CN109627844B - 一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法 - Google Patents

一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法，所述墨连接料的配方如下：多元醇4‑7份、多元胺10‑20份、多元酸15‑25份、高酸脂5‑8份、EVA 6‑9份、水性聚氨酯30‑45份、乙酸乙酯11‑15份、丙烯酸酯8‑15份、聚氨酯预聚体3‑7份、乙二醇11‑13份、催化剂4‑6份。本发明首先以水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇为原料在高温条件下制得混合反应液，再以聚氨酯预聚体和催化剂制得混合溶剂，再以高酸脂和EVA反应制得改性溶液，其中具有羧基、氨基、亚氨基等官能团能够与丙烯酸酯形成共价键、离子键以及氢键吸附，同时可以与水反应生成致密的有机物薄膜层，使油墨连接料的耐酸碱性、抗粘连性、硬度和表面光泽度得到提高。

Description

一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料制备领域，尤其涉及一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法。
背景技术
油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体，油墨由连接料、颜料、填料、助剂和溶剂等组成。用于书刊、包装、装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。
油墨连接料是印刷油墨的重要组成部分，包括油墨的展色剂、载色剂和粘附剂，是油墨的流体部分。印刷油墨的流变性、黏度、干燥性、成膜性以及印刷性能，主要取决于连接料。油墨中的固体成分依靠连接料的润湿作用能够在制造过程中被研细，依靠其黏度完成印刷过程的传递转移，在印刷品上依靠连接料的干燥成膜性使印迹形成光泽的牢度的墨膜而保护颜料。连接料对油墨的传递性、亮度、固着速度等印刷适性和印刷效果有很大影响。
目前，水性油墨连接料普遍存在着耐酸碱性差、抗粘连性差、硬度和表面光泽度低。为此，我们提出一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，所述墨连接料的配方如下：多元醇4-7份、多元胺10-20份、多元酸15-25份、高酸脂5-8份、EVA 6-9份、水性聚氨酯30-45份、乙酸乙酯11-15份、丙烯酸酯8-15份、聚氨酯预聚体3-7份、乙二醇11-13份、催化剂4-6份；
其中，所述水性聚氨酯以水为溶剂，所述丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，用于提高所述墨连接料的抗粘连性；
所述墨连接料成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量位于37%-48%之间，高温98℃蒸煮20-40分钟不变色、不起泡。
优选的，所述墨连接料的配方如下：多元醇4份、多元胺10份、多元酸15份、高酸脂5份、EVA 6份、水性聚氨酯30份、乙酸乙酯11份、丙烯酸酯8份、聚氨酯预聚体3份、乙二醇11份、催化剂4份。
优选的，所述墨连接料的配方如下：多元醇7份、多元胺20份、多元酸25份、高酸脂8份、EVA 9份、水性聚氨酯45份、乙酸乙酯15份、丙烯酸酯15份、聚氨酯预聚体7份、乙二醇13份、催化剂6份。
优选的，所述墨连接料的配方如下：多元醇5.5份、多元胺15份、多元酸20份、高酸脂6.5份、EVA 7.5份、水性聚氨酯37.5份、乙酸乙酯13份、丙烯酸酯11.5份、聚氨酯预聚体5份、乙二醇12份、催化剂5份。
本发明还提供一种耐蒸煮耐凹版墨连接料的制备方法，包括如下步骤：
S1、按照一定的比例量称取多元醇、多元胺、多元酸、高酸脂、EVA 、水性聚氨酯、乙酸乙酯、丙烯酸酯、聚氨酯预聚体、乙二醇、催化剂备用；
S2、将称取好的水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中；
S3、在搅拌釜中进行搅拌、加热，当加热至50℃时，滴加聚氨酯预聚体和催化剂；
S4、将S3中制备得到的溶液升温至70℃-71.5℃，并加入多元胺进行搅拌，然后保温5-8h；
S5、将S4中制备得到的溶液进行升温至90℃-95℃，添加高酸脂和EVA进行搅拌，并测试溶液PH值；
S6、对S5中制备的溶液进行急速降温，并添加蒸馏水，调节固含量和粘度，制得所述墨连接料成品。
优选的，所述S2中，在将水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中之前，需要对搅拌釜进行清洗，并保持搅拌釜中没有残留的液体。
优选的，所述S3中，搅拌转速为50-80r/min。
