一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨，該印刷油墨利用甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯對水性聚氨酯進行改性處理，提高了聚氨酯涂層的耐水性，加入的玻璃鱗片經鋁酸酯偶聯劑表面處理后在PEG?60氫化蓖麻油乳化液中分散反應，形成具有高分散性、高反應活性的改性玻璃鱗片，使得復合油墨具有優良的耐腐蝕、防滲透力，制得的油墨流變性好，易于流動印刷，干燥后固著力強，耐熱耐腐蝕，極大的改善了傳統水性聚氨酯油墨的使用性能。
【專利說明】
一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及水性油墨技術領域，尤其涉及一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨 及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 水性油墨是由水溶性樹脂、有機顏料、溶劑以及相關助劑構成，其具有優良的環保 性，可以緩解當前包裝與印刷行業存在污染問題，成為目前及今后油墨行業的重點發展方 向。
[0003] 水性聚氨酯油墨具有色彩表現力好、附著力佳、耐油等優點，對各種承印物材料具 有廣泛的適用性。由于水性聚氨酯中存在親水基團，其所形成的涂層耐水性、耐熱性以及粘 彈性欠佳，尤其是耐水性的差異，直接影響印刷產品的使用體驗，因此有必要對水性聚氨酯 的性能做進一步改進，以完善其性能。《納米二氧化硅改性水性聚氨酯分散液的制備與表 征》一文利用硅烷偶聯劑在聚氧化丙烯二醇溶液中水解分散制得納米二氧化硅聚氧化丙烯 二醇分散體，參與水性聚氨酯合成過程，得到了納米二氧化硅改性的水性聚氨酯乳液，這種 方法得到的聚氨酯涂層其疏水性及表面硬度得到了一定的改善，然而其拉伸強度及斷裂伸 長率隨之降低，綜合力學性能欠佳，由此可見，在提高水性聚氨酯疏水性的同時獲得具備優 良力學性能的乳液才是具有實際應用價值的研究重點，也是本發明的目的所在。
【發明內容】
[0004] 本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種含玻璃鱗片的抗改性水性聚 氨酯油墨及其制備方法。
[0005] 本發明是通過以下技術方案實現的： 一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨，該印刷油墨由以下重量份的原料制成：固含 量為30-40%的水性聚氨酯乳液40-50、甲基丙烯酸六氟丁酯8-10、水性顏料10-20、玻璃鱗片 3-5、鋁酸酯偶聯劑0.1-0.2、PEG-60氫化蓖麻油1-1.5、甲基丙烯酸縮水甘油酯1-2、消泡劑 0.01-0.02、聚羧酸鹽減水劑0.1-0.2、去離子水20-25、濃度為10-15%的過硫酸銨水溶液 0·2 _0·5 〇
[0006] 所述的一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨的制備方法分為以下幾個步驟： (1) 先將玻璃鱗片與鋁酸酯偶聯劑混合研磨分散30_40min，隨后將所得物料投入8-10 重量份的由PEG-60氫化蓖麻油/去離子水配制的混合溶液中，以400-500轉/分鐘的速度攪 拌混合40-50min，攪拌結束后物料靜置沉淀4-6h，隨后過濾，所得濾物水洗2-3次后干燥備 用； (2) 將水性聚氨酯乳液投入四口燒瓶中，加入余量的PEG-60氫化蓖麻油/去離子水混合 溶液，同時滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，高速攪拌混合 l_2h，隨后將反應體系加熱至55-60°C，加入1/3重量份的余量過硫酸銨水溶液，攪拌混合反 應1.5-2h后升溫至75-80°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及過硫酸銨水溶液，滴加 完畢后反應1-2h，反應結束后溶液冷卻至室溫，過濾出料； (3)將步驟(1)、步驟(2)所制備的物料與其它剩余物料混合，一并投入砂磨機內研磨分 散2-3h，調節體系pH值為7-8,并使用去離子水調節體系粘度，出料即得。
