CN113025111A - 一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及化学增白技术领域，具体涉及一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法，由以下重量份的原料组成∶十二胺基氯乙酸钠52‑64份、氢氧化钠12‑20份、增白混合物83‑96份、水性羟基丙烯酸树脂30‑45份、聚乙烯蜡28‑35份、硅微粉2‑3份、苯乙烯2‑5份，本发明可以解决油墨解决产品泛黄、耐候性能不好、白度不明显等问题，针对油墨用户专门研发专款专用的油墨助剂，让产品白度升级、耐候性能提高不易变黄，添加量在一吨原料的基础上添加万分之一到万分之二的添加助剂，均匀搅拌即可，使用方法也比较简单，可以提高油墨的白度和亮度两倍以上，并且外观的色泽看上去也更加的饱满。

Description

一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及化学增白技术领域，具体涉及一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法。
背景技术
目前市场上油墨的所使用的助剂大多都是传统的OB,OB-1，这些增白剂的作用都比较单一，当时使用效果明显，后期耐候性能不是很好，特别是经过太阳光照射以后就会变黄,给人体的视觉效果造成很大影响，是治标不治本的现象。现已上市的环保型油墨类型有水性油墨、能量固化油墨、植物油性油墨、水性UV油墨等。油墨中包含不饱和脂肪酸,因此容易与空气中的氧反应,油墨的干燥过程会带来许多副反应，在醇酸树脂和干性油氧化干燥过程中,副反应也参与双键反应，这些副反应会分解脂肪酸链，这种类型的反应大都从只有在干燥初期出现的过氧酸形成而开始。最后通过分解形成分子酮、醛、碳酸及其羟基化合物，称为内降解作用，正是这种裂解产物可能在承印材料的相互作用下带来问题，它们包含或形成诸如酮或双酮并发色团，这也是油墨泛黄的主要原因。
发明内容
为了克服现有的技术存在的不足,本发明提供一种用于油漆油墨增白剂及其制备方法，解决了背景技术中的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，由以下重量份的原料组成：十二胺基氯乙酸钠52-64份、氢氧化钠12-20份、增白混合物83-96份、水性羟基丙烯酸树脂30-45份、聚乙烯蜡28-35份、硅微粉2-3份、苯乙烯2-5份。
进一步，所述增白混合物为含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂与2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩的混合物，混合质量比为二苯乙烯联苯类荧光增白剂∶2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩＝1∶(3-5)。
进一步，所述的含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂由以下由以下质量比的原料组成∶联苯二氯苄∶亚磷酸三乙酯∶2-甲酰苯磺酸钠∶二甲基亚砜∶甲醇钠溶液∶丙酮＝1-3∶5-8∶1-3∶20-23∶20-23∶60-80。
一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，包括以下步骤：
S1.将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min；
S2.将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌，滴加完毕后，加入S1制得的混合物；
S3.将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合，向反应釜内添加定量的无水乙醇，在40℃-45℃下皂化反应2.5-3小时，冷却后加入S2制得的混合物和荧光增白剂，然后使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物，再使用无水乙醇洗涤固体产物，制取成品。
进一步，所述的将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min，具体是将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水在综合制备反应釜中高速分散，并具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒高速旋转以完成分散；所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态具体在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热，所述的滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌具体也是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由搅拌组件进行搅拌；所述的将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中混合，所述的使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物过程中具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热然后通过蒸馏孔向外联通冷凝管再次冷凝。
进一步，所述的综合制备反应釜包括移动板、安装在移动板上的上受力板、安装在上受力板上的旋转动力杆、套设在旋转动力杆上的联动容腔筒、安装在上受力板上的支撑筒，该联动容腔筒的底面为平面，联动容腔筒套设在支撑筒内部，联动容腔筒底部的旋转动力杆连接变速箱的输出轴，所述的变速箱固定在移动板上，所述的移动板上一侧还固定设置驱动电机，所述的驱动电机通过传输带与变速箱的输入轴连接并传动，所述的联动容腔筒的外侧且位于支撑筒内侧还固定设置加热侧板，所述的加热侧板用于加热，所述的驱动电机用于提供联动容腔筒转动的动力，所述的加热侧板和驱动电机在电路上均与控制电路电性连接，还包括盖合在支撑筒上方的旋转密封板，旋转密封板上安装有透光玻璃板，通过透光玻璃板便于使用者观察处理的情况，所述的旋转密封板上中部还贯通设置搅拌组件，所述的搅拌组件包括搅拌杆和搅拌电机，所述的旋转密封板上还设置蒸馏孔，所述的搅拌组件的搅拌电机也与控制电路电性连接。
