CN112029370A - 一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 - Google Patents
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112029370A CN112029370A CN202010972793.9A CN202010972793A CN112029370A CN 112029370 A CN112029370 A CN 112029370A CN 202010972793 A CN202010972793 A CN 202010972793A CN 112029370 A CN112029370 A CN 112029370A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- composite material
- silicon dioxide
- taking
- stirring
- 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
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
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/10—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F251/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof
- C08F251/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polysaccharides or derivatives thereof on to cellulose or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F292/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to inorganic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
Abstract
本发明公开了一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶30‑50份、成膜助剂3‑5份、流平剂2‑6份、消泡剂3‑7份;所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料10‑20份、氨基化纤维素8‑12份、甲基丙烯酸甲酯50‑60份、丙烯酸丁酯20‑25份、丙烯酸2‑5份、丙烯酸羟乙酯4‑7份、引发剂0.5‑1份、乳化剂1‑2份。其中包括改性胶乳、成膜助剂、流平剂和消泡剂，其中改性胶乳主要由改性复合料、氨基化纤维素、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等组分制得，其中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯组分为基体，在其中添加改性复合料和氨基化纤维素，在保持上光油光泽度、附着力等性能的以提高其耐磨性能。
Description
技术领域
本发明涉及上光油技术领域，具体为一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法。
背景技术
上光油是指涂覆在印刷品表面，起到增加光泽度、耐磨性、防水性的一种液体。上光油包括水性上光油、油性上光油、UV上光油、醇溶性上光油等品种。现在国内应用最多的是水性上光油，因其具备非常好的环保性能。
现如今，涂布上光技术已被越来越多的印刷厂家所采用，因此上光油的需求量不断上升，而在该情况下，本领域技术人员对于上光油的耐磨性、光泽度等要求也越来越高，现如今，市面上制备的上光油中一般加入二氧化硅作为耐磨料以提高其耐磨性能，但制备得到的上光油的耐磨性能依旧无法满足我们的需求。
针对该情况，我们公开了一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，以解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶30-50份、成膜助剂3-5份、流平剂2-6份、消泡剂3-7份。
较优化的方案，所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料10-20份、氨基化纤维素8-12份、甲基丙烯酸甲酯50-60份、丙烯酸丁酯20-25份、丙烯酸2-5份、丙烯酸羟乙酯4-7份、引发剂0.5-1份、乳化剂1-2份。
较优化的方案，所述改性复合料为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性处理后的二氧化硅-碳化硅复合料；所述二氧化硅-碳化硅复合料主要由二氧化硅、碳粉和无水乙醇制备得到。
较优化的方案，所述氨基化纤维素主要由纳米纤维素、氢氧化钠、环氧氯丙烷制备得到。
较优化的方案，所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
较优化的方案，所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
较优化的方案，一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
1)取纳米纤维素和去离子水，超声分散，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，60-65℃下搅拌反应3-4h，离心，取沉淀纯水透析至pH为11-12，再取透析后的悬浮液，加入氨水，60-65℃下继续搅拌反应，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
2)取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散，干燥后置于氩气环境下，加热至1450-1500℃，保温处理2-3h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
3)取二氧化硅-碳化硅复合料，烘干后置于去离子水中，超声分散，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至75-80℃，冷凝回流20-24h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
4)取乳化剂、去离子水溶解，搅拌，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂，置于80-85℃油浴中，氮气环境下反应5-6h，得到物料A；
5)取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，70-80℃下反应，再加入物料A，保温反应，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8-9，搅拌后加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌，得到成品。
较优化的方案，包括以下步骤：
1)取纳米纤维素和去离子水，超声分散5-10min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，60-65℃下搅拌反应3-4h，搅拌转速为1000-2000r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11-12，再取透析后的悬浮液，加入氨水，60-65℃下继续搅拌反应3-4h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
