一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其技术要点是：包括按重量百分比的原料：16～20％的甲基丙烯酸甲酯、8～13％的丙烯酸丁酯、2～6％功能单体、0.2～0.4％的分子量调节剂、0.005～0.01％乳液粒径调节助剂；本发明专利技术提供一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液具有剪切稳定性好、对颜料润湿性好、复溶性好、附着力好、乙醇稀释性好以及成本低且适合工业化生产以及对人体和环境均无不良影响的特点；本发明专利技术提供的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液制备方法具有合成工艺简单，方便，容易操控，具有较高的复现性，该工艺的合成过程在水中进行，该工艺具有环保、安全以及气味极少的特点。安全以及气味极少的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液及其制备方法


[0001]本专利技术属于涂料
，具体涉及一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液及其制备方法。

技术介绍

[0002]苯乙烯和丙烯酸单体聚合，合成丙烯酸乳液的专利技术很大程度上提高了水性油墨的光泽度和干燥速度，但是大部分水性油墨中的连接料使用的是基于小分子乳化剂制备的丙烯酸乳液，存在着印刷适应性差，复溶性不好，而且容易堵版，光泽度低以及在塑料基材上的附着力不够等问题，与溶剂型油墨存在较大的差距，严重制约了水性油墨的大规模化推广应用，现亟须一款印刷适应性好、复溶性好、光泽度高以及在塑料基材上附着力好的丙烯酸乳液。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服现有技术的缺陷，本申请采用如下方案，一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，由以下质量百分比组分的物质组成：
[0004][0005][0006]优选的，所述的功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、双环戊二烯丙烯酸酯、羟丁基酰脲化合物、羟乙基丙烯酰脲化合物、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲、1，6－己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或一种以上的混合物。优选所述的功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯，其性能为：酯含量≥97％，游离酸≤0.2％，阻聚剂200
±
20PPM，色泽≤20#，水分≤0.2％，理化性质：无色透明液体，极易聚合，沸点95℃(1333.22Pa)，能与水、醇、醚、酯等溶剂互溶，功能单体可以为所述丙烯酸乳液提供足够的羟基，提高乳液整体的醇溶
性以及复溶性。
>[0007]优选的，所述的分子量调节剂为正十二烷基硫醇、巯基乙醇、正辛硫醇中的一种或一种以上的混合物。正十二烷基硫醇分子量202，纯度：≥97％(GC法)，水分≤2.5％，粘度2.8，凝固点15.6℃，密度0.861g/cm3，闪点110℃，膨胀系数为0.00072，本申请中，所述分子量调节剂将乳液分子量调小，达到使得乳液分散性好的效果。
[0008]优选的，乳液粒径调节助剂为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠与FeSO4·
7H2O的混合物，乳液体系中加入该乳液粒径调节助剂后，可以使得体系达到分子量分布均匀，乳化剂分布均匀，粒径分布均匀，做到既分散性好、润湿性好、又有一定的耐化性的效果。
[0009]优选的，所述阴离子乳化剂为异构醇醚硫酸钠、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵、聚氧丙烯醚磷酸酯中的一种或一种以上的混合物，所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚40。选择不溶于酒精的乳化剂，搭配容易将乳液粒径做到很小的乳化剂，添加合适比例的种子乳液，羧基的配置恰到好处，分子量相对较小，做到了分散性好，研磨好，醇容忍度高的特性。
[0010]如上所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵；其为无机过氧化物引发剂，属于热分解型引发剂，在乳液聚合体系中，具有较好的引发效率及重现性。
[0011]如上所述氧化剂为叔丁基过氧化氢，所述还原剂为维生素C、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的一种或一种以上的混合物，体系中加入还原剂后，由于发生氧化还原反应，活化能大大降低，能在较低温度下，于水相中有效地产生自由基，引发聚合，提高聚合效率。
[0012]如上所述复溶助剂为乙二醇、丙二醇、AMP95、DMEA中的一种或一种以上的混合物；选择合适的复溶助剂，在干燥速度和与酒精相容性方面达到一定的均衡，从而达到印刷适性好，复溶性好的特性。
[0013]如上所述的氨水为25％浓度的工业级氨水。
[0014]如上所述消泡剂为矿物油类或有机硅类化合物；
[0015]如上所述缓冲剂为碳酸氢钠溶液。
[0016]本专利技术的另一目的是，提供一种适用于上述水性油墨用丙烯酸核壳乳液的制备方法，包括以下制作步骤：
[0017](1)将0.8～1.8％甲基丙烯酸、0.2～2％DAAM、2～4％甲基丙烯酸丁酯、13～16％甲基丙烯酸甲酯、0.2～0.4％分子量调节剂以及0.2～1％阴离子乳化剂与适量的去离子水混合，在搅拌速度为200～300转/分钟的条件下，搅拌0.5～1小时，制得预乳化液A1；