优选的，所述S2、S3、S4和S5中的加热方式，采用蒸汽进行加热。
优选的，所述S6中的冷却方式采用流动水冷的方式，在搅拌釜上安装冷却盘管。
优选的，所述S5中的PH值调节至7-7.5。
优选的，所述S6中固体含量调整至37%-48%，粘度调整至8-12/s。
本发明通过水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇作为原料制备得出，其中水性聚氨酯以水为溶剂，无污染，且具有安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点，提高了制备的效率，减少了污染；乙二醇用作稳定剂，提高了产品的稳定性和复合性。
在制备过程中，首先以水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇为原料在高温条件下制得混合反应液，再以聚氨酯预聚体和催化剂制得混合溶剂，然后在90-95℃高温时添加高酸脂和EVA反应制得改性溶液，其中所述改性溶液中的羧基、氨基、亚氨基等官能团能够与丙烯酸酯形成共价键、离子键以及氢键吸附，提高了油墨连接料的耐酸碱性，而丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，进一步提高了墨连接料的抗粘连性；当所述改性溶液急速降温并添加蒸馏水后，还可以与水反应生成致密的有机物薄膜层，使油墨连接料的硬度和表面光泽度得到提高，并提高外观透明度；最后制得的墨连接料成品不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量位于37%-48%之间，高温98℃蒸煮20-40分钟保持不变色、不起泡。
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，以下结合具体实施例，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，所述墨连接料的配方如下：多元醇4-7份、该多元醇为季戊四醇、乙二醇、一丙二醇、醇、新戊二醇 、二缩二乙二醇、一缩二丙二醇、三羟甲基丙烷和甘油等；多元胺10-20份、该多元胺有3，3’一二氯-4，4‘：二苯基甲烷二胺(MOCA)与丙二醇双-(4，4’一二氨基)苯甲酸酯；多元酸15-25份、该多元酸根据酸电离得到氢离子的多少来对酸进行分类，分为一元酸、二元酸和多元酸，多元酸是指三元及其以上的酸（多元酸还可以分为三元酸、四元酸等等）；高酸脂5-8份、该高酸脂包括软脂酸，（用作沉淀剂、化学试剂），芥酸,（芥酸是一种光亮剂、渗透剂）；EVA 6-9份、水性聚氨酯30-45份、乙酸乙酯11-15份、丙烯酸酯8-15份、聚氨酯预聚体3-7份、乙二醇11-13份、催化剂4-6份，该催化剂可以为二月桂酸二丁基锡（具有优良的润滑性、透明、耐候性）、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、氧化锌中的一种。下述的实施例1-3实施时的配方成分数据统计如表1所示。
表1 实施例1-3实施时的配方成分数据统计
Figure 248013DEST_PATH_IMAGE002
实施例1
一种耐蒸煮耐凹版墨连接料的配方如下：多元醇4份、多元胺10份、多元酸15份、高酸脂5份、EVA 6份、水性聚氨酯30份、乙酸乙酯11份、丙烯酸酯8份、聚氨酯预聚体3份、乙二醇11份、催化剂4份。
其中，所述水性聚氨酯以水为溶剂，所述丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，用于提高所述墨连接料的抗粘连性；
所述墨连接料成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量为39%，粘度为11/s（或11平方毫米/秒），高温98℃蒸煮20、30、40分钟不变色、不起泡。
本发明耐蒸煮耐凹版墨连接料的制备时，包括以下步骤：
S1、按照比例量取多元醇4份、多元胺10份、多元酸15份、高酸脂5份、EVA 6份、水性聚氨酯30份、乙酸乙酯11份、丙烯酸酯8份、聚氨酯预聚体3份、乙二醇11份、催化剂4份；
S2、将水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中；
S3、搅拌釜以80r/min的搅拌速度进行搅拌，同时加热，加热至50℃时，滴加聚氨酯预聚体和催化剂；
S4、将S3中制备得到的溶液升温至70℃-71.5℃，并加入多元胺进行搅拌，然后保温5-8h；
S5、将S4中制备得到的溶液进行升温至90℃-95℃，添加高酸脂和EVA进行搅拌，并测试溶液PH值；
S6、对S5中制备的溶液进行急速降温，并添加蒸馏水，调节固含量和粘度，制得墨连接料成品。
优选的，所述S2中，在将水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中之前，需要对搅拌釜进行清洗，并保持搅拌釜中没有残留的液体。