2)取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3-4h，干燥后置于氩气环境下，以5-6℃/min的升温速率加热至1450-1500℃，保温处理2-3h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
3)取二氧化硅-碳化硅复合料，置于90-100℃烘箱中烘烤10-12h，烘干后置于去离子水中，超声分散10-20min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至75-80℃，冷凝回流20-24h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
4)取乳化剂、去离子水溶解，搅拌10-15min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散5-15min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于80-85℃油浴中，氮气环境下反应5-6h，得到物料A；
5)取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，70-80℃下反应20-30min，再加入物料A，保温反应1-1.5h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8-9，搅拌10-20min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌20-30min，得到成品。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本申请公开了一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，其中包括改性胶乳、成膜助剂、流平剂和消泡剂，改性胶乳主要由改性复合料、氨基化纤维素、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等组分制得，其中甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等丙烯酸酯组分为基体，在其中添加改性复合料和氨基化纤维素，在保持上光油光泽度、附着力等性能的以提高其耐磨性能。
本申请改性复合料制备时，先采用二氧化硅、碳粉和无机乙醇制得二氧化硅-碳化硅复合料，在常规加工工艺中，一般仅添加二氧化硅作为耐磨料以提高上光油的耐磨性能，但在实际加工中发现，二氧化硅与集基体组分之间的附着力较低，使用时二氧化硅易脱落，反而会影响产品的耐磨性能，针对该问题，我们对传统的二氧化硅进行改性处理，以碳粉为碳源，在惰性气氛条件下碳热还原二氧化硅，制备出具有念珠状结构的碳化硅-二氧化硅复合料，碳化硅是一种高硬度、高强度、耐腐蚀和热稳定性好的材料，在二氧化硅中引入生长碳化硅，可进一步提高改性复合料的力学性能，从而进一步提高产品的耐磨性能；同时本申请中制得的碳化硅-二氧化硅复合料为念珠结构，二氧化硅念珠之间通过碳化硅串联，结合后续的改性处理，可有效提高碳化硅-二氧化硅复合料与基体组分的结合力和附着力，从而有效提高上光油的耐磨性能。
本申请制得碳化硅-二氧化硅复合料后，先采用γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷对进行改性处理，制备得到改性复合料，再后续加工上光油时，先以改性复合料、甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂为原料进行预处理，以甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷修饰过的碳化硅-二氧化硅复合料为核，以硬单体甲基丙烯酸甲酯为壳单体，采用细乳液聚合法制备表面包覆有甲基丙烯酸甲酯的物料，在加工过程中还引入了软单体丙烯酸丁酯，会在体系中形成交联网络，可对碳化硅-二氧化硅复合料起到固定粘结作用，该处理步骤不仅可以进一步提高碳化硅-二氧化硅复合料与基体组分之间的结合力，同时还能够对碳化硅-二氧化硅复合料进行表层物理保护，进一步提高产品的耐磨性能。
本申请在该过程中还添加了氨基化纤维素，纳米纤维作为增强材料添加至组分中，先对其进行氨基化改性，随后丙烯酸酯单体会与氨基修饰的纤维素进行缩聚反应，通过丙烯酸酯单体上的活性官能团与氨基的聚合，将氨基化纤维素连接到丙烯酸酯类单体主链上，氨基化纤维素同样能提高产品的耐磨性能，其与改性复合料之间存在氢键结合等相互作用力，可相互协同作用，提高组分之间结合性能的同时有效提高成品的耐磨性能。
最后本申请将预处理后得到的物料与剩余物料（1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰）进行反应，生长改性乳胶，并加入成膜助剂、流平剂等常规加工助剂，制备得到耐磨性能优异的上光油成品。
本申请公开了一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，工艺设计合理，制备步骤简单，组分配比适宜，制备得到的耐磨上光油在保持光泽度、附着力等性能的同时大大提高了耐磨性能，实用性更高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取纳米纤维素和去离子水，超声分散5min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，60℃下搅拌反应3h，搅拌转速为1000r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11，再取透析后的悬浮液，加入氨水，60℃下继续搅拌反应3h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
步骤二：取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3h，干燥后置于氩气环境下，以5℃/min的升温速率加热至1450℃，保温处理2h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
步骤三：取二氧化硅-碳化硅复合料，置于90℃烘箱中烘烤10h，烘干后置于去离子水中，超声分散10min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至75℃，冷凝回流20h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤四：取乳化剂、去离子水溶解，搅拌10min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散5min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于80℃油浴中，氮气环境下反应5h，得到物料A；
步骤五：取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，70℃下反应20min，再加入物料A，保温反应1h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8，搅拌10min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌20min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶30份、成膜助剂3份、流平剂2份、消泡剂3份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料10份、氨基化纤维素8份、甲基丙烯酸甲酯50份、丙烯酸丁酯20份、丙烯酸2份、丙烯酸羟乙酯4份、引发剂0.5份、乳化剂1份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
