CN102408773A

CN102408773A - 一种pvc膜油墨清洗剂及其制备方法

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Publication number: CN102408773A
Application number: CN2011102879486A
Authority: CN
Inventors: 邓三军; 陈泽伟; 程建良
Original assignee: CHUANGMIN BATTERY TECH Co Ltd SHENZHEN CITY
Current assignee: SHENZHEN CHAM NEW ENERGY CO., LTD.
Priority date: 2011-09-26
Filing date: 2011-09-26
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2031-09-26
Also published as: CN102408773B

Abstract

本发明适用于清洁技术领域，提供了一种PVC膜油墨水溶性清洗剂及其制备方法。该PVC膜油墨水溶性清洗剂包括乙烯基单体、有机酸、有机溶剂、乳化剂、三烷基胺、引发剂、水等组分。本发明PVC膜油墨清洗剂，通过乙烯基单体中的乙烯-氯结构，使得PVC膜上的喷码(油墨)溶于清洗剂中；本发明PVC膜油墨清洗剂制备方法，操作简单、成本低廉，生产效益高，非常适于工业化生产。

Description

一种PVC膜油墨清洗剂及其制备方法

技术领域

本发明属于清洗剂技术领域，尤其涉及一种PVC膜油墨水溶性清洗剂及其制备方法。

背景技术

聚氯乙烯(PVC)塑料是日常生活中应用广泛的一种高分子材料。PVC塑料具有轻便、绝缘、不易燃、价格低廉等特点，广泛用做管材及日化品，同时也被用于各类产品如圆柱形和方形电芯的包装。圆柱形或方形电芯生产过程中，为防止电池短路，为了包装需要，会在电芯外部套一层热缩的PVC膜，会在电芯PVC热缩膜喷上不同内容的油墨油墨。

由于有时电芯PVC膜上已油墨合格的电芯需要清除原油墨重喷，否则将拆除热缩膜重新热缩、重新喷新油墨。为此，需使用一种方便清洗PVC膜油墨的清洗剂。

市场上的各类清洗剂，如多米诺公司的IWASH 5100C清洗剂故能有效的清除电芯PVC膜上的油墨，但它会强烈腐蚀PVC膜，在清洗剂使用的区域会在热缩膜上留下一道道颜色比其它区域浅的痕迹，严重影响外观。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种PVC膜油墨清洗剂，解决现有技术中PVC膜油墨清洗剂会腐蚀PVC膜的技术问题。

本发明是这样实现的，

一种PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

该乙烯基单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅。

以及，

上述PVC膜油墨清洗剂的制备方法，包括如下步骤：

无氧条件下，将乙烯基单体、有机溶剂、引发剂及乳化剂混合，将温度调整至70～75℃，反应2.5～3小时；

将温度调整至50～60℃，加入有机酸，调整温度至70～72℃，反应1.5～2小时；

将温度调整至50～60℃，加入三烷基胺和水，反应6～10分钟，得到PVC膜油墨清洗剂。

本发明PVC膜油墨清洗剂，包括乙烯基单体、乳化剂、有机酸及三烷基胺，通过乙烯基单体中的乙烯-氯结构，使得PVC膜上的喷码(油墨)溶于清洗剂中；本发明PVC膜油墨清洗剂制备方法，操作简单、成本低廉、生产效益高，非常适于工业化生产。

附图说明

图1是发明实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

该乙烯基单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅。

本发明实施例PVC膜油墨清洗剂，用于清洗PVC膜上的油墨(例如，喷码等)。PVC膜用油墨中的树脂粉的主要成分是PVC树脂，主溶剂为酮、酯类，PVC树脂可以被有机溶剂溶胀，而油墨中的颜填料等既不溶于水也不溶于有机溶剂，只具有一定的亲水性。油墨清洁剂中既需要有机溶剂成分，还需要含有与颜填料等无机物亲和性好的成分。

本清洗剂清洗PVC油墨的原理如下：

1、清洗剂作用于PVC油墨，使PVC油墨处于清洗剂的水溶性环境；

2、PVC树脂与含有特殊分子链结构的清洗剂充分接触后，由于油墨中的PVC树脂中含有C-Cl等极性键，根据“极性相溶”的原理，油墨的PVC树脂和含与其相似结构(清洗剂大分子中一端含有C-Cl键和“-[-C＝C-]-”结构)的清洗剂中的大分子链中的疏水端接近、缠绕，渐渐形成一个疏水链团，而清洗剂大分子链中亲水基则处于这个链团的外层，缓缓将这个疏水链团包裹，形成包裹体，从而溶解PVC树脂；进一步，乳化剂所包括的亲水基和疏水基，对该包裹体的形成，也具有重要意义。

