CN108641471A - 一种水性尼龙油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水性尼龙油墨及其制备方法。本发明的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：水性聚氨酯树脂70～80份、填料8～15份、助剂5～12份。本发明的制备方法简单，制得的水性尼龙油墨，可用水开稀，无VOC残留，零排放，对环境友好；附着力优异，3M胶带测试附着力，100％无脱落，在一些特殊材料例如尼龙布、pvc软材上的附着力好；油墨干燥后耐水洗能力极强，无刺激性气味，不会造成环境污染和危害操作人员健康，使用者能更方便、更安全地使用，节省了原料，节约了成本。

Description

一种水性尼龙油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于油墨技术领域，涉及一种水性尼龙油墨及其制备方法。

背景技术

与传统的溶剂型尼龙油墨相比，水性尼龙油墨具有干燥慢、耐水洗性差、附着力较差等缺陷，不能满足市场要求，因此目前网印油墨市场中传统的溶剂型尼龙油墨仍占较大比重。目前在尼龙油领域，大多数都是油性油墨为主，但是，油性油墨的气味较大，很多使用者表示难以接受，并且油性油墨对人体还有一定的副作用。所以，新型水性尼龙油墨应运而生。水性尼龙油墨可满足油性油墨的附着力、表面特性，而且开油水可直接使用矿泉水，对环境的污染小，无刺激气味，对使用者也有较大保护。

CN106366759A公开了一种油性尼龙油墨及其制备方法与应用，包括以下质量份的原料：pu聚氨酯树脂40-45份，丙烯酸树脂25-30份，硅酸铝钠7-12份，膨润土2.5-3份，消泡剂1-1.5份，流平剂1-1.5份，环己酮23-28份。该发明的油墨原料简单、油墨pH值在7-7.5范围内，基本上呈中性，对网版和施工人员无腐蚀。但是，所述油墨为油性油墨，气味较大，对使用者有一定的副作用。

CN102786839A公开了一种油性尼龙油墨及其制备方法，其按重量百分比包括以下组份：聚氨酯树脂70％-80％；三甲苯2％-5％；环己酮2％-5％；异佛尔酮2％-5％；分散剂1％-2％；颜料1％～5％以及填料10％～30％。该发明的所述油性油墨刺鼻味较小，附着力好，但油墨中含有三甲苯有害物质，同样对使用者的身体有一定的副作用。

CN103436079A公开了一种环保型网印水性尼龙油墨及其制备方法，所述油墨包含的组分及其重量百分比为：改性水性丙烯酸乳液30-65％，改性水性聚氨酯乳液0-15％，去离子水5-20％，研磨分散用水性丙烯酸树脂液0-10％，附着力促进剂1-10％，助溶剂0-15％，疏水剂0-5％，填料1-10％，颜料或染料0-25％，以及助剂0.2-15％；该发明的环保型网印水性尼龙油墨的稳定性好，不含固化剂，易于使用和储存；无毒低气味，无刺激性，不燃不爆，无VOC残留，成膜过程无有害气体排放，属环保型油墨，但是，其耐水洗性能及附着性能有待进一步提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种水性尼龙油墨，其附着力好，且无刺激性气味，表面特性优异；油墨干燥后耐水洗能力极强；无污染，零排放，环境友好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 70～80份

填料 8～15份

助剂 5～12份。

本发明的制备原料简单，不含有机溶剂，通过合理调节原料的种类及配比，制得的水性尼龙油墨，其附着力好，且无刺激性气味，表面特性优异；油墨干燥后耐水洗能力极强；无污染，零排放，环境友好。其中，水性聚氨酯树脂的质量份可以是70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份或80份等；填料的质量份可以是8份、9份、10份、11份、12份、13份、14份或15份等；助剂的质量份可以是5份、6份、7份、8份、9份、10份、11份或12份等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为优选方案，本发明的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 72～78份

