CN105440788A - 水性油墨及其制备方法 - Google Patents

水性油墨及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105440788A
CN105440788A CN201610007920.5A CN201610007920A CN105440788A CN 105440788 A CN105440788 A CN 105440788A CN 201610007920 A CN201610007920 A CN 201610007920A CN 105440788 A CN105440788 A CN 105440788A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
color ink
acrylic resin
pigment
water color
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610007920.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105440788B (zh
Inventor
张俊超
李勇锋
春胜利
白朋立
白成坡
刘翠华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Huanbaochuan New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Mochuan New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Mochuan New Material Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Mochuan New Material Technology Co Ltd
Priority to CN201610007920.5A priority Critical patent/CN105440788B/zh
Publication of CN105440788A publication Critical patent/CN105440788A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105440788B publication Critical patent/CN105440788B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/10—Printing inks based on artificial resins
    • C09D11/106—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D11/107—Printing inks based on artificial resins containing macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from unsaturated acids or derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/02—Printing inks
    • C09D11/03—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder
    • C09D11/037—Printing inks characterised by features other than the chemical nature of the binder characterised by the pigment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水性油墨，其含有溶剂水、水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、流平剂、中和剂、增稠剂和消泡剂。水溶性丙烯酸树脂球形颗粒为水溶性丙烯酸树脂包覆玻璃微球的球体，且其球体粒径为2-8mm。本发明提供的水性油墨既可以对颜料进行研磨分散又可以很好的润湿和稳定分散好的颜料颗粒，颜料颗粒细度小于8μm，玻璃微球最终作为细度较小的填料。该水性油墨可以用于纸张、瓦楞纸箱、塑料薄膜、金属箔等材料的印刷，具有防水、耐磨、附着牢度好和着色力高的优点，并显示出优异的印刷效果。

Description

水性油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种水性油墨及其制备方法。
背景技术
