一种耐水耐碱的水性油墨制造技术

本发明专利技术公开了一种耐水耐碱的水性油墨，制备的水性油墨细度小，着色力强，附着牢度大，同时具有优异的耐水性和耐碱性。利用芥子醇与甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸单体进行反应，可以利用芥子醇的双键，将芥子醇接入其交联网络中，然后通过加氢还原反应，将芥子醇中的苯环还原为环己烷基团，然后将其与异氰酸酯进行反应制备水性聚氨酯，从而大大提高了水性聚氨酯的耐水性能，同时，也提高了油墨的附着牢度。

【技术实现步骤摘要】
一种耐水耐碱的水性油墨
本专利技术属于彩色印刷
，尤其是一种耐水耐碱的水性油墨。
技术介绍
目前，全球越来越重视环境保护和绿色安全，包装印刷行业因其较高的VOCs排放量受到了严重冲击，柔性版印刷齒其低耗墨量且适宜采用水性油墨及优秀的印刷效果受到了包装印刷巧业的靑睐。水性油墨主要由连接料、颜料、助剂和溶剂四部分组成，由于其主体连接料、色浆、溶剂及相关助剂都以水为主体，经研磨揽拌加工而成，因此，是一种环境友好型印刷油墨。在水性油墨中，最为重要的影响因素即为连接料，其直接决定水性油墨的性能和质量。连接料的作用主要有：一，连接颜料粒子使得颜料能够很好的分散及铺展，油墨能够均匀连续流动；二，提供给油墨良好的附着力，无论是附着在印版上还是承印物上；三，决定了油墨的干燥性能及各种印刷适性。现有的水性油墨因其抗水、抗碱性能欠佳，而限制了其更广泛的应用。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种耐水耐碱的水性油墨。本专利技术通过以下技术方案实现：一种耐水耐碱的水性油墨，其制备方法为：将以重量份计的50-70份改性水性聚氨酯、15-20份颜料和其体积1/3-1/2的去离子水混合，并加入4-6份乳化剂，在800-900rpm下分散40-60min，然后加热至50-60℃，升速至1200-1500rpm，在此条件下加热搅拌40-50min，接着将所得体系转入到砂磨机中，加入6-8份碳化钒二氧化硅复合物，在55-57℃下砂磨2-3h，然后向其中加入3-5份消泡剂、4-6份流平剂、去离子水，在200-300rpm下搅拌分散40-50min即可。进一步的，所述改性水性聚氨酯的制备方法为：（1）将10-20份芥子醇加入到30-50份乙醇中，搅拌溶解后加入1-2份催化剂四丁基溴化铵、8-15份甲基丙烯酸羟乙酯、30-35份丙烯酸单体，然后将其转入四口烧瓶中，在90-92℃、200-300rpm下回流反应5-6h，冷却至30-32℃，停止搅拌，将所得体系转入反应釜中，向其中加入0.4-0.8份镍催化剂，并通入氢气进行排气，除去其中的空气，然后以20-30ml/min的流速通入氢气至压强为4-5MPa，在105-107℃下反应5-8h，冷却；（2）向步骤（1）所得物加入50-70份多异氰酸酯、在80-90℃、200-300rpm条件下进行预聚反应1-2h，然后加入10-12份扩链剂、0.4-0.5份催化剂，在63-66℃条件下进行扩链反应2-3h，即得改性水性聚氨酯；利用芥子醇与甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸单体进行反应，可以利用芥子醇的双键，将芥子醇接入其交联网络中，然后通过加氢还原反应，将芥子醇中的苯环还原为环己烷基团，然后将其与异氰酸酯进行反应制备水性聚氨酯，从而大大提高了水性聚氨酯的耐水性能，同时，也提高了油墨的附着牢度；进一步的，所述碳化钒二氧化硅复合物的制备方法为：将5-8份碳化钒加入到行星球磨机中，然后加入30-50份乙醇，球磨至粒径为10-50μm，将所得碳化钒加入到去离子水中，然后加入10-20份饱和氨水，在500-600rpm下分散20-30mim后向其中滴入18-24份正硅酸乙酯，滴加完毕后，在50-55℃、200-300rpm下反应15-18h，接着加入2-3份硅烷偶联剂KH-550，继续搅拌2-3h，冷却，将所得物抽滤后进行冷冻干燥，并球磨至粒径为1-10μm，即可；利用碳化钒作为芯层，与正硅酸乙酯通过反应制备核壳结构的碳化钒二氧化硅复合物，并且，其外层接枝硅烷偶联剂，该复合物的加入，一方面可以使研磨过程中剪切应相应提高，颜料得到更好地分散，提高了细度，另一方面，可以改善水性聚氨酯的力学性能，从而改善了油墨的着色力和附着牢度，进而提升其耐水性能。进一步的，所述颜料为联苯胺黄、艳红6BW、酞菁蓝、碳黑、钛白粉中的任意一种。进一步的，所述乳化剂为有机胺类乳化剂。进一步的，步骤（2）所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸脂、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中任意一种或者多种。进一步的，步骤（2）所述扩链剂为联萘酚，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡或异辛酸亚锡。本专利技术的有益效果：本专利技术制备的水性油墨细度小，着色力强，附着牢度大，同时具有优异的耐水性和耐碱性。