实施例2：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取纳米纤维素和去离子水，超声分散8min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，62℃下搅拌反应3.5h，搅拌转速为1500r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11，再取透析后的悬浮液，加入氨水，63℃下继续搅拌反应3.5h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
步骤二：取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3.5h，干燥后置于氩气环境下，以6℃/min的升温速率加热至1480℃，保温处理2.5h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
步骤三：取二氧化硅-碳化硅复合料，置于95℃烘箱中烘烤11h，烘干后置于去离子水中，超声分散15min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至78℃，冷凝回流22h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤四：取乳化剂、去离子水溶解，搅拌13min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散10min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于82℃油浴中，氮气环境下反应5.5h，得到物料A；
步骤五：取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，75℃下反应25min，再加入物料A，保温反应1.2h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8，搅拌15min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌25min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶40份、成膜助剂4份、流平剂4份、消泡剂6份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料15份、氨基化纤维素10份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸丁酯22份、丙烯酸3份、丙烯酸羟乙酯5份、引发剂0.8份、乳化剂1.5份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
实施例3：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取纳米纤维素和去离子水，超声分散10min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷， 65℃下搅拌反应4h，搅拌转速为2000r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为12，再取透析后的悬浮液，加入氨水， 65℃下继续搅拌反应4h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
步骤二：取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散4h，干燥后置于氩气环境下，以6℃/min的升温速率加热至1500℃，保温处理3h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
步骤三：取二氧化硅-碳化硅复合料，置于100℃烘箱中烘烤12h，烘干后置于去离子水中，超声分散20min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至80℃，冷凝回流24h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤四：取乳化剂、去离子水溶解，搅拌15min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散15min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于85℃油浴中，氮气环境下反应6h，得到物料A；
步骤五：取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰， 80℃下反应30min，再加入物料A，保温反应1.5h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为9，搅拌20min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌30min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶50份、成膜助剂5份、流平剂6份、消泡剂7份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料20份、氨基化纤维素12份、甲基丙烯酸甲酯60份、丙烯酸丁酯25份、丙烯酸5份、丙烯酸羟乙酯7份、引发剂1份、乳化剂2份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
实施例1-3为依据本发明公开的技术方案制备的上光油耐磨涂料，分别对其进行性能检测，检测数据如下表所示：
（1）光泽度：按国标GB/T 9754-1988用KGZ-IB型径向60度角光泽仪测定。
（2）附着力：按国标GB/T 9286-1988划格法测定水性上光油耐磨涂料的附着力。
（3）耐磨性：按国标GB/T 1786-2006，采用QMH型耐磨耗仪，测试条件为4磅压力，以表层不磨花的来回次数表示耐磨性。
（4）耐水性：按国标GB/T 1733-93漆膜耐磨性测定法测试，将上光油耐磨涂料涂布在满足GB 1727规定的铝板上，按GB 1727规定的恒温恒湿条件和时间在干燥条件下测定耐水性。
| 项目 | 光泽度（%） | 附着力 | 耐磨性/次 | 耐水性 |
| 实施例1 | 96% | 0级 | 732 | 无起泡、脱落等现象 |
| 实施例2 | 98% | 0级 | 746 | 无起泡、脱落等现象 |
| 实施例3 | 99% | 0级 | 757 | 无起泡、脱落等现象 |
| 对比例1 | 94% | 0级 | 601 | / |
| 对比例2 | 93% | 0级 | 649 | / |
| 对比例3 | 94% | 1级 | 574 | / |
对比例1：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取纳米纤维素和去离子水，超声分散8min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，62℃下搅拌反应3.5h，搅拌转速为1500r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11，再取透析后的悬浮液，加入氨水，63℃下继续搅拌反应3.5h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