清洗剂清除油墨中的颜填料原理：颜填料的主要成分是一些小分子，它们在机械力的作用下分散于油墨体系内，与油墨体系的作用力有限。添加清洗剂后的擦拭过程中，部分颜填料小分子沉积下来，而另外一些小分子则悬浮在溶液中，这些悬浮的小分子在清洗剂中乳化剂的乳化作用下，形成水包油(O/W)的乳化液，从而将其清除。

本发明PVC膜油墨清洗剂对PVC膜用油墨中PVC树脂的溶解反应温和，而且不包括强腐蚀性的溶剂，不会对PVC膜造成损害。

具体地，该乙烯基单体是指含有乙烯基结构的有机物单体，包括苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯(或丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯)及有机硅；该乙烯基单体由苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅在引发剂的作用下聚合而形成，该苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯及有机硅的质量比为10∶8∶7。

具体地，该有机硅为氯乙烯基硅烷，是指含有乙烯-氯结构的有机硅，具体没有限制，例如，氯乙烯基二苯基一氯硅烷(ClCH＝CH(C₆H₅)₂SiCl)、氯乙烯基一苯基二氯硅烷(ClCH＝CH(C₆H₅)SiCl₂)、氯乙烯基三氯硅烷(ClCH＝CHSiCl3)一种或两种以上。

该乙烯基单体的重量百分含量为10～40％，优选为20～30％，通过选用上述重量百分含量的乙烯基单体，即实现了清洗剂对PVC膜用油墨中PVC树脂的充分溶解，同时也有效地防止了清洗剂对PVC膜的腐蚀作用。

具体地，该有机酸没有限制，能够提供羧基即可，例如，丙烯酸、甲基丙烯酸；

通过加入有机酸，使得有机酸中的C＝C双键和其它含C＝C双键的单体(乙烯基单体)聚合，从而将羧基引入大分子链；然后羧基与加入的三烷基胺中的胺基反应成胺盐，使得乙烯基单体的亲水性大大提高，显著增强了乙烯基单体对PVC膜油墨的溶解能力；该有机酸的重量百分含量为0.5～5％，优选为1～2％；通过选用上述重量百分含量的有机酸，在保证乙烯基单体亲水性前提下，有效的防止有机酸对PVC膜的损害；

具体地，该有机溶剂没有限制，例如丙酮和N-甲基吡咯烷酮组成的混合溶剂、环己酮，邻苯甲酸二丁酯，乙二醇丁醚，乙二醇乙醚；该有机溶剂的重量百分含量为0.5～5％。

具体地，该乳化剂没有限制，优选为，由烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、OP-10按照质量比2∶2∶1组成；

通过使用复合乳化剂，使得该乳化剂表面既具有亲水基，又具有疏水基，实现了前述“水包油”的形成；该乳化剂的重量百分含量为0.05～0.5％，优选为0.1～0.5％。通过使用上述重量百分含量的乳化剂，既使得水基清洗剂不会破乳，又具有优异的清洗效果。

具体地，该三烷基胺是指，由三个相同烷基为取代基的胺，具体没有限制，例如，三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三异丁基胺、三戊胺、三庚胺、三辛胺或三壬胺。

该三烷基胺提供胺基，使乙烯基单体铵盐化，实现其亲水性的显著提升。该三烷基胺的重量百分含量为0.5～5％，优选为1～2％；通过使用上述重量百分含量的三烷基胺，将羧基完全反应掉，形成胺盐结构，确保分子链的亲水性。

具体地，该引发剂为苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅聚合反应的引发剂，具体没有限制，能实现引发上述三组分聚合反应即可，例如，偶氮二异丁腈苯甲酰、过氧化二苯甲酰。该引发剂的重量百分含量为0.05～0.5％，优选为0.1～0.4。通过使用上述重量百分含量的引发剂，能够提供适量的自由基发生反应；一方面实现反应的完全发生，另一方面又不会导致反应过于激烈，难以控制。

请参阅图1，图1显示本发明实施例上述PVC膜油墨清洗剂制备方法流程图，包括如下步骤：

步骤S01，制备混合溶液

无氧条件下，将乙烯基单体、有机溶剂、引发剂及乳化剂混合，将温度调整至70～75℃，反应3～4小时；

步骤S02，加入有机酸羧基化

将温度调整至50～60℃，加入有机酸，调整温度至70～75℃，反应1～2小时；

步骤S03，加入三烷基胺成盐

具体地，本发明实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法中，该乙烯基单体、有机溶剂、引发剂、乳化剂、有机酸、三烷基胺等和前述相同(组成和含量)，在此不重复阐述。

具体地，步骤S01中，该无氧条件没有限制，保证操作过程在氮气、氦气、氩气等惰性气体的保护下进行。

步骤S01中，将乙烯基单体、乳化剂、引发剂在有机溶剂中均匀混合，乙烯基单体在引发剂的作用下，发生聚合反应，形成与PVC树脂(油墨中)相似的结构(乙烯-氯结构)；本步骤反应温度为70～75℃，反应3～4小时；

