CN108148157A - 一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂及其制备方法，包括丙烯酸单体和交联剂，其特征在于，包括以下组成成份及质量份数：甲基丙烯酸甲酯45‑65份、甲基丙烯酸丁酯15‑35份、丙烯酸8‑12份、丙烯酸羟丙酯3‑7份、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯2‑4份、N,丁氧基甲基丙烯酰胺1.5‑3份、引发剂1.5‑2.5份、N，N二甲基乙醇胺7‑12份、助溶剂1.5‑3份、PH调节剂2‑30份。本发明的水溶性低温自交联丙烯酸树脂具备优异的耐水擦洗、耐折挠、耐干磨擦，干燥速度快，抗粘连等性能。

Description

一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂及其制备方法

技术领域

本发明属于水性环保型印刷油墨领域，具体涉及一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

目前，环保型低VOCS水性油墨在装饰和印刷包装领域有了广泛的应用。随着社会和经济的发展，环境污染日益严重，国家和人们对于的环保意识不断的增强，近来国家及一些大中城市逐步出台了一系列的法规来限制VOCS的排放。健康环保的理念也逐渐引入到传统的工业油墨和涂料领域中，我们日常使用的大量商品包装、房屋装饰等，与我们的生活密切相关。环保的水性油墨替代溶剂型油墨，这将是工业油墨发展的主要趋势和方向。

与传统的低极性溶剂型印刷油墨相比，水溶性印刷油墨是一种新型的环保印刷材料，它的溶剂主要成份是水，仅含有极少量挥发性有机物(VOCS)，具有使用安全、无毒无害、不燃不爆、减少环境污染和提高生产效率等优点。水溶性丙烯酸树脂制备的油墨因具有环保、流平好、高光泽、附着力和耐水耐溶剂性好、以及交联致密性佳等优点；并且保留了溶剂性丙烯酸树脂油墨在机械性能、防护性能及装饰性能各方面的优点。

发明内容

本发明目的在于提供一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂及其制备方法，水溶性低温自交联丙烯酸树脂主要作为连接料，应用于水性环保型印刷油墨的制备，用于PP、PET薄膜、装饰墙纸、广告包装等低极性非吸收性材料的印刷和涂饰。

本发明的技术方案是：一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂，包括丙烯酸单体和交联剂，其特征在于，包括以下组成成份及质量份数：

甲基丙烯酸甲酯45-65份、甲基丙烯酸丁酯15-35份、丙烯酸8-12份、丙烯酸羟丙酯3-7份、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯2-4份、N,丁氧基甲基丙烯酰胺1.5-3份、引发剂1.5-2.5份、N，N二甲基乙醇胺7-12份、助溶剂1.5-3份、PH调节剂2-30份。

上述水溶性低温自交联丙烯酸树脂，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的至少一种。

所述助溶剂为丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。

所述PH调节剂是含量22％的氨水。

上述水溶性低温自交联丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

1)将丙烯酸单体、交联剂、引发剂按比例混合分散均匀，形成丙烯酸单体混合物；

2)将助溶剂投入反应釜，并升温至70-85度；

3)逐步将丙烯酸单体混合物匀速滴加到反应釜中，保持反应温度在70-85度，反应6小时；然后降温至60-70度，减压蒸馏，抽出80-90％的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯混合物；加入N，N二甲基乙醇胺和含量22％的氨水中和，加入离子水，使PH值为7.5-8.5，将树脂调整到固含量为25％，过滤出料包装，得到水溶性低温自交联丙烯酸树脂。

本发明的有益效果是：本发明的水溶性树脂作为连接料制备的油墨，在各种非吸收性薄膜和墙纸材料上的着色力高，光泽度达到85，附着力为0-1级(最高为0级)，具备优异的耐水擦洗、耐折挠、耐干磨擦，干燥速度快，抗粘连等性能。对比其他类型的连接料所制备的同类型印刷油墨，各项指标性能完全达到或更加优异。

