CN108822615A - 一种耐磨水性油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨水性油墨及其制备方法。本发明的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：改性聚合物乳液5‑20份，聚乙烯蜡3‑5份，颜料5‑10份，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠2‑6份，去离子水40‑70份。一种耐磨水性油墨制备方法，用于制备所述耐磨水性油墨，包括以下步骤：S1.取3‑5重量份的聚乙烯蜡与5‑10重量份的颜料，加入2‑6重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5‑20重量份的改性聚合物乳液和40‑70重量份的去离子水并混合：S2.混合后，在2000‑3000rpm搅拌速度下乳化15‑30分钟，并冷却至30℃；S3.乳化并冷却后，加入0.1‑0.6重量份的香精，继续搅拌10‑15分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。

Description

一种耐磨水性油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性油墨领域，特别是涉及一种耐磨水性油墨及其制备方法。
背景技术
人类社会文明的发展，对油墨的需求量越来越大，对品质的要求也越来越严格，油墨的年增长已经超过GDP的年增长值。溶剂型油墨释放的有机挥发物 (VOC)对环境造成的伤害越来越大，因此，世界主要国家开始限制有机挥发物的排放。可持续发展、绿色环保、绿水青山就是金山银山的发展理念越来越深入人心，迫使工程师与企业开发新型可替代品来减少甚至消除有机挥发物的排放。水性油墨应运而生，与溶剂型油墨相比，其不含挥发性有机物，在使用过程中不伤害施工人员的健康且对大气环境无污染，又能满足人类社会多样化、个性化的需求。
随着水性油墨连结料、颜料与加工技术的发展，水性油墨的质量有了极大的提升，品种也越来越多，可以适应比较精细复杂的产品印刷，应用范围越来越广泛，可在多种材料上实现印刷。
中国发明专利CN108059871A公开了一种提高环保水性油墨附着力的方法，该方法先制备聚多巴胺，并包覆于原位生成的钴铁氧体纳米磁性材料的表面，然后与水性丙烯酸树脂、去离子水、乙醇、有机颜料、消泡剂、流平剂和缓冲剂混合并研磨分散为水性油墨，虽然其可以提高附着力，但其耐磨性不足，且存在单纯混合无机粒子造成相溶性差的问题。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种耐磨水性油墨及其制备方法。
本发明的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
本发明的耐磨水性油墨通过将改性聚合物乳液作为原料，使其具有优秀的相溶性和粘附力，实现常温自交联，且使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘；另外，其干燥成膜后具有耐磨耐水的特性，可保持原有材料的特性，延长使用寿命。
进一步优选地，还包括按重量份数计的以下组分：
增稠剂 0.3-0.5份
流平剂 0.2-0.5份
消泡剂 0.1-0.4份。
进一步优选地，所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将丙烯酸酯类单体作溶剂，加入二异氰酸酯、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、二羟甲基丁酸、1,4-丁二醇、聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、N- 羟乙基丙烯酰胺、单宁酸进行聚合，制备得到聚氨酯并用叔胺中和，脱除溶剂，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液；
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入丙烯酸酯类单体、 N-羟乙基丙烯酰胺、衣康酸与反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液；
s3.取s2制备的预乳化液作为种子乳液，并加入过硫酸铵作为引发剂，进行种子乳液聚合得到改性聚合物乳液。
单宁酸具有贻贝黏附蛋白的粘附效果的结构特征，对鞋材表面有优秀的粘附力，N-羟乙基丙烯酰胺的引入实现常温自交联使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘。
聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性纳米二氧化硅和端羟基聚丁二烯可以使油墨干燥成膜后具有耐磨耐水，可保持原有材料美观，延长使用寿命。
进一步优选地，所述s1中，将1-6重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入 20-40重量份的二异氰酸酯、100重量份的聚酯多元醇、5-10重量份的端羟基聚丁二烯、2-5重量份二羟甲基丁酸、0.5-4重量份的1,4-丁二醇，滴加催化剂，恒温在80-85℃，搅拌速度为90-160rpm，反应2-3h；
继续加入3-8重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、0.3-1重量份的N-羟乙基丙烯酰胺、5-11重量份的单宁酸，继续反应1-2h，降温到45℃，加入三乙胺中和，15-30min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为3300-5200rpm下分散乳化0.5h，脱除溶剂，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
进一步优选地，所述s2中，将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入10-39重量份的丙烯酸酯类单体、1-10重量份的N-羟乙基丙烯酰胺、 1-6重量份的衣康酸与0.5-2.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
进一步优选地，所述s3中，取s2制备的10-25重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.1-0.5重量份的碳酸氢钠，并加入0.1-1.2重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度70-80℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为 170-320rpm；
