一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂及其制备方法技术

本申请涉及油墨的技术领域，具体公开了一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂及其制备方法。一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，包括以下重量份物质：30

【技术实现步骤摘要】
一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂及其制备方法


[0001]本申请涉及油墨的
，尤其是涉及一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]PVC油墨是应用于塑料制品印刷的一种油墨，其具有干燥迅速、附着力强、施工方便、墨膜色泽鲜艳、立体感强、保光保色效果好、遮盖力强以及优异抗刮花性能的优点，因此广泛应用于塑料制品的印刷。
[0003]现代生活中，人们对各种消费品不单单追求品质，对外包装的美化也力求完美。随着印刷技术的发展，以及各类消费者对印品装饰效果的要求的提高。塑料印刷时，PVC等塑料承印物的表面张力是首要考虑的第一个因素。
[0004]曾经，溶剂型油墨的表面张力都比PVC等塑料表面张力低，易于印刷。但近些年来，由于环保法规的不断强化，促使PVC油墨也向“4E
”ꢀ
方向发展。除了UV（光固化）油墨之外，水性油墨应用也是追求环保的另一个方向。但由于分散体乳液中含有大量的水，水的表面张力较大，不易于在PVC薄膜表面润湿铺展开来，即不利于印刷。
[0005]进而目前大多采用水溶性丙烯酸树脂制备水性油墨，因其本身体系中含有一定量的醇醚溶剂，使得整个体系的表面张力仍然低于PVC塑料表面，可以正常印刷，从而兼顾到环保法（VOV排放）。
[0006]针对上述相关技术，专利技术人认为普通的自干性水溶性丙烯酸树脂，因本身带有较多亲水性基团，因此形成的墨膜的耐水冲刷性以及耐溶剂试性不佳，即应用水性丙烯酸树脂的油墨，存在固化后耐水冲刷性以及耐溶剂拭性不佳的缺陷。

