CN109503751B - 一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法，包括乳液胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成‑断裂链转移下的自由基乳液聚合方法；所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：

Description

一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及水性塑料油墨用乳液技术领域，具体涉及一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法。
背景技术
印刷是将文字、图画、照片、防伪等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、塑料品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。印刷是把经审核批准的印刷版，通过印刷机械及专用油墨转印到承印物的过程。而对应的印刷工业是近20年来国际上技术进步最快的产业之一，目前已经进入了数字印刷的时代。而且由于高档彩色印刷品的迅速增长，以及计算机、电子等高新技术在印刷工艺中的广泛应用，印刷工业对印刷耗材的环保要求与日俱增，特别是印刷油墨。
印刷油墨中的溶剂型油墨往往使用大量有毒有害的挥发性有机溶剂作为稀释剂，由此在使用过程中产生大量空气污染，长期吸入这些溶剂和固化剂的挥发气体会导致再生障碍性贫血、白血病、结核、胸膜炎等严重疾病。
另外，面向表印的水性塑料油墨是一种环保油墨，由于油墨中不含有有机挥发溶剂，在生产和应用过程中不仅保证了油墨制造者和印刷操作者的身体健康，还可以避免由于静电和易燃溶剂引起的火灾危险，所以面向表印的水性塑料油墨越来越广泛地应用于印刷和包装行业。
面向表印的水性塑料油墨的基体是树脂材料，树脂材料决定了油墨与塑料底材的附着力、干燥速度。普遍认为，因为塑料的表面能低、树脂和塑料的化学相似度低，水性塑料油墨很难牢固附着在塑料底材上。树脂在塑料底材上的附着力主要由树脂和底材的表面张力特性以及树脂与底材间的作用力决定。底材的表面张力直接影响油墨在其上的润湿、铺展以及附着的效果，而底材的表面张力越低，油墨要获得好的附着力遇到的问题越大。为了油墨能在底材表面润湿，油墨的表面张力应比底材的表面张力低，充分的润湿有利于实现油墨与底材之间最大附着强度。油墨配方中添加适当的润湿剂，即可解决油墨在塑料底材上的润湿问题。
制备与塑料化学组成类似的用于水性塑料油墨的乳液聚合物是最棘手的问题。对于表面能很低的塑料膜，如PE材料的塑料膜、PP材料的塑料膜，用于水性塑料油墨的乳液聚合物通常可以在合成聚丙烯酸丁酯乳液时添加长链醇丙烯酸丁酯来解决，如(甲基)丙烯酸十二醇酯、丙烯酸异冰片酯等。但是由于针对树脂的乳液的生产工艺要求非常高、生产流程也相对复杂，常规乳液聚合工艺制备的核壳结构的聚丙烯酸丁酯无规共聚物乳液在塑料表面上成膜后，附着力非常弱。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法，有效避免了现有技术中针对树脂的乳液的生产工艺要求非常高、生产流程也相对复杂，常规乳液聚合工艺制备的核壳结构的聚丙烯酸丁酯无规共聚物乳液在塑料表面上成膜后使得附着力非常弱的缺陷。
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种面向表印的水性塑料油墨用乳液及其制备方法的解决方案，具体如下：
一种面向表印的水性塑料油墨用乳液，包括乳液胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法。
所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001856579390000021
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链。
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合；所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜。
所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段，其组成为聚丙烯酸异冰片酯或聚甲基丙烯酸异冰片酯，所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段在双嵌段共聚物中的质量分数为5～20％。
所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物，所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段在聚合物中的质量分数为80～95％。
所述苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物的玻璃化转变温度为-10～20摄氏度。
所述面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，该可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.425-0.45份的乳化剂溶于重量份数为85-90份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为15-45份的丙烯酸酯、重量份数为15-25份的苯乙烯、重量份数为20-70份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为1.9-2.23份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.05-0.075份的乳化剂溶于重量份数为10-15份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为10-15份的丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.2-0.3份的过硫酸钾溶于重量份数为20-30份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为0.05-1.5份的乳化剂溶于重量份数为23-33.5份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到80-85摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到80-85摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在4-5小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在1-2小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为艾迪科SR-10乳化剂或SR-20乳化剂。
所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为O-乙基黄原酸丙酸乙酯或者S-异丁腈基-O-乙基黄原酸酯。
本发明的有益效果为：
本发明制得的乳液与色浆混合后，体系稳定，不会发生分层、絮凝、沉淀；成膜后在各种塑料底材上附着力好，柔韧性好。解决了常规乳液聚合制备的聚丙烯酸酯无规共聚物乳液在塑料底材上附着力弱的问题。
具体实施方式
本发明的面向表印的水性塑料油墨用乳液，包括乳液胶粒，所述乳液胶粒为聚合物胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法。
所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001856579390000041
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链。
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合，也就是所述双嵌段共聚物的一段和塑料结合力大；所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜。
所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段，其组成为聚丙烯酸异冰片酯或聚甲基丙烯酸异冰片酯，所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段在双嵌段共聚物中的质量分数为5～20％。
所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物，所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段在聚合物中的质量分数为80～95％。所述丙烯酸酯可以为丙烯酸丁酯，所述甲基丙烯酸酯可以为甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸丁酯。
所述苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物的玻璃化转变温度为-10～20摄氏度。
所述面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，该可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.425-0.45份的乳化剂溶于重量份数为85-90份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为15-45份的丙烯酸酯、重量份数为15-25份的苯乙烯、重量份数为20-70份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为1.9-2.23份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.05-0.075份的乳化剂溶于重量份数为10-15份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为10-15份的丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.2-0.3份的过硫酸钾溶于重量份数为20-30份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为0.05-1.5份的乳化剂溶于重量份数为23-33.5份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到80-85摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到80-85摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在4-5小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在1-2小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为艾迪科SR-10乳化剂或SR-20乳化剂。