反应3-5h之后，保温2h；之后升温到85-90℃并保温1h，再降温到40℃以下，出料、过滤，调节PH值至7-8，得到改性聚合物乳液。
进一步优选地，所述二异氰酸酯包括L-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
进一步优选地，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌24h，并分离干燥。
进一步优选地，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、戊二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
相对于现有技术，本发明的耐磨水性油墨通过将改性聚合物乳液作为原料，使其具有优秀的相溶性和粘附力，实现常温自交联，且使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘；另外，其干燥成膜后具有耐磨耐水的特性，可保持原有材料的特性，延长使用寿命。本发明的耐磨水性油墨具有耐磨耐水、粘附力好、高温不反粘等特点。
本发明还进一步提供了一种耐磨水性油墨制备方法，用于制备上述任一项所述的耐磨水性油墨，包括以下步骤：
S1.取3-5重量份的聚乙烯蜡与5-10重量份的颜料，加入2-6重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5-20重量份的改性聚合物乳液和40-70重量份的去离子水并混合；
S2.混合后，在2000-3000rpm搅拌速度下乳化15-30分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.1-0.6重量份的香精，继续搅拌10-15分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
相对于现有技术，本发明的耐磨水性油墨制备方法，制备过程简单，制得的耐磨水性油墨具有优秀的粘附力，实现常温自交联，且使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘；另外，其干燥成膜后具有耐磨耐水的特性，可保持原有材料的特性，延长使用寿命。
具体实施方式
实施例一
本实施例的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
本实施例的所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将丙烯酸酯类单体作溶剂，加入二异氰酸酯、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯(HTPB)、二羟甲基丁酸(DMBA)、1,4-丁二醇(BDO)、聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、单宁酸进行聚合，制备得到聚氨酯并用叔胺中和，脱除溶剂，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
具体地，将1重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入20重量份的二异氰酸酯、100重量份的聚酯多元醇、5重量份的端羟基聚丁二烯(HTPB)、2重量份二羟甲基丁酸(DMBA)、0.5重量份的1,4-丁二醇(BDO)到有回流冷凝管、温度计、数显搅拌机的四口圆底烧瓶中，滴加催化剂，恒温在80℃，搅拌速度为90rpm，反应2h；
继续加入3重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、0.3重量份的 N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、5重量份的单宁酸，继续反应1h(还可以根据情况，在此处加入少量丙酮或丙烯酸酯类单体以降低粘度)，降温到45℃，加入三乙胺中和，15min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为3300rpm下分散乳化0.5h，脱除溶剂(若加入了丙酮，则减压除去丙酮)，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
本实施例的s1中的所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
s1中的所述二异氰酸酯包括12重量份的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和8 重量份的四甲基苯二甲基二异氰酸酯(TMXDI)。
所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌 24h，并分离干燥。
纳米二氧化硅溶胶与聚乙二醇甲基丙烯酸酯之间通过氢键作用结合在一起，示意式如下：
单宁酸具有贻贝黏附蛋白的粘附效果的结构特征，对鞋材表面有优秀的粘附力，N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)的引入实现常温自交联使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘。以下为单宁酸的分子结构和分子结构示意式：
聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性纳米二氧化硅和端羟基聚丁二烯(HTPB)可以使油墨干燥成膜后具有耐磨耐水，可保持原有材料美观，延长使用寿命。
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入丙烯酸酯类单体、 N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、衣康酸与反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
优选地，将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入10重量份的丙烯酸酯类单体、1重量份的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、1重量份的衣康酸与0.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
本实施例的s2中的所述丙烯酸酯类单体包括3重量份的甲基丙烯酸羟丙酯、 3重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、2重量份的1,6-己二醇二丙烯酸酯和1重量份的丁二醇二丙烯酸酯和1重量份的戊二醇二丙烯酸酯。
本实施例的所述反应性乳化剂为汉科化工的DSN-86。
s3.取s2制备的预乳化液作为种子乳液，并加入过硫酸铵作为引发剂，进行种子乳液聚合得到改性聚合物乳液。
