一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法技术

本发明专利技术提供一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，在聚合反应器中分别加入丙烯酸100～150份，甲基丙烯酸10～50份，螯合剂0.2～0.6份，超支化单体0.1～10份，叔胺单体20～60份，引发剂0.5～1.5份，除氧剂0.2～0.8份，搅拌使物料分散均匀，在一定温度和氮气保护下采用水溶液本体自由基聚合工艺制备得到高分子聚合物产品。该水溶性高分子聚合物产品，在热升华转印纸时具有低涂布量，快吸收，高转移率，涂布机流变适应性强的优点。布机流变适应性强的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法


[0001]本专利技术属于热转印印花用油墨
，特别涉及一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法。

技术介绍

[0002]目前已经广泛使用的热转印印花技术具有诸多优点：无水印染，热转印后的基材纸张可循环再次抄纸，资源循环利用等。但是也具有一定的缺点和局限性：低克重热转印纸张涂层吸墨后，墨水容易渗透至纸基材，难以达到热升华转印图像的逼真度，精确度，立体感，高转移率等性能。
[0003]现有热转印涂层(即热转印用油墨)主要是以羧甲基纤维素类作为主要的涂层材料，以及以聚丙烯酸类聚合物作为主要的涂层材料；其中目前聚丙烯酸涂层中所使用的吸墨剂为聚丙烯酸钠，是在自由基引发剂的作用下，聚合形成的线性高分子结构，用于改善水性分散墨水的吸收和转印性能。该产品在用于热升华转印纸张涂布时，可以提高线性高分子的分子量虽然会延缓墨水进入吸墨层后进一步向基材纸张渗透的速度，但趋势还是较为明显。而且分子量的增加，渗透性有缓解，但伴随导致涂料粘度会大幅度提高，使得纸张涂布工艺难以实施。因此，本专利技术提供一种改善型热转印油墨用高分子聚合物的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，以丙烯酸类单体、超支化单体和叔胺单体为原料采用水溶液本体自由基聚合工艺，制备得到高分子聚合物产品。该两性水溶性高分子聚合物产品，在热升华转印纸时具有低涂布量，快吸收，高转移率，涂布机流变适应性强的优点。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，该方法包括以下步骤：
[0006]步骤一，在聚合反应器中分别加入丙烯酸100～150份，甲基丙烯酸10～50份，螯合剂0.2～0.6份，超支化单体0.1～10份，叔胺单体20～60份，引发剂0.5～1.5份，除氧剂0.2～0.8份，搅拌使物料分散均匀；
[0007]步骤二，液面下充入氮气保护反应体系，充入20～40分钟氮气后，控制反应釜温度在50～70℃以下，搅拌器的速度为60～200r/min，将氮气管调节到液面上充氮气保护；
[0008]步骤三，缓慢将温度升到60～80℃反应2～3小时，反应结束后，停止充氮，升温到80～90℃后，保温，时间为1～2小时；
[0009]步骤四，保温完成之后，将产品冷却，加入防腐剂0.05～0.15份；检测确认，包装，密封保存。
[0010]作为进一步改进，所述的螯合剂选自EDTA、EDTANa2、二巯基丙烷磺酸钠、EGTA、乙二胺四丙酸、三乙撑四胺中的一种或多种混合。
[0011]作为进一步改进，所述的超支化单体选自乙二胺双丙烯酰胺，丙二胺双丙烯酰胺，
丁二胺双丙烯酰胺，二烯丙基胺，甲基丙烯磺酸钠中的一种或多种混合；优选为乙二胺双丙烯酰胺、甲基丙烯磺酸钠中的一种或两种混合。
[0012]作为进一步改进，所述的叔胺单体为双亲叔胺单体，选自甲基丙烯酸二甲氨基乙酯，丙烯酸二甲胺基乙酯，二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺，二甲基烯丙基胺，三烯丙基胺的一种或者多种混合，优选为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯。
[0013]作为进一步改进，所述的引发剂为氧化型引发剂或者偶氮类引发剂，所述的氧化型引发剂选自过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过二碳酸二环己基酯、过辛酸叔丁酯、过辛酸叔戊酯、过壬二酸二叔丁酯、过乙酸叔丁酯中的一种或多种混合。优选为过硫酸钠、过硫酸铵。
[0014]作为进一步改进，所述的偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、2,2'
‑
偶氮双(异丁腈)、2,2'
‑
偶氮双(2
‑
甲基异丁腈)中的一种或几种混合。优选为2,2'
‑
偶氮双(2
‑
甲基异丁腈)。