所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为O-乙基黄原酸丙酸乙酯或者S-异丁腈基-O-乙基黄原酸酯。
下面将结合实施例对本发明做进一步地说明。
实施例1：
面向表印的水性塑料油墨用乳液，包括乳液胶粒，所述乳液胶粒为聚合物胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法。
所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001856579390000061
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链。
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合，也就是所述双嵌段共聚物的一段和塑料结合力大；所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜。
所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段，其组成为聚丙烯酸异冰片酯。
所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物，所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段在聚合物中的质量分数为80～95％。所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯，所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸甲酯。
所述苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物的玻璃化转变温度为-10摄氏度。
所述面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，该可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.425份的乳化剂溶于重量份数为85份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为15份的丙烯酸酯、重量份数为15份的苯乙烯、重量份数为20份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为1.9份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.05份的乳化剂溶于重量份数为10份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为10份的丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.2份的过硫酸钾溶于重量份数为20份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为0.05份的乳化剂溶于重量份数为23份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到80摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到80摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为45％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在4小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为45％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在1小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为艾迪科SR-10乳化剂。
所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为O-乙基黄原酸丙酸乙酯。
然后对本实施例中得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液进行如下性能测试：
一.乳液与色浆相容性方面的测试，具体如下：
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，室温静置30天后，观察所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合体系的状态，由表1所反映的乳液与水性无树脂色浆的相容性结果可知该体系都没有发生分层、絮凝、结块，以此证明本实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与色浆相容性好。
表1
Figure BDA0001856579390000081
二.油墨在塑料底材上的附着牢度的测试
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，涂在各种塑料底材上，根据B1321.7-2009标准的要求来测试油墨在底材上的附着牢度，得到如表2的测试结果，该测试结果表明本实施例的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液制备的油墨在各种塑料底材上的附着牢度都达到水性凹版塑料薄膜表印油墨的标准。
表2
Figure BDA0001856579390000082
实施例2：
包括乳液胶粒，所述乳液胶粒为聚合物胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法。
所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001856579390000091
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链。
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合，也就是所述双嵌段共聚物的一段和塑料结合力大；所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜。
所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段，其组成为聚甲基丙烯酸异冰片酯。
所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物。所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯，所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸丁酯。
所述苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物的玻璃化转变温度为5摄氏度。
所述面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，该可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.43份的乳化剂溶于重量份数为87份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为30份的丙烯酸酯、重量份数为20份的苯乙烯、重量份数为45份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为2.1份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.062份的乳化剂溶于重量份数为12份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为12份的甲基丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.25份的过硫酸钾溶于重量份数为25份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为0.7份的乳化剂溶于重量份数为27份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到82摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到82摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为47％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在4.5小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为47％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在1.5小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为SR-20乳化剂。
所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为S-异丁腈基-O-乙基黄原酸酯。