油墨是印刷技术中的重要材料，如今的印刷行业多使用溶剂型油墨，苯、甲苯、二甲苯之类的有机溶剂使用量较大，印刷过后溶剂挥发进入大气，对空气造成严重污染；另外，有机溶剂本身是易燃液体，挥发后与空气形成混合气体，达到***极限浓度后遇明火会发生***，生产作业环境的火灾***危险性很高；其次，有机溶剂的毒性对于生产人员的健康极为不利。随着环保和可持续发展要求的进一步提高，以及油墨使用过程中对操作人员的健康、安全性能保障的加强，市场对于非有机溶剂油墨的需求在不断的增长，水性油墨的开发和应用顺应了这一发展要求。
水性油墨是以水为溶剂制成的油墨，大大减少或避免了有机溶剂的使用量，使得油墨的环保性能、安全性能以及对操作人员的健康保障性的到大幅提升。并且，现今的水性油墨在印刷质量和稳定性方面逐渐能够和溶剂型油墨相媲美。目前油性油墨和水性油墨的制备都要经过研磨使得颜料达到一定的细度并充分分散到连接料中。研磨设备使用较多的是球磨机和砂磨机，主要是依靠球或砂在不同的容器和运动方式下对液状物料的撞击、摩擦和剪切而达到粉碎和分散颜料粒子的作用。由于颜料种类较多，做到专色专用则设备资金的投入相当巨大；如果一台设备用作多色研磨，则设备清洗又要产生大量的洗涤废水，环保性能下降，生产成本提高。而球磨机一般采用锆珠作为其研磨介质。纯锆珠中氧化锆含量94.6％，又称95锆珠；硅酸锆珠的氧化锆含量在65％，又称65锆珠。65锆珠磨耗相对于95纯锆珠来说磨耗要大一些，因价格比较实惠，使用较多。随着磨料的使用，锆珠的磨损不断增大，锆珠的定期更换和残留在油墨中的碎屑会使得油墨生产成本上升和油墨品质下降。
所以，需要进一步开发研究一种新型的水性油墨，能够很好的将颜料分散在连接料中，使颜料颗粒达到一定细度并稳定下来，改善油墨的各项性能并有效地控制油墨生产成本。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，而提供一种水性油墨及其制备方法，其含有的丙烯酸树脂颗粒可以作为水性油墨中颜料的研磨介质，可以研磨、分散并稳定颜料颗粒，待树脂完全溶解之后，又可以作为连接料使用，玻璃微球在碱性环境被侵蚀，最终作为无机填料。
本发明提供一种水性油墨，其含有：溶剂水、水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、流平剂、中和剂、增稠剂和消泡剂。
进一步地，所述水性油墨中水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的含量为20-35％；所述颜料的含量为8-25％；所述流平剂的含量为0.1-0.4％；所述中和剂的含量为5-10％；所述增稠剂的含量为0.3-5％；所述消泡剂的含量为0.05-0.5％；所述溶剂水的含量为35-65％。
进一步地，所述溶剂水选自蒸馏水或去离子水。
进一步地，所述颜料选自颜料红48:3、颜料红57:1、颜料红81、颜料红49:1、颜料红122、颜料红146、颜料蓝15、颜料蓝15:1、颜料蓝15:3、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、炭黑BP470、颜料黑32、钛白粉中的一种或两种以上。
进一步地，所述流平剂选自聚醚改性聚硅氧烷BYK333、聚醚改性聚硅氧烷BNK-LK600、聚醚改性聚硅氧烷MONENG1080、丙烯酸酯类共聚物BNK-M3550、丙烯酸酯类共聚物MONENG1153、氟碳化合物流平剂BNK-4010中的一种或两种以上。
进一步地，所述中和剂选自氢氧化钠和氨水、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、一乙醇胺中的一种或两种以上。
进一步地，所述增稠剂选自疏水改性缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂TT935、疏水改性非缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂ASE-60、缔合型非离子型疏水改性聚氨酯型增稠剂PS166以及RM-2020中的一种或两种以上。
进一步地，所述消泡剂选取聚醚改性聚硅氧烷、三甲基硅油、乳化硅油、聚乙二醇脂肪酸型表面活性剂以及聚醚与有机硅复配消泡剂、聚醚与含硅聚醚复配消泡剂DF-220中的一种或两种以上。
本发明中的水溶性丙烯酸树脂球形颗粒，其为水溶性丙烯酸树脂包覆玻璃微球的球体，且其球体粒径为2-8mm。
进一步地，所述玻璃微球的粒径是所述球体粒径的1/5-4/5，且所述玻璃微球为实心或空心球体。
进一步地，所述玻璃微球的粒径为10-50μm，密度为0.12-2.6g/cm3，莫氏硬度为5.5-7.5。其中，所述的玻璃微球的密度是指微球的体积密度。在这样的粒径、密度和硬度下，能够使得外层树脂在一定pH范围内溶解之后，嵌在树脂颗粒中的玻璃微球对颜料颗粒进行有效的研磨并具有一定的耐磨性，后期pH升高时，玻璃微球能够逐渐的被侵蚀、细化，细度变得更小乃至完全被侵蚀，作为油墨填料。
进一步地，所述玻璃微球表面经过5-10％氢氟酸溶液处理或用硅烷偶联剂处理。