步骤二：取二氧化硅微球，置于95℃烘箱中烘烤11h，烘干后置于去离子水中，超声分散15min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至78℃，冷凝回流22h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤三：取乳化剂、去离子水溶解，搅拌13min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散10min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于82℃油浴中，氮气环境下反应5.5h，得到物料A；
步骤四：取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，75℃下反应25min，再加入物料A，保温反应1.2h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8，搅拌15min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌25min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶40份、成膜助剂4份、流平剂4份、消泡剂6份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料15份、氨基化纤维素10份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸丁酯22份、丙烯酸3份、丙烯酸羟乙酯5份、引发剂0.8份、乳化剂1.5份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
结论：对比例1在实施例2的基础上进行改进，对比例1在加工过程中仅添加普通二氧化硅微球，其余加工步骤、组分含量均与实施例2一致，由上表可知，制备得到的成品的耐磨性能与实施例2相比大大降低。
对比例2：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3.5h，干燥后置于氩气环境下，以6℃/min的升温速率加热至1480℃，保温处理2.5h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
步骤二：取二氧化硅-碳化硅复合料，置于95℃烘箱中烘烤11h，烘干后置于去离子水中，超声分散15min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至78℃，冷凝回流22h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤三：取乳化剂、去离子水溶解，搅拌13min，加入改性复合料和纳米纤维素，超声分散10min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于82℃油浴中，氮气环境下反应5.5h，得到物料A；
步骤四：取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，75℃下反应25min，再加入物料A，保温反应1.2h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8，搅拌15min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌25min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶40份、成膜助剂4份、流平剂4份、消泡剂6份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料15份、纳米纤维素10份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸丁酯22份、丙烯酸3份、丙烯酸羟乙酯5份、引发剂0.8份、乳化剂1.5份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
结论：对比例2在实施例2的基础上进行改进，对比例2在加工过程中仅添加普通纳米纤维素，其余加工步骤、组分含量均与实施例2一致；由上表可知，制备得到的成品的耐磨性能与实施例2相比大大降低。
对比例3：
一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：取纳米纤维素和去离子水，超声分散8min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，62℃下搅拌反应3.5h，搅拌转速为1500r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11，再取透析后的悬浮液，加入氨水，63℃下继续搅拌反应3.5h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
步骤二：取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3.5h，干燥后置于氩气环境下，以6℃/min的升温速率加热至1480℃，保温处理2.5h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
步骤三：取二氧化硅-碳化硅复合料，置于95℃烘箱中烘烤11h，烘干后置于去离子水中，超声分散15min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至78℃，冷凝回流22h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
步骤四：取甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、引发剂过氧化二苯甲酰、改性复合料和氨基化纤维素，75℃下反应25min，继续保温反应1.2h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8，搅拌15min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌25min，得到成品。
本实施例中，所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶40份、成膜助剂4份、流平剂4份、消泡剂6份。其中所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料15份、氨基化纤维素10份、甲基丙烯酸甲酯55份、丙烯酸丁酯22份、丙烯酸3份、丙烯酸羟乙酯5份、引发剂0.8份、乳化剂1.5份。
所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
结论：对比例3在实施例2的基础上进行改进，对比例3在加工过程中未进行预处理，其余加工步骤、组分含量均与实施例2一致；由上表可知，制备得到的成品的耐磨性能、附着力与实施例2相比大大降低。
综上可知，念珠状的碳化硅-二氧化硅相比较普通二氧化硅微球，可有效增强产品的耐磨性能；氨基化纤维素的引入，可进一步提高产品耐磨性能；在加工过程中先采用甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯对改性复合料、氨基化纤维素进行预处理，其不仅可以提高产品的耐磨性能，还能对产品的附着力造成影响，提高其附着性能。
本申请公开了一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法，工艺设计合理，制备步骤简单，组分配比适宜，制备得到的耐磨上光油在保持光泽度、附着力等性能的同时大大提高了耐磨性能，实用性更高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述耐磨涂料各组分原料包括：以重量计，改性乳胶30-50份、成膜助剂3-5份、流平剂2-6份、消泡剂3-7份。