技术实现思路

[0007]为了改善应用水性丙烯酸树脂的油墨固化后，耐水冲刷性以及耐溶剂拭性不佳的缺陷，本申请提供一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂及其制备方法。
[0008]第一方面，本申请提供一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，采用如下的技术方案：一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，包括以下重量份物质：30
‑
60份丙烯酸单体、1
‑
3份引发剂、2
‑
5份自交联单体、40
‑
60份溶剂和3
‑
5份改性剂，所述自交联单体为耐水湿润型自交联单体，所述改性剂包括新癸酸乙烯酯和2
‑
（全氟辛基）乙基甲基丙烯酸酯。
[0009]通过采用上述技术方案，首先，本申请技术方案优选采用在水性丙烯酸树脂中加入自交联单体，在水性丙烯酸树脂中提供氢键和分子间作用力，不仅促进交联接枝，提高了应用水性丙烯酸树脂的油墨的成膜速度，还降低界面张力，改善了涂膜的疏水效果。并且，在油墨成膜时，能够通过自交联作用在油墨中形成网状的交联结构，进一步提高了墨膜的交联致密度，提高墨膜的疏水效果。
[0010]其次，本申请技术方案通过在水性丙烯酸树脂中添加改性剂，由于新癸酸乙烯酯为叔碳酸酯，在水性丙烯酸树脂中引入了季碳基团，且季碳基团呈特殊的伞状结构，空间位
阻大，因此季碳结构交错排列形成类似壳核结构，稳定将水分、醇溶液等物质进行分隔。而2
‑
（全氟辛基）乙基甲基丙烯酸酯的加入，在水性丙烯酸树脂中引入了氟单体，氟单体的侧甲基基团能够增加墨膜的表面粗糙度，即提高墨膜的疏水效果。
[0011]因此，采用改性剂对水性丙烯酸树脂进行改性，能够在水性丙烯酸上共同引入季碳基团和氟单体，通过伞状结构的交错排列，形成致密的防护结构，即类似壳核的结构；且氟单体具有较长的分子链段，共同引入水性丙烯酸树脂后，能够对季碳基团的伞状结构进行牵拉以及结合，进一步提高防护结构的致密性；并且由于氟单体上侧甲基基团的加入，增加了伞状结构的粗糙度，有效改善了应用水性丙烯酸树脂的墨膜的耐水、耐溶剂效果以及拉伸性能。
[0012]优选的，所述自交联单体包括自交联单体SW910和自交联单体SW911，所述自交联单体SW910和自交联单体SW911的质量比为2
‑
3:1。
[0013]通过采用上述技术方案，自交联单体SW910具有较高的反应活性，双键接枝效率高，有效改善了油墨中的交联密度，不仅提高了油墨的附着力，还提高了油墨的耐水性。采用自交联单体SW910和自交联单体SW911配合，能够进一步增加水性丙烯酸树脂中的交联密度，提高了油墨的耐水性和附着强度。同时，本申请技术方案优化了自交联单体SW910和自交联单体SW911之间的配比，适宜的配比，使水性丙烯酸树脂获得适宜的粘度，降低了水性丙烯酸树脂中存在团聚颗粒的可能性，提高了水性丙烯酸树脂中各组分之间的分散均匀性。
[0014]优选的，所述丙烯酸单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸，所述溶剂包括丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚和异丙醇，所述引发剂包括过氧化
‑2‑
乙基己酸叔丁酯（TBPO）。
[0015]通过采用上述技术方案，本申请技术方案优化了丙烯酸单体、溶剂以及引发剂的组分，提高了水性丙烯酸树脂中各组分之间的相容性。
[0016]优选的，所述改性剂还包括纳米材料，所述纳米材料包括碳纳米管和纳米氧化物。
[0017]通过采用上述技术方案，首先，本申请技术方案采用新癸酸乙烯酯、2
‑
（全氟辛基）乙基甲基丙烯酸酯和纳米材料配合对水性丙烯酸树脂进行改性，首先，纳米材料能够填充保护结构的孔隙，进一步提高墨膜的致密性；此外，纳米材料能够负载于保护结构表面，形成类似于荷叶的表面结构，进一步提高了墨膜的疏水效果。
[0018]采用碳纳米管和纳米氧化物配合，首先纳米材料能够嵌入至水性丙烯酸树脂中，调整水性丙烯酸树脂的内部结构，由于碳纳米管具有较大的比表面积以及独特的微观结构，因此增加了水性丙烯酸树脂的表面光滑度；而通过纳米粒子的配合，纳米氧化物能够形成粗糙表面，即应用水性丙烯酸树脂的墨膜形成了粗糙结构表面负载有光滑膜层，即墨膜形成了类似荷叶结构的同时，进一步降低了墨膜的表面能，改善了墨膜的疏水效果。
[0019]优选的，所述纳米氧化物选自纳米氧化锌、纳米二氧化钛中的任意一种。
[0020]通过采用上述技术方案，纳米氧化锌为六方相结构，共同构成类似花束的形状，不仅提高了水性丙烯酸树脂的表面粗糙度，提高了水性丙烯酸树脂与油墨中其余组分的结合效果，提高墨膜的表面疏水效果；还能有效提高墨膜表面的耐磨效果，即应用了水性丙烯酸树脂的墨膜获得长效的疏水效果。
[0021]而纳米二氧化钛同样具有花状结构，因此同样能够改善应用了水性丙烯酸树脂的墨膜的表面粗糙度，提高了墨膜的疏水效果，同时，还能够提高墨膜的抗紫外老化效果并起
到自清洁的作用，使墨膜获得了优异的耐水、耐光老化、耐磨的效果。
[0022]优选的，所述纳米氧化物为经整理剂改性处理的纳米氧化物，所述整理剂为壳核结构，所述整理剂包括内核材料层和外壳材料层，所述内核材料层包括吸水膨胀树脂、聚醚砜、聚砜中的任意两种。
[0023]通过采用上述技术方案，通过整理剂对纳米氧化物改性后，整理剂中的壳核结构能够负载于纳米氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，其特征在于，包括以下重量份物质：30
‑
60份丙烯酸单体、1
‑
3份引发剂、2
‑
5份自交联单体、40
‑
60份溶剂和3
‑
5份改性剂，所述自交联单体为耐水湿润型自交联单体，所述改性剂包括新癸酸乙烯酯和2
‑
（全氟辛基）乙基甲基丙烯酸酯。2.根据权利要求1所述的一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述自交联单体包括自交联单体SW910和自交联单体SW911，所述自交联单体SW910和自交联单体SW911的质量比为2
‑
3:1。3.根据权利要求1所述的一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述丙烯酸单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸，所述溶剂包括丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚和异丙醇，所述引发剂包括过氧化
‑2‑
乙基己酸叔丁酯（TBPO）。4.根据权利要求1所述的一种PVC塑料油墨用水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述改性剂还包括纳米材料，所述纳米材料包括碳纳米管和纳米氧化物。5.根据权利要求4所述的一种PVC塑料油墨用水性丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明星，徐建军，
申请(专利权)人：南通拜森化工有限公司，
类型：发明
国别省市：