进一步地，所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、脂肪族环氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷、硫基硅烷、乙烯基硅烷、异氰酸酯基硅烷、脲基硅烷中的一种或两种以上。利用氢氟酸处理使得玻璃微球表面具有一定的粗糙程度，并经过偶联剂处理，能够使得微球于树脂的相容性加强，能够牢固的嵌入树脂基体，对于颜料颗粒的研磨也更加有效，后期也有利于玻璃微球的细化。
进一步地，用于合成所述水溶性丙烯酸树脂的单体为丙烯酸、带有双键的第二单体以及带有双键的羧酸或酸酐的第三单体。
进一步地，所述带有双键的第二单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯腈中的一种或两种以上。
进一步地，所述带有双键的羧酸或酸酐的第三单体选自顺丁烯二酸酐、丁二酸酐、衣康酸、烯丙基丁二酸酐中的一种或两种以上。在丙烯酸树脂中引入一种或两种以上带有双键的第二单体可以调节丙烯酸树脂的硬度和韧性，使得其对与颜料颗粒有一个初步的破碎和分散的效果，而引入一种或两种以上带有双键的羧酸或者酸酐可以增大丙烯酸树脂的酸值，使得树脂对于颜料颗粒具有很好的润湿作用，达到分散、稳定颜料颗粒的作用。
进一步地，以合成所述水溶性丙烯酸树脂球形颗粒所需单体重量100份计，所述丙烯酸单体的用量为20-50份，所述带有双键的第二单体的用量为40-60份，所述含有双键的羧酸或酸酐的第三单体的用量为5-15份，所述的玻璃微球的用量为5-10份。
本发明中水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的制备方法，其包括：
步骤1，将用于合成丙烯酸树脂的单体和引发剂预混合均匀得到预混物；
步骤2，将部分所述预混物加入到含有分散剂的水中并搅拌，得到聚合体系；
步骤3，将玻璃微球加入到所述聚合体系中并搅拌；
步骤4，将剩余的所述预混物加入到所述聚合体系中并搅拌；
步骤5，将所得颗粒过滤、清洗、干燥，即得水溶性丙烯酸树脂球形颗粒。
其中，本制备方法属于聚合(尤其是悬浮聚合)的方法，经聚合而成的丙烯酸树脂分子量较为集中，且杂质较少，树脂颗粒大小可由分散剂和搅拌转速来控制，不同大小的树脂颗粒研磨效果不同。
进一步地，步骤2包括将1/2-3/5的所述预混物加入到含有分散剂的水中，搅拌速度为200-1000r/min，温度为70-90℃，搅拌时间为2-3小时；步骤3中搅拌时间为0.3-0.8小时；步骤4中搅拌速度为200-1000r/min，温度为70-90℃，搅拌时间为2-3小时，并在停止搅拌后保温0.3-0.8小时。
进一步地，以合成所述水溶性丙烯酸树脂球形颗粒所需单体重量100份计，所述丙烯酸单体的用量为20-50份，所述带有双键的第二单体的用量为40-60份，所述含有双键的羧酸或酸酐的第三单体的用量为5-15份，所述的玻璃微球的用量为5-10份，所述分散剂的用量为0.1-0.4份，优选K238T；所述引发剂的用量为0.05-0.5份，所述引发剂的种类包括偶氮引发剂和过氧类引发剂，所述偶氮类引发剂优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯，所述过氧类引发剂优选过氧化二苯甲酰。
本发明还提供一种上述水性油墨的制备方法，其包括：
步骤1，将水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、消泡剂、部分溶剂水加入到搅拌设备中搅拌；
步骤2，加入部分中和剂，调节体系的pH值在9-10，搅拌；
步骤3，加入增稠剂、流平剂、剩余的中和剂、剩余的溶剂水，调节体系的pH值在10-12，搅拌；
步骤4，调节体系的pH值在8.5-9.5，得到所述水性油墨。
其中，步骤1中加水量与水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的加入量配比根据球磨工艺的规律来确定。
进一步地，步骤1和2中的搅拌转速为600-1000r/min，步骤1和2的搅拌总时间为3-6小时；步骤3中的搅拌转速为1000-1500r/min，调节完pH值后继续搅拌2-4小时。
在搅拌初期，设定稍低转速，调整体系的pH值为弱碱性，使得树脂颗粒在研磨颜料颗粒的同时，逐步的溶解，由于树脂对颜料颗粒的润湿性较好，使得初步分散的颜料颗粒得到一定的稳定。由于树脂的逐步溶解，包埋在树脂颗粒中的玻璃微球逐渐显露出来，由于玻璃微球具有较高的强度，且具有一定粗糙度的表面，对初步分散的颜料进行进一步的研磨、分散，此时适当增大搅拌转速，使得粒子之间的撞击和摩擦增大，剪切作用增强，一段时间后，增大体系的pH值，此时玻璃微球的表面被侵蚀，且包裹玻璃微球的树脂也进一步溶解，最终树脂完全溶解。此时，颜料颗粒已经达到一定细度，且被溶解后的丙烯酸树脂所润湿、稳定下来，最终调节体系的pH值在8.5-9.5之间，得到稳定性较好的水性油墨。