2.根据权利要求1所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述改性胶乳各组分原料包括：以重量计，改性复合料10-20份、氨基化纤维素8-12份、甲基丙烯酸甲酯50-60份、丙烯酸丁酯20-25份、丙烯酸2-5份、丙烯酸羟乙酯4-7份、引发剂0.5-1份、乳化剂1-2份。
3.根据权利要求2所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述改性复合料为γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷改性处理后的二氧化硅-碳化硅复合料；所述二氧化硅-碳化硅复合料主要由二氧化硅、碳粉和无水乙醇制备得到。
4.根据权利要求2所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述氨基化纤维素主要由纳米纤维素、氢氧化钠、环氧氯丙烷制备得到。
5.根据权利要求2所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述引发剂为过氧化二苯甲酰，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅类消泡剂；所述流平剂为BYK333流平剂。
7.一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)取纳米纤维素和去离子水，超声分散，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，60-65℃下搅拌反应3-4h，离心，取沉淀纯水透析至pH为11-12，再取透析后的悬浮液，加入氨水，60-65℃下继续搅拌反应，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
2)取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散，干燥后置于氩气环境下，加热至1450-1500℃，保温处理2-3h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
3)取二氧化硅-碳化硅复合料，烘干后置于去离子水中，超声分散，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至75-80℃，冷凝回流20-24h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
4)取乳化剂、去离子水溶解，搅拌，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂，置于80-85℃油浴中，氮气环境下反应5-6h，得到物料A；
5)取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，70-80℃下反应，再加入物料A，保温反应，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8-9，搅拌后加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，继续搅拌，得到成品。
8.根据权利要求7所述的一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)取纳米纤维素和去离子水，超声分散5-10min，加入氢氧化钠和环氧氯丙烷，60-65℃下搅拌反应3-4h，搅拌转速为1000-2000r/min，离心，取沉淀纯水透析至pH为11-12，再取透析后的悬浮液，加入氨水，60-65℃下继续搅拌反应3-4h，继续取反应产物纯水透析至中性，干燥，得到氨基化纤维素；
2)取二氧化硅和碳粉，无水乙醇溶解，超声分散3-4h，干燥后置于氩气环境下，以5-6℃/min的升温速率加热至1450-1500℃，保温处理2-3h，随炉冷却，得到二氧化硅-碳化硅复合料；
3)取二氧化硅-碳化硅复合料，置于90-100℃烘箱中烘烤10-12h，烘干后置于去离子水中，超声分散10-20min，加入γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷，升温至75-80℃，冷凝回流20-24h，真空干燥，乙醇洗涤，干燥，得到改性复合料；
4)取乳化剂、去离子水溶解，搅拌10-15min，加入改性复合料和氨基化纤维素，超声分散5-15min，缓慢滴加1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯和引发剂过氧化二苯甲酰，置于80-85℃油浴中，氮气环境下反应5-6h，得到物料A；
5)取1/2量的甲基丙烯酸甲酯、1/2量的丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和引发剂过氧化二苯甲酰，70-80℃下反应20-30min，再加入物料A，保温反应1-1.5h，反应后冷却，过滤，氨水调节pH为8-9，搅拌10-20min，再加入乙醇、成膜助剂、流平剂和消泡剂，搅拌20-30min，得到成品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010972793.9A CN112029370B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010972793.9A CN112029370B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112029370A true CN112029370A (zh) | 2020-12-04 |
| CN112029370B CN112029370B (zh) | 2022-03-11 |
Family
ID=73590326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010972793.9A Active CN112029370B (zh) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | 一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112029370B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114213587A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-22 | 东莞建泰生物科技有限公司 | 一种淀粉改性方法及其在可降解塑料的应用 |
| CN114481688A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-13 | 南京科技职业学院 | 一种印刷用耐温型水性上光油及其制备方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120139959A (ko) * | 2011-06-20 | 2012-12-28 | 이재환 | 고밀도 나노 코팅 조성물 |
| CN102899961A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-30 | 青岛清大联创高新技术有限公司 | 一种新型环保纸张表面上光涂饰乳液及其制备方法 |
| CN104312285A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 力嘉包装(深圳)有限公司 | 一种水性油墨及其制备方法 |
| JP5872097B1 (ja) * | 2015-07-23 | 2016-03-01 | 第一工業製薬株式会社 | セルロースエステル水性分散体 |