进一步，所述的加热侧板可以采用电磁线圈同时联动容腔筒采用可磁化金属并可利用电磁涡流生热，所述的加热侧板还可以采用电热丝并可利用电热丝的导体电阻生热。
进一步，所述的联动容腔筒内放置有带封口的联动内筒，联动内筒能够放置在联动容腔筒内或脱离联动容腔筒，在联动内筒内装有所需处理的物料，在处理后可以直接将联动内筒取出，无需在联动容腔筒内安装拦液板，联动内筒上设有连接扣，用于将联动内筒吊离联动容腔筒，通过设置连接扣有利于对联动内筒进行吊装。
本发明的有益效果是，本申请用于油漆油墨增白剂及其制备方法，可以解决油墨解决产品泛黄、耐候性能不好、白度不明显等问题，针对油墨用户专门研发专款专用的油墨助剂，让产品白度升级、耐候性能提高不易变黄，添加量在一吨原料的基础上添加万分之一到万分之二的添加助剂，均匀搅拌即可，使用方法也比较简单，可以提高油墨的白度和亮度两倍以上，并且外观的色泽看上去也更加的饱满，经过反复试验验证，这款荧光增白剂在耐候性能上可以提高两倍以上，添加量相比着传统的增白剂可以减少一半，这给很多终端用户节省很多成本。本申请配置专用的综合制备反应釜以提高制备的效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本申请实施例中综合制备反应釜的结构示意图。
图中，a、移动板；b、上受力板；c、旋转动力杆；d、变速箱；e、联动容腔筒；f、驱动电机；g、支撑筒；h、联动内筒；i、连接扣；aj、缓冲部件；aa、加热侧板；ab、旋转密封板；ac、透光玻璃板；ad、蒸馏孔；ae、搅拌组件。
具体实施方式
在具体实施中，本申请一种用于油漆油墨增白剂的实施例，由以下重量份的原料组成∶十二胺基氯乙酸钠52-64份、氢氧化钠12-20份、增白混合物83-96份、水性羟基丙烯酸树脂30-45份、聚乙烯蜡28-35份、硅微粉2-3份、苯乙烯2-5份。
比如优选的实施例，十二胺基氯乙酸钠52份、氢氧化钠12份、增白混合物83份、水性羟基丙烯酸树脂30份、聚乙烯蜡28份、硅微粉2份、苯乙烯2份，
比如优选的实施例，十二胺基氯乙酸钠64份、氢氧化钠20份、增白混合物95份、水性羟基丙烯酸树脂44份、聚乙烯蜡32份、硅微粉3份、苯乙烯5份，
比如优选的实施例，十二胺基氯乙酸钠53份、氢氧化钠16份、增白混合物85份、水性羟基丙烯酸树脂39份、聚乙烯蜡30份、硅微粉2.5份、苯乙烯3份。
在更加优选的实施例中，所述增白混合物为含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂与2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩的混合物，混合质量比为二苯乙烯联苯类荧光增白剂∶2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩＝1∶(3-5)，比如具体的优选实施例中比例分别为1∶3，1∶5和1∶3.5。
所述的含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂的制备方法为∶在装有冷凝管、磁石的烧瓶中,加入联苯二氯苄,加热至160℃使其熔融,搅拌下再滴加亚磷酸三乙酯,160℃反应5h后得中间体，减压除去亚磷酸三乙酯,冷却至50℃制得中间体待用；在氮气保护条件下，于上述合成的中间体中加入的2-甲酰苯磺酸钠、二甲基亚砜和甲醇钠溶液,于50℃下回流反应3h,加入丙酮,静置3～5h,粗产物溶液冷却抽滤,重结晶三次,得到纯产品,真空干燥制得。
更加优选的实施中，所述的联苯二氯苄、亚磷酸三乙酯、2-甲酰苯磺酸钠、二甲基亚砜、甲醇钠溶液、丙酮的质量比为1-3∶5-8∶1-3∶20-23∶20-23∶60-80。
比如，具体的优选实施例中比例分别为∶1∶5∶1∶20∶20∶60；3∶8∶3∶23∶23∶80；2∶7∶2∶21∶21∶75。
在一种具体的实施产品中选取十二胺基氯乙酸钠53份、氢氧化钠16份、增白混合物85份、水性羟基丙烯酸树脂39份、聚乙烯蜡30份、硅微粉2.5份、苯乙烯3份。其中的，所述增白混合物为含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂与2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩的混合物，二苯乙烯联苯类荧光增白剂∶2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩＝1：3.5。其中，使用质量比为3∶8∶3∶23∶23∶80的联苯二氯苄、亚磷酸三乙酯、2-甲酰苯磺酸钠、二甲基亚砜、甲醇钠溶液、丙酮制备含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂。
在具体实施中，以该产品添加到油墨中并假设为第二类产品，普通的油墨产品为第一类产品，添加其他同类产品的油墨产品为第三类产品，使用第一类产品/第二类产品/第三类产品涂抹白色载体(比如布料)然后测量白色载体的分光反射率曲线，假设在测量中首先确定一个参考的光谱蓝端的反射率，并初始设置为数值1，然后实际测量的第一类产品/第二类产品涂抹白色载体对应的光谱蓝端的反射率如下表格：
Figure BDA0002971800110000051
Figure BDA0002971800110000061
Figure BDA0002971800110000071
Figure BDA0002971800110000081
然后实际测量的第三类产品/第二类产品涂抹白色载体对应的光谱蓝端的反射率如下表格：
Figure BDA0002971800110000082
Figure BDA0002971800110000091
Figure BDA0002971800110000101
Figure BDA0002971800110000111
可见第二类产品(本申请对应的油墨产品)相对第一类产品或第三类产品对应的光谱蓝端的反射率增加效果明显，相应的增白效果明显。