其中，本发明中的“一种或两种以上”的“以上”均包含本数“两种”。
本发明的水溶性丙烯酸树脂球形颗粒，可以作为水性油墨中颜料的研磨介质，可以研磨、分散并稳定颜料颗粒，待树脂完全溶解之后，又可以作为连接料使用，玻璃微球在碱性环境被侵蚀，最终作为无机填料。树脂的合成和与油墨的研磨过程操作简单，耗能低且不产生大量废水，有效降低油墨生产成本，使得水性油墨的生产更加环保、经济。
本发明提供的水性油墨采用含有玻璃微球的水性丙烯酸树脂球形颗粒作为其研磨介质和连接料，既可以对颜料进行研磨分散又可以很好的润湿和稳定分散好的颜料颗粒，颜料颗粒细度在10μm左右，玻璃微球最终作为细度较小的填料。该水性油墨可以用于纸张、瓦楞纸箱、塑料薄膜、金属箔等材料的印刷，具有防水、耐磨、附着牢度好和着色力高的优点，并显示出优异的印刷效果。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例中检测项目及检测方法包括：
①油墨细度检测：参照标准GB/T13217.3-2008进行检测；
②油墨着色力检测：参照标准GB/T13217.6-2008进行检测；
③油墨附着牢度检测：参照标准GB/T13217.7-2009进行检测；
④油墨光泽检测：参照标准GB/T13217.2-2009进行检测；
⑤油墨流动度检测：参照标准GB/T14624.3-2008进行检测；
⑥油墨稳定性检测：参照标准QB567-1983进行检测。
实施例1-5
表1显示了实施例1-5的水溶性丙烯酸树脂球形颗粒中水溶性丙烯酸树脂的组成，均以合成水溶性丙烯酸树脂球形颗粒所需单体重量100份计。
表1实施例1-5的水溶性丙烯酸树脂球形颗粒中的水溶性丙烯酸树脂
其中，实施例1-5的玻璃微球经过5-10％氢氟酸溶液处理或用硅烷偶联剂处理。较佳地，硅烷偶联剂选自氨基硅烷、脂肪族环氧硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、巯基硅烷、硫基硅烷、乙烯基硅烷、异氰酸酯基硅烷、脲基硅烷中的一种或两种以上。
实施例1-5中，第二单体的各组分用量如表1所示，实施例1-5的颗粒的制备方法为：
步骤1，将用于合成丙烯酸树脂的第一单体、第二单体、第三单体和引发剂预混合均匀得到预混物；
步骤2，将部分预混物加入到含有分散剂的水中并搅拌，得到聚合体系；
步骤3，将玻璃微球加入到聚合体系中并搅拌；
步骤4，将剩余的预混物加入到聚合体系中并搅拌；
步骤5，将所得颗粒过滤、清洗、干燥，即得水溶性丙烯酸树脂球形颗粒。
其中，步骤2包括将1/2-3/5的预混物加入到水中，搅拌速度较佳地为200-1000r/min，本实施例为700r/min，温度较佳地为70-90℃，本实施例为80℃，搅拌时间较佳地为2-3小时，本实施例为2.5小时；步骤3中搅拌时间较佳地为0.3-0.8小时，本实施例为0.5小时；步骤4中搅拌速度较佳地为200-1000r/min，本实施例为700r/min，温度较佳地为70-90℃，本实施例为80℃，搅拌时间较佳地为2-3小时，本实施例为0.5小时，步骤4中较佳地在停止搅拌后保温0.3-0.8小时，本实施例为0.5小时。
其中，分散剂的用量较佳地为0.1-0.4份，本实施例选用0.2份重量的K238T；引发剂的用量较佳地为0.05-0.5份，本实施例选用0.15份重量的偶氮二异丁腈作为引发剂。实际应用中，引发剂可以选用偶氮引发剂和过氧类引发剂，偶氮类引发剂优选偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯，过氧类引发剂优选过氧化二苯甲酰。
按照上述制备方法得到的实施例1颗粒的粒径为5mm，玻璃微球的粒径为20μm，密度为0.5g/cm3，莫氏硬度为6.0；玻璃微球集中分散的位置为丙烯酸树脂球形颗粒半径径向的1/5-1/2处。
实施例2-5通过条件、分散剂等的控制，得到的颗粒粒径分别为2mm、6mm、4mm和8mm，玻璃微球的粒径分别为10μm、40μm、30μm和50μm，密度分别为0.12g/cm3、0.2g/cm3、1.85g/cm3和2.5g/cm3，莫氏硬度分别为5.5、6.9、6.2和7.5。玻璃微球的直径基本在颗粒粒径的1/5-4/5之间。其中，玻璃微球可以选用实心或空心的球体。
将实施例1-5的颗粒分别制备水性油墨，以实施例1为例，水性油墨含有实施例1的颗粒25份与颜料15份、流平剂BYK3330.6份、消泡剂DF-2208份、中和剂氢氧化钠和氨3:2复配以调整到合适pH值为用量、溶剂水为余量。制备方法包括：
步骤1，将水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、消泡剂、部分溶剂水加入到搅拌设备中搅拌；
步骤2，加入部分中和剂，调节体系的pH值在9-10，搅拌；
步骤3，加入增稠剂、流平剂、剩余的中和剂、剩余的溶剂水，调节体系的pH值在10-12，搅拌；
步骤4，调节体系的pH值在8.5-9.5，得到水性油墨。