进一步，该将乙烯基单体、有机溶剂、引发剂及乳化剂混合的步骤如下：

将上述的乙烯基单体分成第一份乙烯基单体与第二份乙烯基单体(A和B)，A和B的重量比没有限制，该A和B的总重量百分含量为10～40％。

将第一份乙烯基单体(A)加入有机溶剂中，得到第一溶液；

将引发剂加入至有机溶剂中，得到第二溶液；

将该第一溶液、第二溶液、乳化剂及第二份乙烯基单体(B)混合，搅拌，即实现乙烯基单体、乳化剂、引发剂在有机溶剂中均匀混合。

具体地，步骤S02中，将温度调整至50～60℃，加入有机酸，调整温度至70～75℃，反应1～2小时；

通过加入有机酸，使得有机酸中的C＝C双键和其它含C＝C双键的单体(乙烯基单体)聚合，从而将羧基引入大分子链；

具体地，步骤S03中，将温度调整至50～60℃，加入三烷基胺和水，反应6～10分钟，

得到PVC膜油墨清洗剂。加入三烷基胺后，三烷基胺和分子链中的羧基反应，形成盐，使得乙烯基单体的亲水性进一步提高。

通过两次加入引发剂，由于反应前期是由室温升温至设定温度的过程，此间加入全部单体也只有较少的反应，分开加使得先加入的部分单体随体系升至反应温度(因为不可能空瓶干烧)，剩余部分再补足，这种方式利于反应的进行，可控制反应的节奏，避免发生暴聚；防止一次性加入太多的引发剂，会使得引发剂分解为自由基后，进一步反应生产其他物质，起不到引发剂的作用，且引发剂一次性就全部加完，使反应过于剧烈，难以控制。

本发明实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法，操作简单、成本低廉，非常适于工业化生产。

以下结合具体实施例对上述PVC膜油墨清洗剂及其制备方法进行详细阐述。

实施例一

本实施例PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

本实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法，包括如下步骤：

氮气保护下，向反应器中加入重量百分含量为5.35％的苯乙烯、0.4％的丙酮/N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂，水浴加热使反应体系温度由室温缓慢升至60℃；

将重量百分含量为7.5％氯乙烯基二苯基一氯硅烷溶于重量百分含量为0.4％丙酮/N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂，加入反应器中，将温度缓慢升至75℃，反应0.5小时；

加入重量百分含量为7.5％苯乙烯、溶解有重量百分含量为0.1％的偶氮二异丁腈的丙酮/N-甲基吡咯烷酮溶液、重量百分含量为0.3％的复合乳化剂及重量百分含量为8.5％甲基丙烯酸羟乙酯，于温度为75℃条件下反应3小时；

将反应体系温度降低至55℃，逐滴加入重量百分含量为1.5％丙烯酸，加入溶解有重量百分含量为0.1％的偶氮二异丁腈的丙酮/N-甲基吡咯烷酮溶液，升温至72℃，反应1.5小时；

将反应体系温度降低至55℃，加入去离子水和重量百分含量为1.9％的三乙胺，快速搅拌10min，得到PVC膜油墨清洗剂。

实施例二

本实施例PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

本实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法，参照实施例一。

实施例三

本实施例PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

本实施例PVC膜油墨清洗剂制备方法，参照实施例一。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种PVC膜油墨清洗剂，包括如下重量百分含量的组分：

所述乙烯基单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅。

2.如权利要求1所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述有机硅为氯乙烯基硅烷。

3.如权利要求2所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述氯乙烯基硅烷选自氯乙烯基二苯基一氯硅烷、氯乙烯基一苯基二氯硅烷、氯乙烯基三氯硅烷中一种或以上。

4.如权利要求1所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述苯乙烯、甲基丙烯酸羟乙酯及有机硅的重量比为10∶8∶7。

5.如权利要求1所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述有机酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸。

6.如权利要求1所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述乳化剂选自壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基醇酰胺、聚醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或OP-10。

7.如权利要求1所述的PVC膜油墨清洗剂，其特征在于，所述三烷基胺选自三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三异丁基胺、三戊胺、三庚胺、三辛胺或三壬胺。

8.如权利要求1～7任一项所述的PVC膜油墨清洗剂制备方法，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的PVC膜油墨清洗剂制备方法，其特征在于，所述将乙烯基单体、有机溶剂、引发剂及乳化剂混合步骤为：

将第一份乙烯基单体加入有机溶剂中，得到第一溶液；

将引发剂加入至有机溶剂中，得到第二溶液；

将所述第一溶液、第二溶液、乳化剂及第二份乙烯基单体混合，所述第一份乙烯基单体与第二份乙烯基单体的总重量百分含量为10～40％。

10.如权利要求8所述的PVC膜油墨清洗剂制备方法，其特征在于，所述加入有机酸步骤中反应pH值为5～7。