然后对本实施例中得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液进行如下性能测试：
一.乳液与色浆相容性方面的测试，具体如下：
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，室温静置30天后，观察所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合体系的状态，由表3所反映的乳液与水性无树脂色浆的相容性结果可知该体系都没有发生分层、絮凝、结块，以此证明本实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与色浆相容性好。
表3
Figure BDA0001856579390000101
Figure BDA0001856579390000111
二.油墨在塑料底材上的附着牢度的测试
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，涂在各种塑料底材上，根据B1321.7-2009标准的要求来测试油墨在底材上的附着牢度，得到如表4的测试结果，该测试结果表明本实施例的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液制备的油墨在各种塑料底材上的附着牢度都达到水性凹版塑料薄膜表印油墨的标准。
表4
Figure BDA0001856579390000112
实施例3：
面向表印的水性塑料油墨用乳液，包括乳液胶粒，所述乳液胶粒为聚合物胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，该双嵌段共聚物的合成方法为可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法。
所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001856579390000113
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链。
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合，也就是所述双嵌段共聚物的一段和塑料结合力大；所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜。
所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段，其组成为聚丙烯酸异冰片酯或聚甲基丙烯酸异冰片酯。
所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物。所述丙烯酸酯为丙烯酸丁酯，所述甲基丙烯酸酯为甲基丙烯酸丁酯。
所述苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物的玻璃化转变温度为20摄氏度。
所述面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，该可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.45份的乳化剂溶于重量份数为90份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为45份的丙烯酸酯、重量份数为25份的苯乙烯、重量份数为70份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为2.23份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.075份的乳化剂溶于重量份数为15份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为15份的甲基丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.3份的过硫酸钾溶于重量份数为30份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为1.5份的乳化剂溶于重量份数为33.5份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到85摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到85摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在5小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在2小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为SR-20乳化剂。
所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为S-异丁腈基-O-乙基黄原酸酯。
然后对本实施例中得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液进行如下性能测试：
一.乳液与色浆相容性方面的测试，具体如下：
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，室温静置30天后，观察所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合体系的状态，由表5所反映的乳液与水性无树脂色浆的相容性结果可知该体系都没有发生分层、絮凝、结块，以此证明本实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与色浆相容性好。
表5
Figure BDA0001856579390000131
二.油墨在塑料底材上的附着牢度的测试
将该实施例得到的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液与与各种水性无树脂色浆按质量比90:10混合，涂在各种塑料底材上，根据B1321.7-2009标准的要求来测试油墨在底材上的附着牢度，得到如表6的测试结果，该测试结果表明本实施例的所述面向表印的水性塑料油墨用乳液制备的油墨在各种塑料底材上的附着牢度都达到水性凹版塑料薄膜表印油墨的标准。
表6
Figure BDA0001856579390000141
以上以用实施例说明的方式对本发明作了描述，本领域的技术人员应当理解，本公开不限于以上描述的实施例，在不偏离本发明的范围的情况下，可以做出各种变化、改变和替换。

Claims (3)

1.一种面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，所述乳液包括乳液胶粒，所述乳液胶粒中的聚合物为双嵌段共聚物，所述乳液胶粒中的聚合物如结构式(Ⅰ)所示：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
其中R、Z表示链转移剂残基，m、n、p表示聚合度，co表示无规共聚，b表示嵌段共聚，X1表示氢或甲基，X2表示氢或甲基，Y1表示烃链；
所述双嵌段共聚物的一段和塑料能牢靠结合，其组成为聚丙烯酸异冰片酯或聚甲基丙烯酸异冰片酯，所述和塑料能牢靠结合的双嵌段共聚物的一段在双嵌段共聚物中的质量分数为5～20％；
所述双嵌段共聚物的另一段能够室温成膜，其组成为苯乙烯、丙烯酸酯以及甲基丙烯酸酯组成的无规共聚物，所述无规共聚物的玻璃化转变温度为-10～20摄氏度，所述能够室温成膜的双嵌段共聚物的另一段在聚合物中的质量分数为80～95％；
其特征在于，
所述制备方法包括可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法，包括如下步骤：
步骤1：在容器一中把重量份数为0.425-0.45份的乳化剂溶于重量份数为85-90份的去离子水，接着往容器一中加入重量份数为15-45份的丙烯酸酯、重量份数为15-25份的苯乙烯、重量份数为20-70份的甲基丙烯酸酯以及重量份数为1.9-2.23份的链转移剂并混合均匀后得到预乳化液一；
步骤2：在容器二中把重量份数为0.05-0.075份的乳化剂溶于重量份数为10-15份的去离子水，再往容器二中加入重量份数为10-15份的丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸异冰片酯并混合均匀后得到预乳化液二；
步骤3：在容器三中把重量份数为0.2-0.3份的过硫酸钾溶于重量份数为20-30份的纯水中并搅拌均匀后得到过硫酸钾溶液；
步骤4：在避光条件下往反应器中加入重量份数为0.05-1.5份的乳化剂溶于重量份数为23-33.5份的去离子水后进行搅拌均匀，然后往反应器中加入三乙胺调节pH值至7.5后进行氮气置换后得到混合物一，接着把混合物一升温到80-85摄氏度后搅拌30分钟；
步骤5：往反应器中加入占预乳化液一的质量分数为10％的预乳化液一后搅拌30分钟后得到混合物二，接着把混合物二升温到80-85摄氏度后，接着往反应器中加入占过硫酸钾溶液的质量分数为20％的过硫酸钾溶液后保温30分钟；
步骤6：同时往反应器中滴加占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一并进行搅拌，在4-5小时内滴完占过硫酸钾溶液的质量分数为45-50％的过硫酸钾溶液和剩余的所有的预乳化液一，滴完保温1小时；
步骤7：同时往反应器中滴加剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二并继续进行搅拌，在1-2小时内滴完剩余所有的过硫酸钾溶液和所有的预乳化液二，滴完保温2小时后得到物料；
步骤8：冷却物料到室温后停止搅拌，然后对冷却到室温的物料进行过滤后出料后得到所述面向表印的水性塑料油墨用乳液。
2.根据权利要求1 所述的面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，其特征在于，所述乳化剂为反应型乳化剂，所述反应型乳化剂为艾迪科SR-10乳化剂或SR-20乳化剂。
3.根据权利要求1所述的面向表印的水性塑料油墨用乳液的制备方法，其特征在于，所述可逆加成-断裂链转移下的自由基乳液聚合方法时使用的链转移剂为黄原酸酯化合物，所述黄原酸酯化合物为O-乙基黄原酸丙酸乙酯或者S-异丁腈基-O-乙基黄原酸酯。
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