利用芥子醇与甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸单体进行反应，可以利用芥子醇的双键，将芥子醇接入其交联网络中，然后通过加氢还原反应，将芥子醇中的苯环还原为环己烷基团，然后将其与异氰酸酯进行反应制备水性聚氨酯，从而大大提高了水性聚氨酯的耐水性能，同时，也提高了油墨的附着牢度；利用碳化钒作为芯层，与正硅酸乙酯通过反应制备核壳结构的碳化钒二氧化硅复合物，并且，其外层接枝硅烷偶联剂，该复合物的加入，一方面可以使研磨过程中剪切应相应提高，颜料得到更好地分散，提高了细度，另一方面，可以改善水性聚氨酯的力学性能，从而改善了油墨的着色力和附着牢度，进而提升其耐水性能。具体实施方式下面用具体实施例说明本专利技术，但并不是对本专利技术的限制。实施例1一种耐水耐碱的水性油墨，其制备方法为：将以重量份计的50份改性水性聚氨酯、15份颜料和其体积1/3的去离子水混合，并加入4份乳化剂，在800rpm下分散40min，然后加热至50℃，升速至1200rpm，在此条件下加热搅拌40min，接着将所得体系转入到砂磨机中，加入6份碳化钒二氧化硅复合物，在55℃下砂磨2h，然后向其中加入3份消泡剂、4份流平剂、去离子水，在200rpm下搅拌分散40min即可。进一步的，所述改性水性聚氨酯的制备方法为：（1）将10份芥子醇加入到30份乙醇中，搅拌溶解后加入1份催化剂四丁基溴化铵、8份甲基丙烯酸羟乙酯、30份丙烯酸单体，然后将其转入四口烧瓶中，在90℃、200rpm下回流反应5h，冷却至30℃，停止搅拌，将所得体系转入反应釜中，向其中加入0.4份镍催化剂，并通入氢气进行排气，除去其中的空气，然后以20ml/min的流速通入氢气至压强为4MPa，在105℃下反应5h，冷却；（2）向步骤（1）所得物加入50份多异氰酸酯、在80℃、200rpm条件下进行预聚反应1h，然后加入10份扩链剂、0.4份催化剂，在63℃条件下进行扩链反应2h，即得改性水性聚氨酯。进一步的，所述碳化钒二氧化硅复合物的制备方法为：将5份碳化钒加入到行星球磨机中，然后加入30份乙醇，球磨至粒径为10μm，将所得碳化钒加入到去离子水中，然后加入10份饱和氨水，在500rpm下分散20mim后向其中滴入18份正硅酸乙酯，滴加完毕后，在50℃、200rpm下反应15h，接着加入2份硅烷偶联剂KH-550，继续搅拌2h，冷却，将所得物抽滤后进行冷冻干燥，并球磨至粒径为1-10μm，即可。进一步的，所述颜料为联苯胺黄、艳红6BW、酞菁蓝、碳黑、钛白粉中的任意一种。进一步的，所述乳化剂为有机胺类乳化剂。进一步的，步骤（2）所述多异氰酸酯选自甲苯二异氰酸脂、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐水耐碱的水性油墨，其特征在于，其制备方法为：/n将以重量份计的50-70份改性水性聚氨酯、15-20份颜料和其体积1/3-1/2的去离子水混合，并加入4-6份乳化剂，在800-900rpm下分散40-60min，然后加热至50-60℃，升速至1200-1500rpm，在此条件下加热搅拌40-50min，接着将所得体系转入到砂磨机中，加入6-8份碳化钒二氧化硅复合物，在55-57℃下砂磨2-3h，然后向其中加入3-5份消泡剂、4-6份流平剂、去离子水，在200-300rpm下搅拌分散40-50min即可。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐水耐碱的水性油墨，其特征在于，其制备方法为：
将以重量份计的50-70份改性水性聚氨酯、15-20份颜料和其体积1/3-1/2的去离子水混合，并加入4-6份乳化剂，在800-900rpm下分散40-60min，然后加热至50-60℃，升速至1200-1500rpm，在此条件下加热搅拌40-50min，接着将所得体系转入到砂磨机中，加入6-8份碳化钒二氧化硅复合物，在55-57℃下砂磨2-3h，然后向其中加入3-5份消泡剂、4-6份流平剂、去离子水，在200-300rpm下搅拌分散40-50min即可。


2.根据权利要求1所述的一种耐水耐碱的水性油墨，其特征在于，所述改性水性聚氨酯的制备方法为：
（1）将10-20份芥子醇加入到30-50份乙醇中，搅拌溶解后加入1-2份催化剂四丁基溴化铵、8-15份甲基丙烯酸羟乙酯、30-35份丙烯酸单体，然后将其转入四口烧瓶中，在90-92℃、200-300rpm下回流反应5-6h，冷却至30-32℃，停止搅拌，将所得体系转入反应釜中，向其中加入0.4-0.8份镍催化剂，并通入氢气进行排气，除去其中的空气，然后以20-30ml/min的流速通入氢气至压强为4-5MPa，在105-107℃下反应5-8h，冷却；
（2）向步骤（1）所得物加入50-70份多异氰酸酯、在80-90℃、200-300rpm条件下进行预聚反应1-2h，然后加入10-12...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯明康，
申请(专利权)人：安徽省卡乐优文化用品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34