CN104497698A - 一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备聚氨酯乳胶，c）制备色浆，d）配制油墨。本发明揭示了一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，该制备方法工序安排合理，制备成本适中，制得的水性聚氨酯油墨安全无毒，对软包装膜具有优良的附着力、较好的稳定性、较快的干燥速率和较强的成膜性能。

Description

一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法
技术领域
本发明涉及一种油墨的制备方法，尤其涉及一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，属于油墨技术领域。
背景技术
油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上。油墨一般由颜料、连结料、溶剂和助剂等组成，这些成分均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体。油墨广泛用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷，随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。作为油墨连结料的水性聚氨酯，以其耐髙低温、耐脆化、耐摩擦、附着力强、柔韧性好、弹性好和拉伸强度髙等优良性能，被广泛应用。
在印刷油墨中，以水性聚氨酯为连结料的印刷油墨以其不含挥发性有机溶剂，安全、无毒的特点，被大量用于食品、药品、儿童玩具中的软包装印刷。目前，用于软包装膜的水性聚氨酯油墨由于用料配方、制备工艺等方面的缺陷，存在诸多问题，如：稳定性较差、干燥较慢、成膜性能一般，特别是附着力不高，不能很好满足印刷的要求。
发明内容
针对上述需求，本发明提供了一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，该制备方法工序安排合理，制备成本适中，制得的水性聚氨酯油墨安全无毒，对软包装膜具有优良的附着力、较好的稳定性、较快的干燥速率和较强的成膜性能。
本发明是一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备聚氨酯乳胶，c）制备色浆，d）配制油墨。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤a）中，油墨原料的主要成分为：聚氨酯乳胶和色浆；聚氨酯乳胶各成分及质量百分比为：聚酯二元醇42%、二羟甲基丙酸28%、1, 4-丁二醇8%、功能性单体8%、甲苯-2,4-二异氰酸酯12%、催化剂二丁基二月桂酸锡2%；色浆各成分及质量百分比为：颜料38%、聚丙烯乳胶20%、润湿剂8%，去离子水34%。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤b）中，制备过程如下：首先，按照质量配比将聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、1, 4-丁二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯添加到带搅拌器的反应釜中，并加入适量丙酮，反应釜温度加热至45℃，在330-350r/min的搅速下反应1-1.2小时；然后，提升反应釜温度至65℃，并加入二丁基二月桂酸锡，在280-300r/min的搅速下进一步反应2小时左右；接着，加入丙烯酸双环戊二烯酯，反应釜温度不变，充分反应1小时后冷却至室温；最后，加入适量三乙胺进行中和处理，处理后的混合溶液加入乙二胺的水溶液进行乳化处理，即制得聚氨酯乳胶。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤c）中，制备过程为：首先，按质量百分比将颜料，聚丙烯乳胶、润湿剂和去离子水依次添加至搅拌容器，以360-380r/min的搅拌速度均匀搅拌30-35分钟；随后，将混合物放在快速摇摆机上，以900-920r/min的研磨速度研磨3-3.5小时，制得细度为12-14um的色浆。
在本发明一较佳实施例中，所述的步骤d）中，配制过程如下：首先，按照配比将63%-65%的聚氨酯乳胶和35%-37%的色浆添加至反应釜；然后，提升反应釜温度至60℃-65℃，并以550-560r/min的速度搅拌40-45分钟；接着，缓冷至室温，并在室温下静置处理2-3小时；最后，过滤油墨并进行灌装、封装等后处理。
本发明揭示了一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，该制备方法工序安排合理，制备成本适中，制得的水性聚氨酯油墨安全无毒，对软包装膜具有优良的附着力、较好的稳定性、较快的干燥速率和较强的成膜性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明实施例高性能水性聚氨酯油墨制备方法的工序步骤图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
图1是本发明实施例高性能水性聚氨酯油墨制备方法的工序步骤图；该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备聚氨酯乳胶，c）制备色浆，d）配制油墨。
实施例1
本发明提及的高性能水性聚氨酯油墨的具体制备方法如下：
a）选材备料，油墨原料的主要成分为：聚氨酯乳胶和色浆；聚氨酯乳胶中各成分的质量百分配比为：聚酯二元醇42%、二羟甲基丙酸28%、1, 4-丁二醇8%、功能性单体8%、甲苯-2,4-二异氰酸酯12%、催化剂二丁基二月桂酸锡2%，其功能性单体为丙烯酸双环戊二烯酯单体，该单体是由丙烯酸和双环戊二烯按质量比6：5反应合成；色浆中各成分的质量百分比为：颜料38%、聚丙烯乳胶20%、润湿剂8%，去离子水34%，颜料由碳黑与酞菁蓝按质量比11:2混合配制而成；
