题，更多的还是依赖于印刷设备的改造，即降低印刷要求或者增长印刷设备中烘道；对承印基材附着力差的问题，须从油墨连接料的角度去改善。目前市面上的水性油墨从分散树脂到油墨连接料主要还是丙烯酸酯树脂体系为主。市面上，也出现一些对承印基材有较好附着力的树脂，但这些树脂并非纯丙烯酸酯树脂体系，在制备水性油墨过程中，与水性油墨里面的色浆兼容性较差，直接影响水性油墨的稳定性和印刷效果。因此提高水性油墨在塑料基材的附着力，主要还是需要对丙烯酸酯树脂进行改性。因此有必要设计一种水性油墨的丙烯酸乳液及其制备方法，以克服上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种复溶性好、乳液涂膜强度高的软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术提供的一种软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，所述丙烯酸乳液的原料按重量份数比计包括4.0～4.8份的乳化剂A、40.0～60.0份的混合物A、2.0～6.0份的乳化剂B、25.5～33.0份的混合物B、25.5～31.5份的混合物C、0.66～1.34份的引发剂、4.8～18.0份的碱盐和150.0～230.0份的水；其中，所述乳化剂A为反应型阴离子表面活性剂；所述混合物A由软质丙烯酸酯单体A、硬质丙烯酸酯单体A和功能性丙烯酸酯单体组成；所述乳化剂B为非反应型阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配；所述混合物B由软质丙烯酸酯单体B、硬质丙烯酸酯单体B和交联单体B组成；所述混合物C由软质丙烯酸酯单体C、硬质丙烯酸酯单体C和交联单体C组成，所述引发剂为水溶性引发剂。进一步地，所述乳化剂A为乙烯基磺酸钠、乙烯基聚醚硫酸钠、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸钠、烯丙基聚醚磷酸钠、烯丙基聚醚磷酸铵、烯丙基苯氧基聚醚硫酸铵和含双键基的双烷基磺基硫酸钠中任意一种或几种。再进一步地，所述混合物A中，软质丙烯酸酯单体A和硬质丙烯酸酯单体A具有亲水性，软质丙烯酸酯单体A和硬质丙烯酸酯单体A混合用量为34～45重量份，其玻璃化转变温度为40～70℃；功能性丙烯酸酯单体为6～15重量份。再进一步地，所述软质丙烯酸酯单体A为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和马来酸二乙酯中任意一种或几种；所述硬质丙烯酸酯单体A为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和对苯乙烯磺酸钠中任意一种或几种；所述功能性丙烯酸酯单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、衣康酸单丁酯、巴豆酸、衣庚酸、富马酸、衣庚酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸单丁酯和马来酸酐中任意一种或几种。再进一步地，所述乳化剂B中，阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比为1：1.5～2。再进一步地，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、支链十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯醚硫酸钠、支链十二烷基二苯醚二磺酸钠和磺基琥珀酸烷基酚醚酯钠盐中任意一种或几种；所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚类、辛基酚聚氧乙烯醚类、异构碳十三醇聚氧乙烯醚和烷基醇嵌段聚醚中任意一种或几种。再进一步地，所述混合物B中，软质丙烯酸酯单体B和硬质丙烯酸酯单体B混合后为25～30重量份，其玻璃化转变温度控制在-40℃～0℃；交联单体B用量为0.5～3.0重量份。所述混合物B中的软质丙烯酸酯单体B为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、叔碳酸乙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中一种或几种的混合物；所述混合物B中的硬质丙烯酸酯单体B为甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯中一种或几种的混合物。所述混合物B中交联单体B为丙烯酸双环戊基酯、乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯或二乙烯苯中一种或几种的混合物。所述混合物C中，软质丙烯酸酯单体C和硬质丙烯酸酯单体C混合后为25～30重量份，其玻璃化转变温度控制在-20℃～20℃；交联单体C用量为0.5～1.5重量份。所述混合物C中的软质丙烯酸酯单体C为丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、叔碳酸乙烯酸、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中一种或几种的混合物；所述混合物C中的硬质丙烯酸酯单体C为甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯中一种或几种的混合物。所述混合物C中的交联单体C为丙烯酸双环戊基酯、乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、1,5-戊二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,3-丁二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二丙烯酸1,6-己二醇酯或二乙烯苯中一种或几种的混合物。所述碱盐为氨水，其质量分数为22～25％％。本专利技术还提供了一种上述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液的制备方法，包括以下步骤：按重量份数比称取包括4.0～4.8份的乳化剂A、40.0～60.0份的混合物A、2.0～6.0份的乳化剂B、25.5～33.0份的混合物B、25.5～31.5份的混合物C、0.66～1.34份的引发剂、4.8～18.0份的碱盐和150.0～230.0份的水,备用。