优选的，所述S2、S3、S4和S5中的加热方式，采用蒸汽进行加热。
优选的，所述S6中的冷却方式采用流动水冷的方式，在搅拌釜上安装冷却盘管。
优选的，所述S5中的PH值调节至7-7.5。
实施例2
一种耐蒸煮耐凹版墨连接料的配方如下：多元醇7份、多元胺20份、多元酸25份、高酸脂8份、EVA 9份、水性聚氨酯45份、乙酸乙酯15份、丙烯酸酯15份、聚氨酯预聚体7份、乙二醇13份、催化剂6份。
其中，所述水性聚氨酯以水为溶剂，所述丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，用于提高所述墨连接料的抗粘连性；
所述墨连接料成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量为42%，粘度为10/s（或10平方毫米/秒），高温98℃蒸煮20、30、40分钟不变色、不起泡。
本发明耐蒸煮耐凹版墨连接料的制备时，包括以下步骤：
S1、按照比例量取多元醇7份、多元胺20份、多元酸25份、高酸脂8份、EVA 9份、水性聚氨酯45份、乙酸乙酯15份、丙烯酸酯15份、聚氨酯预聚体7份、乙二醇13份、催化剂6份；
S2、将水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中；
S3、搅拌釜以60r/min的搅拌速度进行搅拌，同时加热，加热至50℃时，滴加聚氨酯预聚体和催化剂；
S4、将S3中制备得到的溶液升温至70℃-71.5℃，并加入多元胺进行搅拌，然后保温5-8h；
S5、将S4中制备得到的溶液进行升温至90℃-95℃，添加高酸脂和EVA进行搅拌，并测试溶液PH值；
S6、对S5中制备的溶液进行急速降温，并添加蒸馏水，调节固含量和粘度，制得连接料成品。
优选的，所述S2、S3、S4和S5中的加热方式，采用蒸汽进行加热。
优选的，所述S6中的冷却方式采用流动水冷的方式，在搅拌釜上安装冷却盘管。
优选的，所述S5中的PH值调节至7-7.5。
实施例3
一种耐蒸煮耐凹版墨连接料的配方如下：多元醇5.5份、多元胺15份、多元酸20份、高酸脂6.5份、EVA 7.5份、水性聚氨酯37.5份、乙酸乙酯13份、丙烯酸酯11.5份、聚氨酯预聚体5份、乙二醇12份、催化剂5份。
其中，所述水性聚氨酯以水为溶剂，所述丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，用于提高所述墨连接料的抗粘连性；
所述墨连接料成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量为40%，粘度为9/s（或9平方毫米/秒），高温98℃蒸煮20、30、40分钟不变色、不起泡。
本发明耐蒸煮耐凹版墨连接料的制备时，包括以下步骤：
S1、按照比例量取多元醇5.5份、多元胺15份、多元酸20份、高酸脂6.5份、EVA 7.5份、水性聚氨酯37.5份、乙酸乙酯13份、丙烯酸酯11.5份、聚氨酯预聚体5份、乙二醇12份、催化剂5份；
S2、将水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中；
S3、搅拌釜以50r/min的搅拌速度进行搅拌，同时加热，加热至50℃时，滴加聚氨酯预聚体和催化剂；
S4、将S3中制备得到的溶液升温至70℃-71.5℃，并加入多元胺进行搅拌，然后保温5-8h；
S5、将S4中制备得到的溶液进行升温至90℃-95℃，添加高酸脂和EVA进行搅拌，并测试溶液PH值；
S6、对S5中制备的溶液进行急速降温，并添加蒸馏水，调节固含量和粘度，制得墨连接料成品。
优选的，所述S2、S3、S4和S5中的加热方式，采用蒸汽进行加热。
优选的，所述S6中的冷却方式采用流动水冷的方式，在搅拌釜上安装冷却盘管。
优选的，所述S5中的PH值调节至7-7.5。
上述实施例1-3制得的墨连接料成品的效果统计如下表2所示，所述墨连接料成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量位于37%-48%之间，粘度位于8-12/s。
表2 实施例1-3制得的墨连接料成品的效果统计
名称 实施例1 实施例2 实施例3
固含量% 39 42 40
外观 半透明 半透明 半透明
粘度/s 11 10 9
耐酸碱性 不溶于酸碱 不溶于酸碱 不溶于酸碱
本发明的成品在98℃高温水中蒸煮不同时间的效果统计参见下表3，高温98℃蒸煮20-40分钟不变色、不起泡。
表3 墨连接料成品在98℃高温水中蒸煮不同时间的效果统计
实施例1（98℃） 实施例2（98℃） 实施例3（98℃）
20分钟 不变色、不起泡 不变色、不起泡 不变色、不起泡
30分钟 不变色、不起泡 不变色、不起泡 不变色、不起泡
40分钟 不变色、不起泡 不变色、不起泡 不变色、不起泡