优选地，取s2制备的10重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.1重量份的碳酸氢钠，并加入0.1重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度 70℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为170rpm；
反应3h之后，保温2h；之后升温到85℃并保温1h，再降温到35℃，出料、过滤，调节PH值至7，得到改性聚合物乳液。
所述改性聚合物乳液的聚合过程可参阅下式：
本实施例的所述颜料是购于日本三菱公司的炭黑MA100。
本实施例的耐磨水性油墨制备方法，用于制备本实施例的所述耐磨水性油墨，包括以下步骤：
S1.取3重量份的聚乙烯蜡与5重量份的颜料，加入2重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5重量份的改性聚合物乳液和40重量份的去离子水并混合；
S2.混合后，在2000rpm搅拌速度下乳化15分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.1重量份的香精，继续搅拌10分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
本实施例的香精为湖南科岛的XX5854。
实施例二
本实施例的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
进一步优选地，所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将6重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入40重量份的二异氰酸酯、100 重量份的聚酯多元醇、10重量份的端羟基聚丁二烯(HTPB)、5重量份二羟甲基丁酸(DMBA)、4重量份的1,4-丁二醇(BDO)到有回流冷凝管、温度计、数显搅拌机的四口圆底烧瓶中，滴加催化剂，恒温在85℃，搅拌速度为160rpm，反应3h；
继续加入8重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、1重量份的N- 羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、11重量份的单宁酸，继续反应2h(还可以根据情况，在此处加入少量丙酮或丙烯酸酯类单体以降低粘度)，降温到45℃，加入三乙胺中和，30min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为5200rpm下分散乳化0.5h，脱除溶剂(若加入了丙酮，则减压除去丙酮)，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
本实施例的s1中的所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
本实施例的s1中的所述二异氰酸酯包括18重量份的L-赖氨酸二异氰酸酯 (LDI)、12重量份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和10重量份的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。
所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌 24h，并分离干燥。
单宁酸具有贻贝黏附蛋白的粘附效果的结构特征，对鞋材表面有优秀的粘附力，N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)的引入实现常温自交联使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘。
聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性纳米二氧化硅和端羟基聚丁二烯(HTPB)可以使油墨干燥成膜后具有耐磨耐水，可保持原有材料美观，延长使用寿命。
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入39重量份的丙烯酸酯类单体、10重量份的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、6重量份的衣康酸与 2.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
本实施例的s2中的所述丙烯酸酯类单体包括16重量份的丙烯酸丁酯、14 重量份的丙烯酸异辛酯、5重量份的甲基丙烯酸甲酯和4重量份的丙烯酸羟乙酯。
本实施例的所述反应性乳化剂为汉科化工的DSN-86。
s3.取s2制备的25重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.5重量份的碳酸氢钠，并加入1.2重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度80℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为320rpm；
反应5h之后，保温2h；之后升温到90℃并保温1h，再降温到30℃，出料、过滤，调节PH值至8，得到改性聚合物乳液。
本实施例的所述颜料是购于日本三菱公司的炭黑MA100。
本实施例的耐磨水性油墨制备方法，用于制备本实施例的所述耐磨水性油墨，包括以下步骤：
S1.取5重量份的聚乙烯蜡与10重量份的颜料，加入6重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、20重量份的改性聚合物乳液和70重量份的去离子水并混合，进一步加入0.3重量份的增稠剂、0.2重量份的流平剂、0.1重量份的消泡剂；
S2.混合后，在3000rpm搅拌速度下乳化30分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.6重量份的香精，继续搅拌15分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
本实施例的所述增稠剂为万化化学的U604。所述流平剂为美国HARCROS 的DOSS-75E。所述消泡剂为美国HARCROS的Venadol-104E。所述香精为湖南科岛的XX5854。
实施例三
本实施例的的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
进一步优选地，所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将4重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入30重量份的二异氰酸酯、100 重量份的聚酯多元醇、7重量份的端羟基聚丁二烯(HTPB)、3重量份二羟甲基丁酸(DMBA)、2重量份的1,4-丁二醇(BDO)到有回流冷凝管、温度计、数显搅拌机的四口圆底烧瓶中，滴加催化剂，恒温在82℃，搅拌速度为120rpm，反应2.5h；