2)向反应釜中加入水，升温至80℃～85℃；再向反应釜中加入乳化剂A，搅拌3～10min3)在上述引发剂中取0.28～0.60份加入反应釜中，然后滴加混合物A，保温20～60min，加入碱盐，搅拌5～20min；4)往反应釜内加入乳化剂B，搅拌5～15min，取在上述引发剂中取0.12～0.26份加入反应釜中，然后滴加混合物B，保温20～60min；5)往反应釜内加入剩余的引发剂，然后滴加混合物C，再保温40～80min，降至室温出料即得到软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液。作为优选方案，所述步骤3)中，所述碱盐为氨水，其质量分数为22～25％。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的水性油墨的丙烯酸乳液是针对软质PVC用的应用而特别合成，其制备方法引用了新型的核壳乳液聚合技术和互穿网络乳液聚合技术。以亲水性较强的丙烯酸酯链段作为乳液的壳层，赋予了乳液较好的复溶性和与水性油墨色浆的兼容稳定性；引入了互穿网络乳液聚合技术，使得乳液涂膜的强度大大的增加，提高了水性油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述丙烯酸乳液的原料按重量份数比计包括4.0～4.8份的乳化剂A、40.0～60.0份的混合物A、2.0～6.0份的乳化剂B、25.5～33.0份的混合物B、25.5～31.5份的混合物C、0.66～1.34份的引发剂、4.8～18.0份的碱盐和150.0～230.0份的水；其中，所述乳化剂A为反应型阴离子表面活性剂；所述混合物A由软质丙烯酸酯单体A、硬质丙烯酸酯单体A和功能性丙烯酸酯单体组成；所述乳化剂B为非反应型阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配；所述混合物B由软质丙烯酸酯单体B、硬质丙烯酸酯单体B和交联单体B组成；所述混合物C由软质丙烯酸酯单体C、硬质丙烯酸酯单体C和交联单体C组成，所述引发剂为水溶性引发剂。

【技术特征摘要】
1.一种软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述丙烯酸乳液的原料按重量份数比计包括4.0～4.8份的乳化剂A、40.0～60.0份的混合物A、2.0～6.0份的乳化剂B、25.5～33.0份的混合物B、25.5～31.5份的混合物C、0.66～1.34份的引发剂、4.8～18.0份的碱盐和150.0～230.0份的水；其中，所述乳化剂A为反应型阴离子表面活性剂；所述混合物A由软质丙烯酸酯单体A、硬质丙烯酸酯单体A和功能性丙烯酸酯单体组成；所述乳化剂B为非反应型阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂的复配；所述混合物B由软质丙烯酸酯单体B、硬质丙烯酸酯单体B和交联单体B组成；所述混合物C由软质丙烯酸酯单体C、硬质丙烯酸酯单体C和交联单体C组成，所述引发剂为水溶性引发剂。2.根据权利要求1所述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述乳化剂A为乙烯基磺酸钠、乙烯基聚醚硫酸钠、1-烯丙氧基-2-羟基丙烷磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸钠、烯丙基聚醚磷酸钠、烯丙基聚醚磷酸铵、烯丙基苯氧基聚醚硫酸铵和含双键基的双烷基磺基硫酸钠中任意一种或几种。3.根据权利要求1或2所述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述混合物A中，软质丙烯酸酯单体A和硬质丙烯酸酯单体A具有亲水性，软质丙烯酸酯单体A和硬质丙烯酸酯单体A混合用量为34～45重量份，其玻璃化转变温度为40～70℃；功能性丙烯酸酯单体为6～15重量份。4.根据权利要求3所述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述软质丙烯酸酯单体A为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟甲酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和马来酸二乙酯中任意一种或几种；所述硬质丙烯酸酯单体A为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和对苯乙烯磺酸钠中任意一种或几种；所述功能性丙烯酸酯单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、衣康酸单丁酯、巴豆酸、衣庚酸、富马酸、衣庚酸单甲酯、富马酸单甲酯、富马酸单丁酯和马来酸酐中任意一种或几种。5.根据权利要求1或2所述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述乳化剂B中，阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的质量比为1：1.5～2；所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、支链十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯醚硫酸钠、支链十二烷基二苯醚二磺酸钠和磺基琥珀酸烷基酚醚酯钠盐中任意一种或几种；所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚类、辛基酚聚氧乙烯醚类、异构碳十三醇聚氧乙烯醚和烷基醇嵌段聚醚中任意一种或几种。6.根据权利要求1或2所述软质PVC用水性油墨的丙烯酸酯乳液，其特征在于：所述混合物B中，软质丙烯酸酯单体B和硬质丙烯酸酯单体B混合后为25～30重量份，其玻璃化转变...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜永斌，张府，郑科旺，覃彩芹，李伟，
申请(专利权)人：湖北工程学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42