本发明提供的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料的制备方法，与传统的固态产品相比，本发明首先以水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇为原料在高温条件下制得混合反应液，再以聚氨酯预聚体和催化剂制得混合溶剂，再以高酸脂和EVA反应制得改性溶液，其中具有羧基、氨基、亚氨基等官能团能够与丙烯酰胺形成共价键、离子键以及氢键吸附，同时可以与水反应生成致密的有机物薄膜层，使油墨连接料的耐酸碱性、抗粘连性、硬度和表面光泽度得到提高。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，其特征在于：
所述墨连接料的配方如下：多元醇4-7份、多元胺10-20份、多元酸15-25份、高酸脂5-8份、EVA 6-9份、水性聚氨酯30-45份、乙酸乙酯11-15份、丙烯酸酯8-15份、聚氨酯预聚体3-7份、乙二醇11-13份、催化剂4-6份；
其中，所述水性聚氨酯以水为溶剂，其与多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇在50℃条件下制得混合反应液，再以聚氨酯预聚体和催化剂制得混合溶剂，然后在90-95℃高温时添加高酸脂和EVA反应制得改性溶液，其中所述改性溶液中的羧基、氨基、亚氨基官能团能够与丙烯酸酯形成共价键、离子键以及氢键吸附，提高了油墨连接料的耐酸碱性；
所述丙烯酸酯能自聚或与其它单体共聚，用于提高所述墨连接料的抗粘连性；
所述墨连接料的成品，不溶于酸碱并具有半透明的流体样外观，固含量位于37%-48%之间，粘度为8-12平方毫米/秒，高温98℃蒸煮20-40分钟不变色、不起泡。
2. 如权利要求1所述的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，其特征在于：所述墨连接料的配方如下：多元醇4份、多元胺10份、多元酸15份、高酸脂5份、EVA 6份、水性聚氨酯30份、乙酸乙酯11份、丙烯酸酯8份、聚氨酯预聚体3份、乙二醇11份、催化剂4份。
3. 如权利要求1所述的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，其特征在于：所述墨连接料的配方如下：多元醇7份、多元胺20份、多元酸25份、高酸脂8份、EVA 9份、水性聚氨酯45份、乙酸乙酯15份、丙烯酸酯15份、聚氨酯预聚体7份、乙二醇13份、催化剂6份。
4. 如权利要求1所述的一种耐蒸煮耐凹版墨连接料，其特征在于：所述墨连接料的配方如下：多元醇5.5份、多元胺15份、多元酸20份、高酸脂6.5份、EVA 7.5份、水性聚氨酯37.5份、乙酸乙酯13份、丙烯酸酯11.5份、聚氨酯预聚体5份、乙二醇12份、催化剂5份。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的墨连接料的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
S1、按照一定的比例量称取多元醇、多元胺、多元酸、高酸脂、EVA 、水性聚氨酯、乙酸乙酯、丙烯酸酯、聚氨酯预聚体、乙二醇、催化剂备用；
S2、将称取好的水性聚氨酯、多元醇、多元酸、乙酸乙酯、丙烯酸酯、乙二醇依次加入到搅拌釜中；
S3、在搅拌釜中进行搅拌、加热，当加热至50℃时，滴加聚氨酯预聚体和催化剂；
S4、将S3中制备得到的溶液升温至70℃-71.5℃，并加入多元胺进行搅拌，然后保温5-8h；
S5、将S4中制备得到的溶液进行升温至90℃-95℃，添加高酸脂和EVA进行搅拌，反应制得改性溶液，并测试所述改性溶液PH值；
S6、对S5中制备的所述改性溶液进行急速降温，并添加蒸馏水，调节固含量和粘度，制得所述墨连接料的成品。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：在所述S1之后、所述S2之前，对所述搅拌釜进行清洗和干燥，保持所述搅拌釜中无残留液体：所述S3中，搅拌转速为50-80r/min。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述S3、S4和S5中，采用蒸汽进行加热和升温。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述S6中的急速降温采用流动水冷方式，并在所述搅拌釜上安装冷却盘管。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述S5中的PH值调节至7-7.5。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述S6中调整固含量至37%-48%，粘度至8-12平方毫米/秒。
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