继续加入5重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、0.6重量份的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、8重量份的单宁酸，继续反应1.5h(还可以根据情况，在此处加入少量丙酮或丙烯酸酯类单体以降低粘度)，降温到45℃，加入三乙胺中和，20min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为4100rpm下分散乳化 0.5h，脱除溶剂(若加入了丙酮，则减压除去丙酮)，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
本实施例的s1中的所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸异辛酯。
s1中的所述二异氰酸酯包括16重量份的L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)和14 重量份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌 24h，并分离干燥。
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入25重量份的丙烯酸酯类单体、5重量份的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、4重量份的衣康酸与 1.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
本实施例的s2中的所述丙烯酸酯类单体包括12重量份的丙烯酸丁酯、8重量份的丙烯酸异辛酯和5重量份的戊二醇二丙烯酸酯。
本实施例的所述反应性乳化剂为汉科化工的DSN-86。
s3.取s2制备的15重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.3重量份的碳酸氢钠，并加入0.6重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度75℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为220rpm；
反应4h之后，保温2h；之后升温到88℃并保温1h，再降温到40℃，出料、过滤，调节PH值至7.5，得到改性聚合物乳液。
本实施例的所述颜料是购于日本三菱公司的炭黑MA100。
本实施例的耐磨水性油墨制备方法，用于制备本实施例的耐磨水性油墨，包括以下步骤：
S1.取4重量份的聚乙烯蜡与8重量份的颜料，加入4重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、15重量份的改性聚合物乳液和55重量份的去离子水并混合，进一步加入0.5重量份的增稠剂、0.5重量份的流平剂、0.4重量份的消泡剂；
S2.混合后，在2500rpm搅拌速度下乳化22分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.4重量份的香精，继续搅拌12分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
本实施例的所述增稠剂为万化化学的U604。所述流平剂为美国HARCROS 的DOSS-75E。所述消泡剂为美国HARCROS的Venadol-104E。所述香精为湖南科岛的XX5854。
实施例四
本实施例为最佳实施例。
本实施例的耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
进一步优选地，所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将2重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入30重量份的二异氰酸酯、100 重量份的聚酯多元醇、5重量份的端羟基聚丁二烯(HTPB)、4重量份二羟甲基丁酸(DMBA)、1重量份的1,4-丁二醇(BDO)到有回流冷凝管、温度计、数显搅拌机的四口圆底烧瓶中，滴加催化剂，恒温在84℃，搅拌速度为130rpm，反应3h；
继续加入3重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、0.3重量份的 N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、5重量份的单宁酸，继续反应2h(还可以根据情况，在此处加入少量丙酮或丙烯酸酯类单体以降低粘度)，降温到45℃，加入三乙胺中和，25min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为4500rpm下分散乳化0.5h，脱除溶剂(若加入了丙酮，则减压除去丙酮)，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
本实施例的s1中的所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯。
s1中的所述二异氰酸酯包括18重量份的L-赖氨酸二异氰酸酯(LDI)和12 重量份的异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌 24h，并分离干燥。
单宁酸具有贻贝黏附蛋白的粘附效果的结构特征，对鞋材表面有优秀的粘附力，N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)的引入实现常温自交联使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘。
聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性纳米二氧化硅和端羟基聚丁二烯(HTPB)可以使油墨干燥成膜后具有耐磨耐水，可保持原有材料美观，延长使用寿命。
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入37重量份的丙烯酸酯类单体、3重量份的N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)、1重量份的衣康酸与 1.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
本实施例的s2中的所述丙烯酸酯类单体包括16重量份的丙烯酸丁酯、14 重量份的丙烯酸异辛酯、5重量份的甲基丙烯酸甲酯和2重量份的丙烯酸羟乙酯。