[0018](2)将0.6～1％苯乙烯、1～5％甲基丙烯酸甲酯、8～13％丙烯酸丁酯、2～6％功能单体，在搅拌速度为200～300转/分钟的条件下，搅拌0.5～1小时，制得预乳化液A2；
[0019](3)将0.1～0.2％阴离子乳化剂、将0.004～0.03％引发剂以及0.08～0.1％缓冲剂添加到适量的去离子水中，制得溶液B；
[0020](4)将0.016～0.07％引发剂、0.005～0.01％乳液粒径调节助剂、0.1～2％氨水、0.01～0.06％氧化剂、0.1～1.2％ADH以及0.1～0.4％非离子乳化剂和0.01～0.05％还原剂混合物分别溶解到剩余的去离子水中，分别制得到各自的溶液；
[0021](5)将溶液B加入反应器中，在搅拌速度为40～50转/分钟的条件下，搅拌升温至84～86℃后，加入5～10％预乳化液A1到反应釜，得到泛有蓝光的乳白色液体，10～15分钟后，
同时滴加剩余预乳化液A1和引发剂溶液，1～1.5小时内滴完，滴加完后，保持反应器内温度为84～86℃继续反应0.5～1.0小时；
[0022](6)将氨水溶液缓慢滴加至反应器中，滴加完后恒温60分钟，恒温结束后控制将反应器内pH调整为7.9～8.2；
[0023](7)将反应器内温度降至50～52℃后，加入50％预乳化液A2，再降温至40～45℃后，在40～50转/分钟条件下搅拌20分钟，搅拌完后依次滴入50％乳液粒径调节助剂溶液、15～20％氧化剂溶液以及15～20％的非离子乳化剂和还原剂混合溶液后保温20分钟；
[0024](8)将反应器内温度降至50～52℃后，加入剩余的50％预乳化液A2，再降温至40～45℃后，在40～50转/分钟的条件下，搅拌20分钟，搅拌完成后依次加入剩余50％的乳液粒径调节助剂溶液、剩余的氧化剂溶液以及剩余的非离子乳化剂和还原剂混合溶液，然后在60℃温度条件下保温30分钟；
[0025](9)将反应器内降温至45℃以下后，依次加入ADH溶液、0.05～0.2％杀菌剂、0.05～0.2％消泡剂、0.5～1.5％复溶助剂，搅拌后得到所述水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液。
[0026]通过在第一阶段加入合适的分子量调节剂，添加合适比例的种子乳液，将分子量做小，达到分散性好，第二阶段通过暴聚工艺和氧化还原反应将分子量做大，从而提高干燥速度和提高耐化性，加入合适的乳液粒径调节助剂达到分子量分布均匀，乳化剂分布均匀，粒径分布均匀，做到既分散性好，润湿性好，又有一定的耐化性，在不提高原材料成本的前提下，提供一种耐研磨，剪切稳定性好，对颜料润湿性好，复溶性好，附着力好，乙醇稀释性好的水性油墨用丙烯酸核壳乳液。
[0027]与现有技术相比，本申请具有如下优点：
[0028]1.本专利技术提供的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其分子量分布均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于由以下质量百分比组分的物质组成：成：2.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述功能
单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、双环戊二烯丙烯酸酯、羟丁基酰脲化合物、羟乙基丙烯酰脲化合物、甲基丙烯酰胺乙基乙撑脲、1,6－己二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯中的一种或一种以上的混合物。3.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述分子量调节剂为正十二烷基硫醇、巯基乙醇、正辛硫醇中的一种或一种以上的混合物。4.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述乳液粒径调节助剂为乙二胺四乙酸二钠或乙二胺四乙酸四钠与FeSO4·
7H2O的混合物。5.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述的阴离子乳化剂为异构醇醚硫酸钠、烯丙基醚羟丙基磺酸钠、烯丙氧基脂肪醇氧乙烯醚硫酸铵、聚氧丙烯醚磷酸酯中的一种或一种以上的混合物。6.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚40。7.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。8.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于所述氧化剂为叔丁基过氧化氢，所述还原剂为维生素C、异抗坏血酸、异抗坏血酸钠中的一种或一种以上的混合物。9.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述复溶助剂为乙二醇、丙二醇、AMP95、DMEA中的一种或一种以上的混合物。10.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述的氨水为25％浓度的工业级氨水。11.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述消泡剂为矿物油类或有机硅类化合物。12.根据权利要求1所述的一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液，其特征在于，所述缓冲剂为碳酸氢钠。13.如权利要求1～12任一项所述一种水性油墨研磨用丙烯酸核壳乳液的制备方法，其特征在于，包括以下制作步骤：(1)将0.8～1.8％甲基丙烯酸、0.2～2％DAAM、2～4％甲基丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚波，
申请(专利权)人：中山市博尔新材料研发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：