具体实施方式

实施例1：

树脂的配方量如下：

甲基丙烯酸甲酯50公斤、甲基丙烯酸丁酯30公斤、丙烯酸8.8公斤、丙烯酸羟丙酯6.5公斤、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯2.5公斤、N,丁氧基甲基丙烯酰胺2公斤，引发剂2公斤，N，N二甲基乙醇胺7公斤，含量22％的氨水2公斤，助溶剂(丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物)2公斤，引发剂为偶氮二异丁腈。

将丙烯酸单体、交联剂、引发剂按比例混合分散均匀，形成丙烯酸单体混合物；将助溶剂投入反应釜，并升温至80度(摄氏度，下同)；逐步将丙烯酸单体混合物匀速滴加到反应釜中，保持反应温度在75度，反应6小时；然后降温至65度，减压蒸馏，抽出80-90％的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯混合物；加入N，N二甲基乙醇胺和含量22％的氨水中和，加入离子水，使PH值为7.5-8.5，将树脂调整到固含量为25％，过滤出料包装，得到水溶性低温自交联丙烯酸树脂A。

实施例2：

树脂的配方量如下：

甲基丙烯酸甲酯45公斤、甲基丙烯酸丁酯35公斤、丙烯酸9.5公斤、丙烯酸羟丙酯5.5公斤、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯3公斤、N,丁氧基甲基丙烯酰胺2.5公斤，引发剂2公斤，N，N二甲基乙醇胺8公斤，含量22％的氨水3公斤，助溶剂(丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物)2.7公斤，引发剂为偶氮二异丁腈和过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物。

将丙烯酸单体、交联剂、引发剂按比例混合分散均匀，形成丙烯酸单体混合物；将助溶剂投入反应釜，并升温至82度；逐步将丙烯酸单体混合物匀速滴加到反应釜中，保持反应温度在80度，反应6小时；然后降温至68度，减压蒸馏，抽出80-90％的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯混合物；加入N，N二甲基乙醇胺和含量22％的氨水中和，加入离子水，使PH值为7.5-8.5，将树脂调整到固含量为25％，过滤出料包装，得到水溶性低温自交联丙烯酸树脂B。

将实施例1-2所生产的水溶性低温自交联树脂，分别按工艺配成水性环保油墨和墙纸介质油墨，应用于非吸收性墙纸和PET/PP塑料包装膜上，经48小时干燥成膜后，实验检测各项技术指标如下表：

以上实验证明，本发明的水溶性低温自交联树脂，所制备的用于非吸收性材料上的印刷涂饰油墨，安全环保，并具备优越的应用性能。

Claims (5)

1.一种水溶性低温自交联丙烯酸树脂，包括丙烯酸单体和交联剂，其特征在于，包括以下组成成份及质量份数：

甲基丙烯酸甲酯45-65份、甲基丙烯酸丁酯15-35份、丙烯酸8-12份、丙烯酸羟丙酯3-7份、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯2-4份、N,丁氧基甲基丙烯酰胺1.5-3份、引发剂1.5-2.5份、N，N二甲基乙醇胺7-12份、助溶剂1.5-3份、PH调节剂2-30份。

2.根据权利要求1所述水溶性低温自交联丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰中的至少一种。

3.根据权利要求1所述水溶性低温自交联丙烯酸树脂，其特征在于，所述助溶剂为丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。

4.根据权利要求1所述水溶性低温自交联丙烯酸树脂，其特征在于，所述PH调节剂是含量22％的氨水。

5.根据权利要求1所述水溶性低温自交联丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将丙烯酸单体、交联剂、引发剂按比例混合分散均匀，形成丙烯酸单体混合物；

2)将助溶剂投入反应釜，并升温至70-85度；

3)逐步将丙烯酸单体混合物匀速滴加到反应釜中，保持反应温度在70-85度，反应6小时；然后降温至60-70度，减压蒸馏，抽出80-90％的丙二醇甲醚和丙二醇甲醚醋酸酯混合物；加入N，N二甲基乙醇胺和含量22％的氨水中和，加入离子水，使PH值为7.5-8.5，将树脂调整到固含量为25％，过滤出料包装，得到水溶性低温自交联丙烯酸树脂。