本实施例的所述反应性乳化剂为汉科化工的DSN-86。
s3.取s2制备的25重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.4重量份的碳酸氢钠，并加入1重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度75℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为280rpm；
反应4h之后，保温2h；之后升温到85℃并保温1h，再降温到38℃，出料、过滤，调节PH值至7，得到改性聚合物乳液。
本实施例的所述颜料是购于日本三菱公司的炭黑MA100。
相对于现有技术，本发明的耐磨水性油墨通过将改性聚合物乳液作为原料，使其具有优秀的相溶性和粘附力，实现常温自交联，且使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘；另外，其干燥成膜后具有耐磨耐水的特性，可保持原有材料的特性，延长使用寿命。本发明的耐磨水性油墨具有耐磨耐水、粘附力好、高温不反粘等特点。
本实施例的耐磨水性油墨制备方法，用于制备本实施的所述耐磨水性油墨，包括以下步骤：
S1.取3重量份的聚乙烯蜡与8重量份的颜料，加入2重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、18重量份的改性聚合物乳液和60重量份的去离子水并混合，进一步加入0.4重量份的增稠剂、0.3重量份的流平剂、0.2重量份的消泡剂；
S2.混合后，在2200rpm搅拌速度下乳化26分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.2重量份的香精，继续搅拌12分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
本实施例的所述增稠剂为万化化学的U604。所述流平剂为美国HARCROS 的DOSS-75E。所述消泡剂为美国HARCROS的Venadol-104E。所述香精为湖南科岛的XX5854。相对于现有技术，本发明的耐磨水性油墨制备方法，制备过程简单，制得的耐磨水性油墨具有优秀的粘附力，实现常温自交联，且使得成膜更致密，干膜附着力好，且高温不反粘；另外，其干燥成膜后具有耐磨耐水的特性，可保持原有材料的特性，延长使用寿命。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种耐磨水性油墨，按重量份数计，包括：
2.根据权利要求1所述的耐磨水性油墨，其特征在于，还包括按重量份数计的以下组分：
增稠剂 0.3-0.5份
流平剂 0.2-0.5份
消泡剂 0.1-0.4份。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨水性油墨，其特征在于，所述改性聚合物乳液由以下步骤制备：
s1.将丙烯酸酯类单体作溶剂，加入二异氰酸酯、聚酯多元醇、端羟基聚丁二烯、二羟甲基丁酸、1,4-丁二醇、聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、N-羟乙基丙烯酰胺、单宁酸进行聚合，制备得到聚氨酯并用叔胺中和，脱除溶剂，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液；
s2.将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入丙烯酸酯类单体、N-羟乙基丙烯酰胺、衣康酸与反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液；
s3.取s2制备的预乳化液作为种子乳液，并加入过硫酸铵作为引发剂，进行种子乳液聚合得到改性聚合物乳液。
4.根据权利要求3所述的耐磨水性油墨，其特征在于：所述s1中，将1-6重量份的丙烯酸酯类单体作溶剂，加入20-40重量份的二异氰酸酯、100重量份的聚酯多元醇、5-10重量份的端羟基聚丁二烯、2-5重量份二羟甲基丁酸、0.5-4重量份的1,4-丁二醇，滴加催化剂，恒温在80-85℃，搅拌速度为90-160rpm，反应2-3h；
继续加入3-8重量份的聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅、0.3-1重量份的N-羟乙基丙烯酰胺、5-11重量份的单宁酸，继续反应1-2h，降温到45℃，加入三乙胺中和，15-30min后加水搅拌分散乳化，在搅拌速度为3300-5200rpm下分散乳化0.5h，脱除溶剂，得到自乳化且含单宁酸与双键的水性聚氨酯阴离子乳液。
5.根据权利要求4所述的耐磨水性油墨，其特征在于：所述s2中，将s1制备的所述水性聚氨酯阴离子乳液作为种子，加入10-39重量份的丙烯酸酯类单体、1-10重量份的N-羟乙基丙烯酰胺、1-6重量份的衣康酸与0.5-2.5重量份的反应性乳化剂进行预乳化，得到预乳化液。
6.根据权利要求5所述的耐磨水性油墨，其特征在于：所述s3中，取s2制备的10-25重量份的预乳化液作为种子乳液，加入0.1-0.5重量份的碳酸氢钠，并加入0.1-1.2重量份的过硫酸铵作为引发剂，通氮气保护，在温度70-80℃下进行种子乳液聚合，搅拌速度为170-320rpm；
反应3-5h之后，保温2h；之后升温到85-90℃并保温1h，再降温到40℃以下，出料、过滤，调节PH值至7-8，得到改性聚合物乳液。
7.根据权利要求4所述的耐磨水性油墨，其特征在于：所述二异氰酸酯包括L-赖氨酸二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二甲基二异氰酸酯中的一种或几种。
8.根据权利要求4所述的耐磨水性油墨，其特征在于，所述聚乙二醇甲基丙烯酸酯改性二氧化硅由以下步骤制备：在纳米二氧化硅溶胶中加入占二氧化硅质量的8％的聚乙二醇甲基丙烯酸酯，在室温下搅拌24h，并分离干燥。
9.根据权利要求6所述的耐磨水性油墨，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯、戊二醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
10.一种耐磨水性油墨制备方法，用于制备权利要求1-9任一项所述的耐磨水性油墨，其特征在于，包括以下步骤：
S1.取3-5重量份的聚乙烯蜡与5-10重量份的颜料，加入2-6重量份的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、5-20重量份的改性聚合物乳液和40-70重量份的去离子水并混合；
S2.混合后，在2000-3000rpm搅拌速度下乳化15-30分钟，并冷却至30℃；
S3.乳化并冷却后，加入0.1-0.6重量份的香精，继续搅拌10-15分钟，静置冷却即制得耐磨水性油墨。
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