其中，步骤1和2中的搅拌速度较佳地为600-1000r/min，本实施例为700r/min，步骤1和2的总搅拌时间为3-6小时，本实施例为8小时，步骤3中搅拌速度较佳地为1000-1500r/min，本实施例为1200r/min，调节pH值到10-12之后继续搅拌2-4小时，本实施例为3小时。
其中，颜料选自颜料红48:3、颜料红57:1、颜料红81、颜料红49:1、颜料红122、颜料红146、颜料蓝15、颜料蓝15:1、颜料蓝15:3、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、炭黑BP470、颜料黑32、钛白粉中的一种或两种以上；流平剂选自聚醚改性聚硅氧烷BYK333、聚醚改性聚硅氧烷BNK-LK600、聚醚改性聚硅氧烷MONENG1080、丙烯酸酯类共聚物BNK-M3550、丙烯酸酯类共聚物MONENG1153、氟碳化合物流平剂BNK-4010中的一种或两种以上；中和剂选自氢氧化钠和氨水、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、一乙醇胺中的一种或两种以上；增稠剂选自疏水改性缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂TT935、疏水改性非缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂ASE-60、缔合型非离子型疏水改性聚氨酯型增稠剂PS166以及RM-2020中的一种或两种以上；消泡剂选取聚醚改性聚硅氧烷、三甲基硅油、乳化硅油、聚乙二醇脂肪酸型表面活性剂以及聚醚与有机硅复配消泡剂、聚醚与含硅聚醚复配消泡剂DF-220中的一种或两种以上。
实施例6-11是以实施例1为基础，按照上述方法制得的水性油墨。表2示出了实施例6-11的水性油墨中水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的粒径、用量。
表2实施例6-11中水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的粒径、用量
树脂颗粒粒径(mm) 不同粒径颗粒用量配比 树脂颗粒总用量(％)
实施例6 2、5、8 1:2:1 25
实施例7 2、4、6 1:2:1 25
实施例8 4、6、8 1:1:1 30
实施例9 3、5、7 1:1:1 30
实施例10 2、3、7 2:2:1 35
实施例11 2、6、8 2:2:1 35
实施例6-11中，树脂颗粒与颜料的总重量为45％，其中研磨前期加水量与丙烯酸树脂颗粒的加入量配比根据球磨工艺的规律来确定，溶剂去离子水的用量配合树脂、颜料、助剂的用量为100％，改变树脂颗粒的粒径、用量配比和树脂总用量并按照上述步骤制备水性油墨。
实施例12-17是以实施例2为基础，按照上述方法制得的水性油墨。表3示出了实施例12-17的树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和不同粒径比例。
表3实施例12-17中玻璃微球的用量、粒径和不同粒径比例
玻璃微球的用量(份) 玻璃微球的粒径(μm) 不同粒径玻璃微球的比例
实施例12 5 10、30、50 1:3:1
实施例13 6 10、25、50 1:1:1
实施例14 7 10、20、30 1:2:3
实施例15 8 15、30、45 1:2:1
实施例16 9 20、30、50 2:3:1
实施例17 10 10、40、50 2:2:1
实施例12-17中，树脂颗粒与颜料的总重量为40％，丙烯酸树脂球形颗粒的总用量为25％，其中研磨前期加水量与丙烯酸树脂颗粒的加入量配比根据球磨工艺的规律来确定，溶剂去离子水的用量配合树脂、颜料、助剂的用量为100％，改变球形树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和不同粒径玻璃微球的用量配比并按照上述步骤制备水性油墨。
实施例18-23是以实施例12-17为基础，按照上述方法制得的水性油墨。表4示出了实施例18-23的树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和径向分布。
表4实施例18-23中玻璃微球的用量、粒径和径向分布
玻璃微球用量(份) 玻璃微球粒径和配比 玻璃微球径向分布范围
实施例18 5 10、30、50(1:3:1) 1/4-3/4
实施例19 6 10、25、50(1:1:1) 1/2-2/3
实施例20 7 10、20、30(1:2:3) 1/5-2/3
实施例21 8 15、30、45(1:2:1) 1/5-1/2
实施例22 9 20、30、50(2:3:1) 1/2-4/5
实施例23 10 10、40、50(2:2:1) 2/5-4/5