| CN105623330A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 姜峰 | 一种丙烯酸丁酯涂料 |
| CN109437203A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 北京科技大学 | 一种高纯一维SiC纳米材料的制备方法 |
| CN109456634A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 安徽开林新材料股份有限公司 | 一种耐磨涂料的制备方法 |
| CN109880046A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-14 | 昆山嘉力普制版胶粘剂油墨有限公司 | 一种氨基化纳米纤维素晶须改性水性聚氨酯的制备方法 |
-
2020
- 2020-09-16 CN CN202010972793.9A patent/CN112029370B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120139959A (ko) * | 2011-06-20 | 2012-12-28 | 이재환 | 고밀도 나노 코팅 조성물 |
| CN102899961A (zh) * | 2012-09-11 | 2013-01-30 | 青岛清大联创高新技术有限公司 | 一种新型环保纸张表面上光涂饰乳液及其制备方法 |
| CN104312285A (zh) * | 2014-09-26 | 2015-01-28 | 力嘉包装(深圳)有限公司 | 一种水性油墨及其制备方法 |
| CN105623330A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-06-01 | 姜峰 | 一种丙烯酸丁酯涂料 |
| JP5872097B1 (ja) * | 2015-07-23 | 2016-03-01 | 第一工業製薬株式会社 | セルロースエステル水性分散体 |
| CN109456634A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-12 | 安徽开林新材料股份有限公司 | 一种耐磨涂料的制备方法 |
| CN109437203A (zh) * | 2018-11-09 | 2019-03-08 | 北京科技大学 | 一种高纯一维SiC纳米材料的制备方法 |
| CN109880046A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-06-14 | 昆山嘉力普制版胶粘剂油墨有限公司 | 一种氨基化纳米纤维素晶须改性水性聚氨酯的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 余森: "《碳化硅磨料制造》", 31 March 1982, 机械工业委员会机床工具工业局 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114213587A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-22 | 东莞建泰生物科技有限公司 | 一种淀粉改性方法及其在可降解塑料的应用 |
| CN114213587B (zh) * | 2021-12-23 | 2024-03-01 | 东莞建泰生物科技有限公司 | 一种淀粉改性方法及其在可降解塑料的应用 |
| CN114481688A (zh) * | 2022-02-11 | 2022-05-13 | 南京科技职业学院 | 一种印刷用耐温型水性上光油及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112029370B (zh) | 2022-03-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN112029370B (zh) | 一种数字印刷用水性上光油耐磨涂料及其制备方法 | |
| EP0287144B2 (en) | An aqueous coating composition based on a dispersion of an addition polymer, especially suited to be used in an aqueous base coat | |
| CN107760140B (zh) | 一种高耐醇水性玻璃烤漆及其制备方法 | |
| CN108440704B (zh) | 一种耐沸水高附着双组份丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN108624197B (zh) | 一种水性卷材用罩光油及其制备方法 | |
| CN113337184B (zh) | 一种防腐涂料及其制备方法 | |
| CN109762464B (zh) | 室温固化的高硬度高光泽度疏水涂饰材料及其制备方法 | |
| CN1306050A (zh) | 有机硅改性丙烯酸外墙涂料及制备方法 | |
| CN109705257B (zh) | 一种调湿丙烯酸乳液及其制备方法 | |
| CN109337350B (zh) | 一种汽车内饰用耐温tpu薄膜及其制备方法 | |
| CN107033288B (zh) | 一种抗氧化乳液及应用其制得的抗氧化水性涂布光油 | |
| CN112195682B (zh) | 一种防水防油的环保无氟涂料及其制备方法 | |
| CN113150647A (zh) | 一种用于触摸屏用的抗菌涂料 | |
| CN109486306B (zh) | 一次涂装成膜的高光泽汽车金属轮毂漆及其制备方法 | |
| CN109575701B (zh) | 一种热转印脱纸剂的制备方法、制备的热转印脱纸剂及其应用 | |
| CN112961350B (zh) | 耐高温树脂及其制备方法和应用以及含有该耐高温树脂的耐高温涂料及其制备方法和涂层 | |
| WO2010078799A1 (zh) | 一种用于镁铝合金表面喷涂的uv涂料 | |
| CN114891166A (zh) | 一种有机硅油复合丙烯酸乳胶及其制备方法 | |
| CN115960533A (zh) | 一种木器用新型哑光肤感光固化涂料及其制备方法与应用 | |
| CN104927534A (zh) | 一种建筑用外墙保温涂料及制备方法 | |
| CN111978829A (zh) | 一种超耐黄变高硬度uv全亮透明面漆及其制备方法 | |
| CN113969097A (zh) | 一种基于无重金属鞣牛坯革的绿色涂饰方法 | |
| CN101255017B (zh) | 玻璃烘干磁漆及其制备方法 | |
| CN111607307A (zh) | 一种零voc快干耐划伤亮光黑色面漆及其制备方法 | |
| CN107987198B (zh) | 一种水性木器封闭底漆用的金属螯合型阳离子乳液及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220822 Address after: Group 8, Bainan, Baidian Village, Baidian Town, Hai'an City, Nantong City, Jiangsu Province, 226000 Patentee after: Nantong Hancai Technology Co.,Ltd. Address before: 226600 Group 8, Bainan village, Baidian Town, Hai'an City, Nantong City, Jiangsu Province Patentee before: Jiangsu Zhenghong Color Printing Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |