【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油墨，涉及水性油墨，尤其涉及一种含有改性聚脲的水性油墨的制备方法。
技术介绍
1、水性油墨大多应用在凹版印刷和柔性版印刷领域，部分应用在丝网印刷领域，近年来在喷墨印刷领域应用也有所研究。印刷承印物以纸张类(不干胶、白板纸、金卡纸、铜版纸等)、纸板(瓦楞纸板等)和塑料为主。
2、首选，水性油墨在柔性版印刷领域中的应用。柔性版印刷最早起源于美国，因其版材是比较柔软的高分子化合物而得名，采用的是绿色环保无污染的水性油墨。柔性版印刷用于瓦楞纸板的印刷，技术和工艺相对成熟，印刷效果几乎可以与胶版印刷相媲美。美国纸箱几乎100％采用柔性版印刷，西欧为85％，日本为93％，而我国目前只有50％左右。柔性版印刷应用于软包装方面，欧美国家应用比较广泛(北美占比75％、欧洲占比57％)，亚太地区应用相对比较少(只有10％左右)。柔性版印刷应用于标签方面，主要是以中低档产品为主，高档产品应用较少。另外，即开票印刷可使用水性油墨通过柔性版印刷方式来完成。目前，通过改变油墨的配方已经研制出了用于柔印的低抗划伤、高耐磨性水性彩色油墨。研究表明，油墨的分散工艺，包括预分散转速、预分散时间、氧化锆珠与油墨的配比及研磨时间等工艺参数对水性柔印油墨分散性的影响较大。
3、其次，水性油墨在凹版印刷领域中的应用。凹版印刷是利用下凹网穴的深浅或开口面积大小来体现图像阶调层次，广泛应用于塑料包装印刷、纸质包装印刷、有价证券、热转移印花、出版印刷、装饰纸等领域。水性油墨在塑料凹版印刷领域由于受干燥速度、油墨附着力等原因限制了它的大规模应
4、再次，水性油墨在丝网印刷领域中的应用。丝网印刷是通过网孔将油墨漏印到承印物表面，广泛应用于包装装潢、广告、招贴标牌等方面的印刷。丝网印刷基本上不受承印物的影响，可以在纸张、塑料、金属、玻璃、织物等材料表面印刷；丝网印刷即可以在平整的物体表面印刷，也可以在曲面(如瓶子、罐子等)上进行印刷。瑞典、德国和美国是世界上水性油墨在丝网印刷领域应用最为成功的国家。目前，已经研制出具有烫金效果用于纸张丝网印刷的水性金墨和采用丝网印刷方式的导电油墨，能够在磁卡、银行卡、信用卡等卡类上应用丝网印刷的水性油墨也已经研制成功。
5、最后，水性油墨在喷墨印刷领域中的应用。喷墨印刷是数字印刷的一种，技术已经成熟，喷墨印刷机的喷嘴喷出来的墨滴通过外加电场后飞溅到承印物上形成图文。因此，墨水的质量是影响喷墨印刷品质量的一个重要因素，将水性油墨应用到喷墨印刷领域也成为当前研究的热点之一。日本兄弟工业株式会社早在2002年就申请了喷墨记录用的水性油墨，德意志戴斯达纺织品及染料两合公司专利技术了一种能纺织纤维材料上的使用喷墨印刷用水性印刷油墨。
6、可见水性油墨在印刷应用领域蔚然成风，但同时也有各类问题亟待解决。
技术实现思路
1、针对现有技术条件下制备得到的水性油墨应用于印刷后耐摩擦性能较差，油墨层受损后颜料外露而掉色这一缺陷，本专利技术通过含丰富端羧基与羟基的超支化聚合物对水性聚脲分子结构改性，制得的共聚分子交联度更高，对颜料的包裹性能更好，同时在油墨叠色率方面效果极佳。
2、技术方案
3、一种含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)超支化单体的制备：将多元羟基化合物用溶剂充分溶解后升温至50～112℃，优选74℃，加入六亚甲四胺或乙酸后保温1～17h，优选六亚甲四胺、保温3h；调节体系温度至80～210℃，优选172℃，加入叔丁基二苯基氯硅烷(tbdpscl)与催化剂后保温1～9h，优选4h；调节体系温度至30～94℃，优选58℃，加入邻苯二甲酸二甲酯(dmp)后保温20～100min，优选30min，再加入亚氯酸钠(naclo2)与磷酸二氢钠(nah2po4)，持续保温1～7h，优选2h；调节体系温度至55～98℃，优选73℃，加入还原剂后保温30～95min，优选62min，去除绝大部分溶剂得到超支化单体；其中，所述多元羟基化合物是间苯三酚、1,2,3-苯三酚、1,3-苯二酚、1,4-苯二酚、2,6-萘二酚、2,7-二羟基萘、1,3,5-环己烷三醇、1,2-苯二胺、1,4-苯二胺、1,8-二氨基萘、1,3-二氨基芘、1,3,5-三氨基苯或2,7-二氨基萘等，优选间苯三酚；所述溶剂是二氧六环、苯、甲苯、吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、四氢呋喃、二氯甲烷、n,n-二甲基甲酰胺或三氟乙酸等，优选二氧六环；所述催化剂是4-二甲氨基吡啶(dmap)、n,n-二异丙基乙胺、三乙胺、二异丙基乙基胺或硝酸银等，优选4-二甲氨基吡啶；所述还原剂是四丁基氧化铵(tbaf)、质量分数5％的hcl/甲醇溶液、质量分数6.5％的naoh/乙醇溶液、质量分数7.1％的koh/甲醇溶液等，优选四丁基氧化铵；所述多元羟基化合物、溶剂、六亚甲四胺或乙酸、叔丁基二苯基氯硅烷、催化剂、邻苯二甲酸二甲酯、亚氯酸钠、磷酸二氢钠、还原剂的反应物料比例是0.1mol:50～250ml:0.02～0.16mol:0.12～0.25mol:10～90mg:0.14～5.44mol:0.1～10mg:0.2～10mg:10～22g，优选0.1mol:188ml:0.07mol:0.15mol:83mg:2.51mol:0.8mg:0.6mg:13g；