实施例18-23中，树脂颗粒与颜料的总重量为40％，丙烯酸树脂球形颗粒的总用量为25％，其中研磨前期加水量与丙烯酸树脂颗粒的加入量配比根据球磨工艺的规律来确定，溶剂去离子水的用量配合树脂、颜料、助剂的用量为100％，改变球形树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和不同粒径玻璃微球的用量配比并按照上述步骤制备水性油墨。
实施例24-29是以实施例18-23为基础，按照上述方法制得的水性油墨。表5示出了实施例24-29的树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和径向分布。
表5实施例24-29中玻璃微球的用量、粒径和径向分布
玻璃微球用量(份) 玻璃微球粒径和配比 玻璃微球径向分布范围
实施例18 5 10、30、50(1:3:1) 1/4-3/4
实施例19 6 10、25、50(1:1:1) 1/2-2/3
实施例20 7 10、20、30(1:2:3) 1/5-2/3
实施例21 8 15、30、45(1:2:1) 1/5-1/2
实施例22 9 20、30、50(2:3:1) 1/2-4/5
实施例23 10 10、40、50(2:2:1) 2/5-4/5
实施例24-29中，树脂颗粒与颜料的总重量为40％，丙烯酸树脂球形颗粒的总用量为25％，其中研磨前期加水量与丙烯酸树脂颗粒的加入量配比根据球磨工艺的规律来确定，溶剂去离子水的用量配合树脂、颜料、助剂的用量为100％，改变球形树脂颗粒中玻璃微球的用量、粒径和不同粒径玻璃微球的用量配比并按照上述步骤制备水性油墨。
对比例1
以实施例1为基础，合成的丙烯酸树脂颗粒中不加入玻璃微球，其余条件和因素设置与实施例1相同，并按照上述步骤制备油墨。
对比例2
以实施例2为基础，合成的丙烯酸树脂颗粒中不加入玻璃微球，合成的丙烯酸树脂颗粒的单体中不加入第二单体，其余条件和因素设置与实施例1相同，并按照上述步骤制备油墨。
将上述实施例1-29以及对比例1和2制备而成的水性油墨使用打样设备印刷在不同的承印物表面，并对油墨和印刷试样的性能进行测试，所得的测试结果如表6所示。
表6各实施例与对比例性能测试结果
由表6中的测试结果可以看出，采用本发明的丙烯酸树脂球形颗粒，以及利用本发明丙烯酸树脂球形颗粒制得的水性油墨，其细度、附着牢度、着色力、光泽度和流动度较对比例中的测试结果优异，并且油墨表现出较好的稳定性，具有很好的使用效果。

Claims (10)

1.一种水性油墨，其特征在于：其含有溶剂水、水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、流平剂、中和剂、增稠剂和消泡剂，其中，用于合成所述水溶性丙烯酸树脂的单体为丙烯酸、带有双键的第二单体以及带有双键的羧酸或酸酐的第三单体。
2.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于：所述水溶性丙烯酸树脂球形颗粒为水溶性丙烯酸树脂包覆玻璃微球的球体，且其球体粒径为2-8mm。
3.根据权利要求2所述的水性油墨，其特征在于：所述带有双键的第二单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-β-羟丙酯、丙烯腈中的一种或两种以上；所述带有双键的羧酸或酸酐的第三单体选自顺丁烯二酸酐、丁二酸酐、衣康酸、烯丙基丁二酸酐中的一种或两种以上。
4.根据权利要求2所述的水溶性丙烯酸树脂球形颗粒，其特征在于：所述带有双键的羧酸或酸酐的第三单体选自顺丁烯二酸酐、丁二酸酐、衣康酸、烯丙基丁二酸酐中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的水性油墨，其特征在于：所述玻璃微球表面经过5-10％氢氟酸溶液处理或用硅烷偶联剂处理。
6.根据权利要求5任一项所述的水性油墨，其特征在于：所述水性油墨中水溶性丙烯酸树脂球形颗粒的含量为20-35％；所述颜料的含量为8-25％；所述流平剂的含量为0.1-0.4％；所述中和剂的含量为5-10％；所述增稠剂的含量为0.3-5％；所述消泡剂的含量为0.05-0.5％；所述溶剂水的含量为35-65％。
7.根据权利要求5所述的水性油墨，其特征在于：所述玻璃微球的粒径是所述球体粒径的1/5-4/5，且所述玻璃微球为实心或空心球体，所述玻璃微球的粒径为10-50μm，密度为0.12-2.6g/cm3，莫氏硬度为5.5-7.5。
8.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于：所述流平剂选自聚醚改性聚硅氧烷BYK333、聚醚改性聚硅氧烷BNK-LK600、聚醚改性聚硅氧烷MONENG1080、丙烯酸酯类共聚物BNK-M3550、丙烯酸酯类共聚物MONENG1153、氟碳化合物流平剂BNK-4010中的一种或两种以上；所述中和剂选自氢氧化钠和氨水、N，N-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、一乙醇胺中的一种或两种以上；所述增稠剂选自疏水改性缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂TT935、疏水改性非缔合型碱溶胀丙烯酸乳液增稠剂ASE-60、缔合型非离子型疏水改性聚氨酯型增稠剂PS166以及RM-2020中的一种或两种以上；所述消泡剂选取聚醚改性聚硅氧烷、三甲基硅油、乳化硅油、聚乙二醇脂肪酸型表面活性剂以及聚醚与有机硅复配消泡剂、聚醚与含硅聚醚复配消泡剂DF-220中的一种或两种以上。