[0007] 本發明的油墨利用甲基丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯對水性聚氨酯進 行改性處理，提高了聚氨酯涂層的耐水性，加入的玻璃鱗片經鋁酸酯偶聯劑表面處理后在 PEG-60氫化蓖麻油乳化液中分散反應，形成具有高分散性、高反應活性的改性玻璃鱗片，使 得復合油墨具有優良的耐腐蝕、防滲透力，制得的油墨流變性好，易于流動印刷，干燥后固 著力強，耐熱耐腐蝕，極大的改善了傳統水性聚氨酯油墨的使用性能。
【具體實施方式】
[0008] -種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨，該印刷油墨由以下重量份的原料制成： 固含量為30%的水性聚氨酯乳液40、甲基丙烯酸六氟丁酯8、水性顏料10、玻璃鱗片3、鋁酸酯 偶聯劑〇.l、PEG-60氫化蓖麻油1、甲基丙烯酸縮水甘油酯1、消泡劑0.01、聚羧酸鹽減水劑 0.1、去離子水20、濃度為10%的過硫酸銨水溶液0.2。
[0009] 該油墨的制備方法分為以下幾個步驟： (1) 先將玻璃鱗片與鋁酸酯偶聯劑混合研磨分散30min，隨后將所得物料投入8重量份 的由PEG氫化蓖麻油/去離子水配制的混合溶液中，以400轉/分鐘的速度攪拌混合40min，攪 拌結束后物料靜置沉淀4h，隨后過濾，所得濾物水洗2次后干燥備用； (2) 將水性聚氨酯乳液投入四口燒瓶中，加入余量的PEG-60氫化蓖麻油/去離子水混合 溶液，同時滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，高速攪拌混合 Ih，隨后將反應體系加熱至55 °C，加入1/3重量份的余量過硫酸銨水溶液，攪拌混合反應 1.5h后升溫至75°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及過硫酸銨水溶液，滴加完畢后 反應Ih，反應結束后溶液冷卻至室溫，過濾出料； (3) 將步驟(1)、步驟(2)所制備的物料與其它剩余物料混合，一并投入砂磨機內研磨分 散2h，調節體系pH值為7,并使用去離子水調節體系粘度，出料即得。
[0010] 將制得的油墨印刷在塑膠基材上，待其完全干燥后，根據相應的國家檢測標準，該 油黑751淦層的忡能涮試結里為，
【主權項】
1. 一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨，其特征在于，該印刷油墨由以下重量份的 原料制成：固含量為30-40%的水性聚氨酯乳液40-50、甲基丙烯酸六氟丁酯8-10、水性顏料 10-20、玻璃鱗片3-5、鋁酸酯偶聯劑0.1-0.2、PEG-60氫化蓖麻油1-1.5、甲基丙烯酸縮水甘 油酯1-2、消泡劑0.01-0.02、聚羧酸鹽減水劑0.1-0.2、去離子水20-25、濃度為10-15%的過 硫酸銨水溶液0.2-0.5。2. 如權利要求1所述的一種含玻璃鱗片的改性水性聚氨酯油墨的制備方法，其特征在 于，該制備方法分為以下幾個步驟： (1) 先將玻璃鱗片與鋁酸酯偶聯劑混合研磨分散30_40min，隨后將所得物料投入8-10 重量份的由PEG-60氫化蓖麻油/去離子水配制的混合溶液中，以400-500轉/分鐘的速度攪 拌混合40-50min，攪拌結束后物料靜置沉淀4-6h，隨后過濾，所得濾物水洗2-3次后干燥備 用； (2) 將水性聚氨酯乳液投入四口燒瓶中，加入余量的PEG-60氫化蓖麻油/去離子水混合 溶液，同時滴加1/4重量份的甲基丙烯酸六氟丁酯和甲基丙烯酸縮水甘油酯，高速攪拌混合 l_2h，隨后將反應體系加熱至55-60°C，加入1/3重量份的余量過硫酸銨水溶液，攪拌混合反 應1.5-2h后升溫至75-80°C，再滴加剩余量的甲基丙烯酸六氟丁酯及過硫酸銨水溶液，滴加 完畢后反應1-2h，反應結束后溶液冷卻至室溫，過濾出料； (3) 將步驟（1)、步驟(2)所制備的物料與其它剩余物料混合，一并投入砂磨機內研磨分 散2-3h，調節體系pH值為7-8,并使用去離子水調節體系粘度，出料即得。
【文檔編號】C08F283/00GK105860654SQ201610297700
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月6日
【發明人】徐明克, 裴大偉
【申請人】安徽雅美油墨有限公司