b）制备聚氨酯乳胶，具体制备过程如下：首先，按照质量配比将聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、1, 4-丁二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯添加到带搅拌器的反应釜中，并加入适量丙酮，反应釜温度加热至45℃，在330r/min的搅速下反应1.2小时；然后，提升反应釜温度至65℃，并加入二丁基二月桂酸锡，在280r/min的搅速下进一步反应2小时左右；接着，加入丙烯酸双环戊二烯酯，反应釜温度不变，充分反应1小时后冷却至室温；最后，加入适量三乙胺进行中和处理，处理后的混合溶液加入乙二胺的水溶液进行乳化处理，即制得聚氨酯乳胶；
c）制备色浆，具体制备过程为：首先，按质量百分比将颜料，聚丙烯乳胶、润湿剂和去离子水依次添加至搅拌容器，以360r/min的搅拌速度均匀搅拌35分钟；随后，将混合物放在快速摇摆机上，以900r/min的研磨速度研磨3.5小时，制得细度为13um左右的色浆；
d）配制油墨，配制过程如下：首先，按照配比将63%的聚氨酯乳胶和37%的色浆添加至反应釜；然后，提升反应釜温度至60℃-62℃，并以560r/min的速度搅拌40分钟；接着，缓冷至室温，并在室温下静置处理2-3小时；最后，过滤油墨并进行灌装、封装等后处理。
实施例2
本发明提及的高性能水性聚氨酯油墨的具体制备方法如下：
a）选材备料，油墨原料的主要成分为：聚氨酯乳胶和色浆；聚氨酯乳胶中各成分的质量百分配比为：聚酯二元醇42%、二羟甲基丙酸28%、1, 4-丁二醇8%、功能性单体8%、甲苯-2,4-二异氰酸酯12%、催化剂二丁基二月桂酸锡2%，其功能性单体为丙烯酸双环戊二烯酯单体，该单体是由丙烯酸和双环戊二烯按质量比6：5反应合成；色浆中各成分的质量百分比为：颜料38%、聚丙烯乳胶20%、润湿剂8%，去离子水34%，颜料由碳黑与酞菁蓝按质量比11:2混合配制而成；
b）制备聚氨酯乳胶，具体制备过程如下：首先，按照质量配比将聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、1, 4-丁二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯添加到带搅拌器的反应釜中，并加入适量丙酮，反应釜温度加热至45℃，在350r/min的搅速下反应1小时；然后，提升反应釜温度至65℃，并加入二丁基二月桂酸锡，在300r/min的搅速下进一步反应2小时左右；接着，加入丙烯酸双环戊二烯酯，反应釜温度不变，充分反应1小时后冷却至室温；最后，加入适量三乙胺进行中和处理，处理后的混合溶液加入乙二胺的水溶液进行乳化处理，即制得聚氨酯乳胶；
c）制备色浆，具体制备过程为：首先，按质量百分比将颜料，聚丙烯乳胶、润湿剂和去离子水依次添加至搅拌容器，以380r/min的搅拌速度均匀搅拌30分钟；随后，将混合物放在快速摇摆机上，以920r/min的研磨速度研磨3小时，制得细度为12um左右的色浆；
d）配制油墨，配制过程如下：首先，按照配比将64%的聚氨酯乳胶和36%的色浆添加至反应釜；然后，提升反应釜温度至64℃-65℃，并以550r/min的速度搅拌42分钟；接着，缓冷至室温，并在室温下静置处理2-3小时；最后，过滤油墨并进行灌装、封装等后处理。
本发明揭示了一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特点是：该制备方法工序安排合理，制备成本适中，制得的水性聚氨酯油墨安全无毒，对软包装膜具有优良的附着力、较好的稳定性、较快的干燥速率和较强的成膜性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：a）选材备料，b）制备聚氨酯乳胶，c）制备色浆，d）配制油墨。
2.根据权利要求1所述的高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于，所述的步骤a）中，油墨原料的主要成分为：聚氨酯乳胶和色浆；聚氨酯乳胶各成分及质量百分比为：聚酯二元醇42%、二羟甲基丙酸28%、1, 4-丁二醇8%、功能性单体8%、甲苯-2,4-二异氰酸酯12%、催化剂二丁基二月桂酸锡2%；色浆各成分及质量百分比为：颜料38%、聚丙烯乳胶20%、润湿剂8%，去离子水34%。
3.根据权利要求1所述的高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于，所述的步骤b）中，制备过程如下：首先，按照质量配比将聚酯二元醇、二羟甲基丙酸、1, 4-丁二醇和甲苯-2,4-二异氰酸酯添加到带搅拌器的反应釜中，并加入适量丙酮，反应釜温度加热至45℃，在330-350r/min的搅速下反应1-1.2小时；然后，提升反应釜温度至65℃，并加入二丁基二月桂酸锡，在280-300r/min的搅速下进一步反应2小时左右；接着，加入丙烯酸双环戊二烯酯，反应釜温度不变，充分反应1小时后冷却至室温；最后，加入适量三乙胺进行中和处理，处理后的混合溶液加入乙二胺的水溶液进行乳化处理，即制得聚氨酯乳胶。
4.根据权利要求1所述的高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于，所述的步骤c）中，制备过程为：首先，按质量百分比将颜料，聚丙烯乳胶、润湿剂和去离子水依次添加至搅拌容器，以360-380r/min的搅拌速度均匀搅拌30-35分钟；随后，将混合物放在快速摇摆机上，以900-920r/min的研磨速度研磨3-3.5小时，制得细度为12-14um的色浆。
5.根据权利要求1所述的高性能水性聚氨酯油墨的制备方法，其特征在于，所述的步骤d）中，配制过程如下：首先，按照配比将63%-65%的聚氨酯乳胶和35%-37%的色浆添加至反应釜；然后，提升反应釜温度至60℃-65℃，并以550-560r/min的速度搅拌40-45分钟；接着，缓冷至室温，并在室温下静置处理2-3小时；最后，过滤油墨并进行灌装、封装等后处理。
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