填料 10～12份

助剂 8～10份。

作为更优选方案，本发明的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 75份

填料 11份

助剂 9份。

其中，所述水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。其中，pu-202c的主要参数为固含量30％，粘度5mPa·s，pH7-9，拉伸强度33mpa，断裂伸长率750％。

其中，所述填料为高岭土。高岭土的其他参数为，白度：大于91，粒度：92％小于2μm，325目筛余物：小于0.005％，吸油值：50～65g/100g，pH：6～8。

优选地，按质量百分比计，所述高岭土包括以下组分：

二氧化硅 52～56％

三氧化二铝 43～47％

余量为水。

其中，所述二氧化硅的质量分数可以是52％、52.5％、53％、53.5％、54％、54.5％、55％、55.5％或56％等，所述三氧化二铝的质量分数可以是43％、43.5％、44％、44.5％、45％、45.5％、46％、46.5％或47％等，但并不仅限于所列举的数值，上述各数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，所述助剂包括消泡剂和流平剂。

优选地，按质量份计，助剂中所述消泡剂的质量份为1～2份，例如消泡剂的质量份为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份或2份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，按质量份计，助剂中所述流平剂的质量份为4～10份，例如流平剂的质量份为4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

其中，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，所述聚醚改性聚二甲基硅氧烷的参数为固含量96％，密度1g/mL，闪点大于100。

优选地，所述流平剂为聚羟基羧酸酰胺，所述聚羟基羧酸酰胺的参数为固含量52％，密度0.93g/mL，闪点29。

本发明的目的之二在于提供一种水性尼龙油墨的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按重量份计，在70～80份的水性聚氨酯树脂加入8～15份的填料、5～12份的助剂搅拌均匀；将得到的混合物研磨处理，得到所述水性尼龙油墨。

所述搅拌是在搅拌机中进行的，所述搅拌的时间为1～3h；

优选地，所述研磨是在研磨机中进行的，所述研磨的遍数为2～7遍，经研磨后所述水性PET丝印油墨的细度为10μm以下。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明的水性尼龙油墨，选用的原料可用水开稀，无VOC残留，零排放，对环境友好。

(2)本发明的水性尼龙油墨，附着力优异，3M胶带测试附着力，100％无脱落，在一些特殊材料例如尼龙布、PVC软材上的附着力好。

(3)本发明的水性尼龙油墨，油墨干燥后耐水洗能力极强，将印刷有油墨的材料在水中浸泡3小时以后，经用力揉搓，油墨层未发生脱落。

(4)本发明的水性尼龙油墨，无刺激性气味，不会造成环境污染和危害操作人员健康，使用者能更方便、更安全地使用。

(5)本发明的水性尼龙油墨的制备方法简单，降低了选用原料的成本。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如无具体说明，本发明的各种原料均可市售购得，或根据本领域的常规方法制备得到。

实施例1

本实施例的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

其中，水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

高岭土按质量百分比计，包括以下组分：

二氧化硅52％

三氧化二铝43％

余量为水。6

本实施例的水性尼龙油墨的制备方法如下：按重量份计，在70～80份的水性聚氨酯树脂加入8～15份的填料、5～12份的助剂搅拌均匀；将得到的混合物研磨处理，得到所述水性尼龙油墨。