9.一种权利要求1所述水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：
步骤1，将水溶性丙烯酸树脂球形颗粒、颜料、消泡剂、部分溶剂水加入到搅拌设备中搅拌；
步骤2，加入部分中和剂，调节体系的pH值在9-10，搅拌；
步骤3，加入增稠剂、流平剂、剩余的中和剂、剩余的溶剂水，调节体系的pH值在10-12，搅拌；
步骤4，调节体系的pH值在8.5-9.5，得到所述水性油墨。
10.根据权利要求9所述的水性油墨，其特征在于：步骤1和2中的搅拌转速为600-1000r/min，步骤1和2的搅拌总时间为3-6小时；步骤3中的搅拌转速为1000-1500r/min，调节完pH值后继续搅拌2-4小时。
CN201610007920.5A 2016-01-06 2016-01-06 水性油墨及其制备方法 Expired - Fee Related CN105440788B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610007920.5A CN105440788B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 水性油墨及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610007920.5A CN105440788B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 水性油墨及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105440788A true CN105440788A (zh) 2016-03-30
CN105440788B CN105440788B (zh) 2019-01-04

Family

ID=55551448

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610007920.5A Expired - Fee Related CN105440788B (zh) 2016-01-06 2016-01-06 水性油墨及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105440788B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106810647A (zh) * 2016-12-27 2017-06-09 东莞市浩彩油墨科技有限公司 一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法
CN107118614A (zh) * 2017-06-22 2017-09-01 汕头市瑞宇科技有限公司 一种环保型水性油墨及其制备方法
CN109517442A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 济南阿波罗文化用品有限公司 一种宽幅打印机用水性颜料墨水及其制备方法和应用
CN111334125A (zh) * 2020-04-22 2020-06-26 德化县新高圣包装彩印有限公司 一种高抗水环保水性油墨及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847316A (zh) * 2005-04-16 2006-10-18 中国科学院合肥物质科学研究院 树脂/玻璃空心微珠复合材料及其制备方法
CN103554341A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 华南理工大学 核壳结构的低温自交联丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1847316A (zh) * 2005-04-16 2006-10-18 中国科学院合肥物质科学研究院 树脂/玻璃空心微珠复合材料及其制备方法
CN103554341A (zh) * 2013-10-30 2014-02-05 华南理工大学 核壳结构的低温自交联丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106810647A (zh) * 2016-12-27 2017-06-09 东莞市浩彩油墨科技有限公司 一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法