5、(2)超支化自组装：将超支化单体、多元胺、除水剂用溶剂充分溶解后升温至70～210℃，优选117℃，加入催化剂后保温4～15h，优选10h，去除绝大部分溶剂得到含丰富端羧基与羟基的超支化聚合物；其中，所述多元胺是1,2-苯二胺、对苯二胺、1,3-二氨基芘、1,3,5-三氨基苯、2,7-二氨基萘、3-氨基苄胺、4-氨基苄胺、1,3-丙二胺或2-甲基-1,3-丙二胺等，优选2-甲基-1,3-丙二胺；所述除水剂可以是吡啶衍生物，例如吡啶酰胺、2,4,6-三(吡啶-4-基)吡啶、3-羟基吡啶、磺胺吡啶或4-吡啶基吡啶氯盐酸盐等，也可以是苯并三唑衍生物，例如5-甲基-1h-苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-甲基苯基)苯并三唑或2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑等，优选5-甲基-1h-苯并三唑；所述溶剂是二氧六环、甲基叔丁基醚、丙酮、二氯甲烷或n,n-二甲基甲酰胺等，优选丙酮；所述催化剂是4-二甲氨基吡啶(dmap)、硫酸、盐酸、氯化亚砜、乙酰氯、对甲苯磺酸、三乙胺或三氯化铁等，优选盐酸；所述超支化单体、多元胺、溶剂、催化剂、除水剂的反应物料比例是10g:0.1～12.6m本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将多元羟基化合物用溶剂充分溶解后升温至74℃，加入六亚甲四胺后保温3h，调节体系温度至172℃，加入叔丁基二苯基氯硅烷TBDPSCl与催化剂后保温4h，调节体系温度至58℃，加入邻苯二甲酸二甲酯DMP后保温30min，再加入亚氯酸钠NaClO2与磷酸二氢钠NaH2PO4，持续保温2h；调节体系温度至73℃，加入还原剂后保温62min，去除绝大部分溶剂得到超支化单体。
3.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多元羟基化合物是间苯三酚。
4.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂是二氧六环。
5.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述催化剂是4-二甲氨基吡啶。
6.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步
7.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多元羟基化合物、溶剂、六亚甲四胺或乙酸、叔丁基二苯基氯硅烷、催化剂、邻苯二甲酸二甲酯、亚氯酸钠、磷酸二氢钠、还原剂的反应物料比例是0.1mol:188mL:0.07mol:0.15mol:83mg:2.51mol:0.8mg:0.6mg:13g。
8.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，将超支化单体、多元胺、除水剂用溶剂充分溶解后升温至117℃，加入催化剂后保温10h，去除绝大部分溶剂得到含丰富端羧基与羟基的超支化聚合物。
9.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述多元胺是2-甲基-1,3-丙二胺。
10.根据权利要求1-9任一所述方法制备得到的含有改性聚脲的水性油墨。
...【技术特征摘要】
1.一种含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将多元羟基化合物用溶剂充分溶解后升温至74℃，加入六亚甲四胺后保温3h，调节体系温度至172℃，加入叔丁基二苯基氯硅烷tbdpscl与催化剂后保温4h，调节体系温度至58℃，加入邻苯二甲酸二甲酯dmp后保温30min，再加入亚氯酸钠naclo2与磷酸二氢钠nah2po4，持续保温2h；调节体系温度至73℃，加入还原剂后保温62min，去除绝大部分溶剂得到超支化单体。
3.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述多元羟基化合物是间苯三酚。
4.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述溶剂是二氧六环。
5.根据权利要求1所述的含有改性聚脲的水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述催化剂是4-二甲氨基吡啶。
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【专利技术属性】
技术研发人员：张斯乔，唐丘，宋之太，李颂国，宋子轩，张晨曦，吴帅男，
申请(专利权)人：江苏众立生包装科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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