实施例2

本实施例的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

其中，水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

高岭土按质量百分比计，包括以下组分：

二氧化硅 53％

三氧化二铝 44％

余量为水。

本实施例的水性尼龙油墨的制备方法如实施例1。

实施例3

本实施例的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

其中，水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

高岭土按质量百分比计，包括以下组分：

二氧化硅 55％

三氧化二铝 44％

余量为水。

本实施例的水性尼龙油墨的制备方法如如实施例1。

实施例4

本实施例的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

其中，水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

高岭土按质量百分比计，包括以下组分：

二氧化硅 55％

三氧化二铝 43％

余量为水。

本实施例的水性尼龙油墨的制备方法如实施例1。

实施例5

本实施例的水性尼龙油墨，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

其中，水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

高岭土按质量百分比计，包括以下组分：

二氧化硅 52％

三氧化二铝 47％

余量为水。

本实施例的水性尼龙油墨的制备方法如实施例1。

对比例1

本对比例与实施例1的不同之处在于树脂为水性丙烯酸酯树脂，其他组分及制备方法均与实施例1相同。

对比例2

本对比例与实施例1的不同之处在于制备原料中不含有填料，其他组分及制备方法均与实施例1相同。

对比例3

本对比例与实施例1的不同之处在于制备原料中不含有助剂，其他组分及制备方法均与实施例1相同。

对比例4

本对比例与实施例1的不同之处在于制备原料中助剂只有聚醚改性聚二甲基硅氧烷，其他组分及制备方法均与实施例1相同。

对比例5

本对比例与实施例1的不同之处在于制备原料中助剂只有聚羟基羧酸酰胺，其他组分及制备方法均与实施例1相同。

对比例6

本对比例为CN103436079A制得的水性尼龙油墨。

对本发明实施例1-5制得的水性尼龙油墨及对比例1-6制得的尼龙油墨的性能进行测试，实验结果如表1所示。

其中，附着力的测试方法为：将尼龙油墨印刷于布料上，3M胶带测试附着力，观察是否有脱落。

耐水洗性的测试方法为：将尼龙油墨印刷好的布料，放入水洗机器中，温度50℃，水洗8h，观察是否有明显脱落。

耐UV性的测试方法为：将尼龙油墨印好的布料在UV机器中测试8小时，观察是否有黄变。

表1

与对比例相比，本发明的水性尼龙油墨选用的原料可用水开稀，无VOC残留，零排放，对环境友好；附着力优异，3M胶带测试附着力，100％无脱落，在一些特殊材料例如尼龙布、PVC软材上的附着力好；油墨干燥后耐水洗能力极强，将印刷有油墨的材料在水中浸泡3小时以后，经用力揉搓，油墨层未发生脱落；无刺激性气味，不会造成环境污染和危害操作人员健康，使用者能更方便、更安全地使用。本明的水性尼龙油墨的制备方法简单，降低了选用原料的成本。

本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性尼龙油墨，其特征在于，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 70～80份

填料 8～15份

助剂 5～12份。

2.根据权利要求1所述的水性尼龙油墨，其特征在于，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 72～78份

填料 10～12份

助剂 8～10份。

3.根据权利要求1或2所述的水性尼龙油墨，其特征在于，按质量份计，所述水性尼龙油墨包括以下组分：

水性聚氨酯树脂 75份

填料 11份

助剂 9份。

4.根据权利要求1-3之一所述的水性尼龙油墨，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂为广州冠志新材料科技有限公司提供的pu-202c树脂。

5.根据权利要求1-4之一所述的水性尼龙油墨，其特征在于，所述填料为高岭土。

6.根据权利要求5所述的水性尼龙油墨，其特征在于，按质量百分比计，所述高岭土包括以下组分：

二氧化硅 52～56％

三氧化二铝 43～47％

余量为水。

7.根据权利要求1-6之一所述的水性尼龙油墨，其特征在于，所述助剂包括消泡剂和流平剂；

优选地，按质量份计，所述消泡剂的质量份为1～2份；

优选地，所述流平剂的质量份为4～10份。

8.根据权利要求7所述的水性尼龙油墨，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性聚二甲基硅氧烷；

优选地，所述流平剂为聚羟基羧酸酰胺。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的水性尼龙油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按重量份计，在70～80份的水性聚氨酯树脂加入8～15份的填料、5～12份的助剂搅拌均匀；将得到的混合物研磨处理，得到所述水性尼龙油墨。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌是在搅拌机中进行的，所述搅拌的时间为1～3h；

优选地，所述研磨是在研磨机中进行的，所述研磨的遍数为2～7遍，经研磨后所述水性PET丝印油墨的细度为10μm以下。