CN106810647B (zh) * 2016-12-27 2020-08-11 东莞市浩彩油墨科技有限公司 一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法
CN107118614A (zh) * 2017-06-22 2017-09-01 汕头市瑞宇科技有限公司 一种环保型水性油墨及其制备方法
CN109517442A (zh) * 2019-01-11 2019-03-26 济南阿波罗文化用品有限公司 一种宽幅打印机用水性颜料墨水及其制备方法和应用
CN111334125A (zh) * 2020-04-22 2020-06-26 德化县新高圣包装彩印有限公司 一种高抗水环保水性油墨及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105440788B (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105440788A (zh) 水性油墨及其制备方法
CN101104768B (zh) 高光水性汽车漆
CN109233611A (zh) 一种水性聚氨酯哑光面漆及其制备方法
CN106398503A (zh) 一种水性双组份聚氨酯面漆涂料及其制备方法
CN104946059A (zh) 包含改性陶瓷废料的防腐涂料组合物及其制备方法
CN104263145A (zh) 一种水性热固性玻璃酒瓶烤漆及其制备方法
CN105713496A (zh) 一种水性双组份超耐磨哑光色漆的制备方法
CN109627880A (zh) 一种水性丙烯酸防腐涂料及其制备方法
CN109439090A (zh) 一种耐腐蚀快干环保水性漆及其制备方法
CN102134434A (zh) 高性能水性白色封闭底漆
CN105885529A (zh) 一种含纳米羟基磷灰石的改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
CN101845122A (zh) 水性高分子颜料分散剂及由其制备的皮革阳离子颜料膏
CN102827500B (zh) 一种抗刮且耐磨的组合物及其制备方法和应用
CN105860653A (zh) 一种含改性壳聚糖的高耐水改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
CN108276890A (zh) 一种水性汽车中涂漆组合物及其制备方法
CN102702411B (zh) 一种核壳型哑光乳液及其制备方法和在水性哑光光油中的应用
CN101475763B (zh) 一种在罩光油上印刷的油墨及其制备方法
CN100393826C (zh) 水性氟碳乳胶涂料及其制备方法
CN101519547B (zh) 一种水性双组分原子灰及其应用
CN105482026A (zh) 水溶性丙烯酸树脂球形颗粒及其制备方法
CN102732137A (zh) 一种环保光固化静电喷涂底漆
CN101220226A (zh) 一种可擦墨水及其制备方法
CN105838139A (zh) 一种含疏水氧化淀粉的改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
CN105820656A (zh) 一种导电耐腐蚀的改性水性聚氨酯油墨及其制备方法
CN106916493A (zh) 一种纳米TiO2/纳米SiO2复合改性丙烯酸水性涂料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address

Address after: 201114 room D104, No. 245, Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai

Patentee after: Shanghai huanbaochuan New Material Technology Co.,Ltd.

Address before: 201318 1201, building 4, No. 500, Jianyun Road, Pudong New Area, Shanghai

Patentee before: SHANGHAI MOCHUAN NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

CP03 Change of name, title or address
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190104

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee