本发明专利技术公开了一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，由如下重量份的原料组成：丙烯酸酯软单体29‑60份，丙烯酸酯硬单体45‑75份，功能单体0.5‑5份，自交联单体1‑2份，阴离子乳化剂0.1‑1.0份，非离子乳化剂0.1‑0.7份，缓冲剂0‑0.3份，消泡剂0.02‑0.1份，润湿剂0‑0.08份，超支化吸油树脂1‑5份，引发剂0.2‑1份，氧化剂0.01‑0.07份，还原剂0.02‑0.12份，pH调节剂0.05‑3.5份，水60‑130份；并提供了其制备方法。该成膜物质采用自交联结构并引入超支化吸油树脂，提高吸油墨性能；成膜后无气泡等缺陷，吸油墨60s内达到平衡，吸墨性能佳；制造过程中，使用水而非有机溶剂做介质，低碳环保，节约成本。
【技术实现步骤摘要】
一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质及其制备方法
本专利技术涉及水性乳液型成膜物质
，特别是涉及一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质及其制备方法。
技术介绍
数码喷墨用到弱溶剂油墨在玻璃、塑胶、陶瓷或金属等基材表面直接喷涂，因为不能尽快的把墨水里的溶剂挥发而容易造成成像不清晰。如果先在这些基材表面先涂布一层具有吸收溶剂性能的预处理涂层然后再喷墨打印，涂层的吸墨固色作用会使得打印出来的效果与纸张打印的效果相当，表面预处理涂布液的成分一般是具有吸收溶剂性能的高聚物材料，具有干燥时间短和吸墨性能好的溶剂型高分子预涂布液为人们经常采用。随着人们对环保、安全、节能的重视，促使成膜物质向着低污染、高性能和功能化方向发展。乳液型聚丙烯酸酯乳液型成膜物质以其环保、优良的耐候性和低碳等特点，近年来得到了长足的发展，弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型丙烯酸酯成膜物质成为人们研究的热点。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是提供一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，性能可以媲美溶剂型乳液型成膜物质。本专利技术的第二个目的是提供上述成膜物质的应用。本专利技术的第三个目的是提供上述成膜物质的制备方法。本专利技术的目的通过以下技术方案来具体实现的：一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，由如下重量份的原料组成：丙烯酸酯软单体29-60份，丙烯酸酯硬单体45-75份，功能单体0.5-5份，自交联单体1-2份，阴离子乳化剂0.1-1.0份，非离子乳化剂0.1-0.7份，缓冲剂0-0.3份，消泡剂0.02-0.1份，润湿剂0-0.08份，超支化吸油树脂1-5份，引发剂0.2-1份，氧化剂0.01-0.07份，还原剂0.02-0.12份，pH调节剂0.05-3.5份，水60-130份。进一步的，所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯；所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种；所述自交联单体为N-羟甲基丙烯酰胺或N-羟乙基丙烯酰胺；所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯磺酸盐、辛基酚聚氧乙烯磺酸盐中的一种或两种；所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚；所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种；所述消泡剂为矿物油类、聚醚改性有机硅类中的一种或两种；所述润湿剂为二异辛基磺酸盐；所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；所述还原剂为吊白块；所述pH调节剂为28wt%氨水。进一步的，所述超支化吸油树脂为分子量6000-600000g/mol的超支化聚酯或超支化聚酰胺中的一种，末端为长链烷基封端。上述弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质用于数码喷墨打印的油墨吸收和定位。上述弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质的制备方法，包括以下步骤：（1）将0.1-0.8份阴离子乳化剂、0.1-0.5份非离子乳化剂加入30-50份水中，搅拌得到乳化剂水溶液；向乳化剂水溶液中加入10-35份丙烯酸酯硬单体、25-55份丙烯酸酯软单体、1-3份功能单体、0.5-1份自交联单体，再加入0.2-0.3份引发剂，以600r/min搅拌30min，制得预乳液；（2）将0.1-0.15份阴离子乳化剂、0.1-0.15份非离子乳化剂、缓冲剂加入20-40份水中，溶解加热后再加入步骤（1）得到的预乳液，反应制得乳液；（3）将0.2-0.52份引发剂加入4-10份水中，搅拌得到引发剂水溶液；（4）将25-40份丙烯酸酯硬单体、4-10份丙烯酸酯软单体、1-3份功能单体、0.5-1份自交联单体混合，得混合单体；（5）将步骤（3）得到的引发剂水溶液、步骤（4）得到的混合单体加入步骤（2）得到的乳液中，反应1.5-2h，再升温至82-84℃进行保温反应1h；（6）步骤（5）得到的混合物降温至72℃加入氧化剂稀释液，再加入还原剂水溶液，72℃下保温反应30min；（7）步骤（6）得到的混合物温度下降后加入pH调节剂调节pH至7.5-8，加入消泡剂、超支化吸油树脂和润湿剂，搅拌10-30min至乳液均匀，过滤出料，滤液即为弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质。进一步的，所述步骤（2）中，加热至79-82℃后再加入步骤（1）得到的预乳液，反应时间为1.5-2h；所述步骤（6）中，氧化剂稀释液是将氧化剂用1-2份水稀释得到，还原剂水溶液是将还原剂溶解在2-5份水中得到；所述步骤（7）中，步骤（6）得到的混合物温度≤40℃加入pH调节剂。本专利技术采用自交联结构和引入超支化吸油树脂，一方面通过交联使得膜层大分子空间网状结构间隙可以保证油墨渗透进入且扩散范围有限，还可以通过超支化吸油树脂提高吸墨性能。本专利技术的有益效果为：1、采用自交联结构并引入超支化吸油树脂，提高吸油墨性能；2、成膜后无气泡等缺陷，吸油墨60s内达到平衡，吸墨性能佳；3、制造过程中，使用水而非有机溶剂做介质，低碳环保，节约成本。具体实施方式以下对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的原料均为市场可得品，其中超支化聚酯吸油树脂的分子量为10000g/mol，末端为长链烷基封端，厂家：恒泰化工有限公司，型号：191#。实施例1一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质的制备方法，包括如下步骤：（1）称取0.1g阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠、0.1g非离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚、30g去离子水，常温搅拌得到乳化剂水溶液；缓慢加入39g丙烯酸丁酯、25g甲基丙烯酸甲酯、1.3g丙烯酸、0.5gN-羟甲基丙烯酰胺组成的混合单体，加入0.2g过硫酸铵，搅拌30min，搅拌速度600r/min，制得预乳液。（2）称取0.1g阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠、0.1g非离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚、0.1g缓冲剂碳酸氢钠，在20g去离子水溶解加热至80℃，加入预乳液，反应2h制得乳液。（3）称取0.2g过硫酸铵，加入10g去离子水溶解，制得引发剂水溶液。（4）称取4g丙烯酸丁酯、29g甲基丙烯酸甲酯、1.2g甲基丙烯酸、0.5gN-羟甲基丙烯酰胺组成的混合单体。（5）将引发剂水溶液和混合单体同时加入步骤（2）得到的乳液中，反应2h制得乳液，升温至82℃保温1h。称取0.05g叔丁基过氧化氢，用2g水稀释，制得氧化剂稀释液；称取0.08g的吊白块，用3g水溶解，制得还原剂水溶液。（6）降温至72℃加入氧化剂稀释液，再加入还原剂水溶液，72℃保温30min。（7）步骤（6）得到的混合物降温至40℃，加入1.8g28wt%氨水调节pH至7.5-8，最后加入0.02g消泡剂矿物油、0.03g润湿剂二异辛基磺酸钠、1g超支化聚酯吸油树脂，搅拌10min至乳液均匀，过滤出料，滤液即为弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质。实施例2一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质的制备方法，包括如下步骤：（1）称取0.4g阴离子乳化剂十二烷基苯磺酸钠、0.2g非离子乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚、40g去离子水，常温搅拌得到乳化剂水溶液；缓慢加入45g丙烯酸丁酯、30g甲基丙烯酸甲酯、1.5g丙烯酸、0.8gN-羟甲基丙烯酰胺组成的混合单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，其特征在于，由如下重量份的原料组成：丙烯酸酯软单体 29‑60份，丙烯酸酯硬单体 45‑75份，功能单体 0.5‑5份，自交联单体 1‑2份，阴离子乳化剂 0.1‑1.0份，非离子乳化剂 0.1‑0.7份，缓冲剂 0‑0.3份，消泡剂 0.02‑0.1份，润湿剂 0‑0.08份，超支化吸油树脂 1‑5份，引发剂 0.2‑1份，氧化剂 0.01‑0.07份，还原剂 0.02‑0.12份，pH调节剂 0.05‑3.5份，水 60‑130份。
【技术特征摘要】
1.一种弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，其特征在于，由如下重量份的原料组成：丙烯酸酯软单体29-60份，丙烯酸酯硬单体45-75份，功能单体0.5-5份，自交联单体1-2份，阴离子乳化剂0.1-1.0份，非离子乳化剂0.1-0.7份，缓冲剂0-0.3份，消泡剂0.02-0.1份，润湿剂0-0.08份，超支化吸油树脂1-5份，引发剂0.2-1份，氧化剂0.01-0.07份，还原剂0.02-0.12份，pH调节剂0.05-3.5份，水60-130份。2.根据权利要求1所述的弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，其特征在于，所述丙烯酸酯软单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；所述丙烯酸酯硬单体为甲基丙烯酸甲酯；所述功能单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种；所述自交联单体为N-羟甲基丙烯酰胺或N-羟乙基丙烯酰胺；所述阴离子乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯磺酸盐、辛基酚聚氧乙烯磺酸盐中的一种或两种；所述非离子乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚；所述缓冲剂为碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或两种；所述消泡剂为矿物油类、聚醚改性有机硅类中的一种或两种；所述润湿剂为二异辛基磺酸盐；所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢；所述还原剂为吊白块；所述pH调节剂为28wt%氨水。3.根据权利要求1所述的弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质，其特征在于，所述超支化吸油树脂为分子量6000-600000g/mol的超支化聚酯或超支化聚酰胺中的一种，末端为长链烷基封端。4.权利要求1所述的弱溶剂墨水吸收涂层用乳液型成膜物质用于数码喷墨打印的油墨吸收和定位。5.权利要求1-3任一项所述的弱溶剂...
【专利技术属性】
技术研发人员：白燕兵，王和，
申请(专利权)人：江苏源源山富数码喷绘科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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