[0015]作为进一步改进，所述的除氧剂选自亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠中的一种或几种混合。优选为亚硫酸氢钠、亚硫酸钠。
[0016]所述的防腐剂选自取代芳烃类防腐剂、杂环化合物类防腐剂、胺类化合物类防腐剂中的一种或两种混合物；优选为苯甲酸钠或者对羟苯甲酸乙酯。增加油墨的保存期限，不妨碍油墨体系的稳定性，对体系影响不大。
[0017]作为进一步改进，以丙烯酸/甲基丙烯磺酸钠/甲基丙烯酸二甲氨基乙酯为例，本专利技术的制备方法的反应历程可以用如下反应表示：
[0018]所述超支化单体分解产生自由基，其反应路线如下：
[0019][0020]经过磺化基团引发聚合链增长，其反应路线如下：
[0021][0022]再经过支链链增长形成支化结构，其反应路线如下：
[0023][0024][0025]该水溶液本体自由基聚合工艺通过在丙烯酸钠单体聚合基础上引入产生超支化单体可大幅度提高分子量，动力粘度基本不增加，不影响整体的涂布工艺；引入阳离子胺基功能单体进行聚合，提高聚合物与墨水的结合力。热转印后烘干形成的高分子膜可形成超支化聚合物，使得涂层在吸收墨水后形成溶胀状态而非完全溶解状态，聚合物的胺基端可以和分散墨水的阴离子化学结构产生离子吸附，可锁住墨水，不使墨水进一步向基材纸张渗透，提高热升华墨水的转移利用率。
[0026]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0027]1、本专利技术技术的关键是使用了丙烯酸类单体、超支化单体、双亲阳离子叔胺单体共聚，采用水溶液本体自由基聚合工艺，可以制备共聚物产品。通过调整原料配比，可以制备出一定支化度的两性水溶性聚合物产品，从而满足热升华转印纸对于涂布化学品的低涂布量，快吸收，高转移率，涂布机流变适应性等要求。
[0028]2、本专利技术需要保证聚合物本身的粘度不变，打印清晰度等性能不降低的前提下，改变高分子链段立体结构，从而使得线性高分子在涂层被烘干后，能够形成相对致密的架桥，使得涂层中填充的纤维素能够被牢固的固定在纸张基材上，减少涂层的开裂，结合力，降低涂层墨水对基材纸张的渗透等问题，而且聚合物本身的流变性并没有发生本质改变，能够适应涂布机对低粘流体的要求。转移后的纸张中墨水残留量低，更加有利于回收再次利用抄造纸张。可以使涂层在减少配方总体涂布克重的情况下，使得墨水打印到纸张上，吸墨更快速，图像清晰度更佳。
[0029]3、与传统溶剂型树脂相比，生产过程中的的溶剂为水，可降低生产过程中环境污染；减少墨水层向基材的扩散渗透，提高墨水利用率；产品形状为液体，便于用户存储及在线添加；产品粘度可调节，适用于不同的涂布机对产品流变性的要求；通过加入该种高性能聚合物，可大幅提高打印墨水表干速度，降低涂层克重量，节约资源。该聚合物可生物降解，纸张图像完成热转印后，纤维可以再次回到纸厂打浆回收使用。
具体实施方式
[0030]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，以使本领域技术人员能够充分理解本专利技术的
技术实现思路
。应当说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，在聚合反应器中分别加入丙烯酸100～150份，甲基丙烯酸10～50份，螯合剂0.2～0.6份，超支化单体0.1～10份，叔胺单体20～60份，引发剂0.5～1.5份，除氧剂0.2～0.8份，搅拌使物料分散均匀；步骤二，液面下充入氮气保护反应体系，充入20～40分钟氮气后，控制反应釜温度在50～70℃以下，搅拌器的速度为60～200r/min，将氮气管调节到液面上充氮气保护；步骤三，缓慢将温度升到60～80℃反应2～3小时，反应结束后，停止充氮，升温到80～90℃后，保温，时间为1～2小时；步骤四，保温完成之后，将产品冷却，加入防腐剂0.05～0.15份；检测确认，包装，密封保存。2.根据权利要求1所述一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，其特征在于：所述的螯合剂选自EDTA、EDTANa2、二巯基丙烷磺酸钠、EGTA、乙二胺四丙酸、三乙撑四胺中的一种或多种混合。3.根据权利要求1所述一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，其特征在于：所述的超支化单体选自乙二胺双丙烯酰胺，丙二胺双丙烯酰胺，丁二胺双丙烯酰胺，二烯丙基胺，甲基丙烯磺酸钠中的一种或多种混合。4.根据权利要求1所述一种热转印油墨用高分子聚合物的制备方法，其特征在于：所述的引发剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯志德，丁云斌，
申请(专利权)人：张家港凯宝来环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：