实施中，本申请为解决油墨解决产品泛黄、耐候性能不好、白度不明显等问题，针对油墨用户专门研发专款专用的油墨助剂，让产品白度升级、耐候性能提高不易变黄，添加量在一吨原料的基础上添加万分之一到万分之二的添加助剂，均匀搅拌即可，使用方法也比较简单，可以提高油墨的白度和亮度两倍以上，并且外观的色泽看上去也更加的饱满，经过反复试验验证，这款荧光增白剂在耐候性能上可以提高两倍以上，添加量相比着传统的增白剂可以减少一半，这给很多终端用户节省很多成本。
本申请一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，包括以下步骤∶
S1.将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min；
S2.将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌，滴加完毕后，加入S1制得的混合物；
S3.将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合，向反应釜内添加定量的无水乙醇，在40℃-45℃下皂化反应2.5-3小时，冷却后加入S2制得的混合物和荧光增白剂，然后使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物，再使用无水乙醇洗涤固体产物，制取成品。
在优选的实施中，本申请配置专用的综合制备反应釜以提高制备的效率，所述的将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min，具体是将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水在综合制备反应釜中高速分散，并具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒高速旋转以完成分散；所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态具体在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热，所述的滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌具体也是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由搅拌组件进行搅拌；所述的将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中混合，所述的使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物过程中具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热然后通过蒸馏孔向外联通冷凝管再次冷凝。
在具体实施中，如图1所示的，所述的综合制备反应釜包括移动板a、安装在移动板a上的上受力板b、安装在上受力板b上的旋转动力杆c、套设在旋转动力杆c上的联动容腔筒e、安装在上受力板b上的支撑筒g，该联动容腔筒e的底面为平面，联动容腔筒e套设在支撑筒g内部，联动容腔筒e底部的旋转动力杆c连接变速箱d的输出轴，所述的变速箱d固定在移动板a上，所述的移动板a上一侧还固定设置驱动电机f，所述的驱动电机f通过传输带与变速箱d的输入轴连接并传动，所述的联动容腔筒e的外侧且位于支撑筒g内侧还固定设置加热侧板aa，所述的加热侧板aa用于加热，所述的驱动电机f用于提供联动容腔筒e转动的动力，所述的加热侧板aa和驱动电机f在电路上均与控制电路电性连接，还包括盖合在支撑筒g上方的旋转密封板ab，旋转密封板ab上安装有透光玻璃板ac，通过透光玻璃板ac便于使用者观察处理的情况，所述的旋转密封板ab上中部还贯通设置搅拌组件ae，所述的搅拌组件ae包括搅拌杆和搅拌电机，所述的旋转密封板ab上还设置蒸馏孔ad，所述的搅拌组件ae的搅拌电机也与控制电路电性连接。
所述的加热侧板aa可以采用电磁线圈同时联动容腔筒e采用可磁化金属并可利用电磁涡流生热，所述的加热侧板aa还可以采用电热丝并可利用电热丝的导体电阻生热。
所述的联动容腔筒e内放置有带封口的联动内筒h，联动内筒h能够放置在联动容腔筒e内或脱离联动容腔筒e，在联动内筒h内装有所需处理的物料，在处理后可以直接将联动内筒h取出，无需在联动容腔筒e内安装拦液板，联动内筒h上设有连接扣i，用于将联动内筒h吊离联动容腔筒e，通过设置连接扣i有利于对联动内筒h进行吊装。
所述的综合制备反应釜还包括安装在移动板a上、位于上受力板b下方的多个缓冲部件aj，缓冲部件aj安装在上受力板b底端的四个角上，通过将缓冲部件aj设置在上受力板b的底端部上，能够减轻转动过程中，对移动板a底端的冲击力。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (8)

1.一种用于油漆油墨增白剂，其特征在于，由以下重量份的原料组成∶十二胺基氯乙酸钠52-64份、氢氧化钠12-20份、增白混合物83-96份、水性羟基丙烯酸树脂30-45份、聚乙烯蜡28-35份、硅微粉2-3份、苯乙烯2-5份。
2.如权利要求1所述的一种用于油漆油墨增白剂，其特征在于，所述增白混合物为含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂与2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩的混合物，混合质量比为二苯乙烯联苯类荧光增白剂∶2,5-双(5-叔-丁基-2-苯唑基)噻吩＝1∶(3-5)。
3.如权利要求2所述的一种用于油漆油墨增白剂，其特征在于，所述的含有磺酸钠基团的二苯乙烯联苯类荧光增白剂由以下由以下质量比的原料组成∶联苯二氯苄∶亚磷酸三乙酯∶2-甲酰苯磺酸钠∶二甲基亚砜∶甲醇钠溶液∶丙酮＝1-3∶5-8∶1-3∶20-23∶20-23∶60-80。
4.一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤∶
S1.将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min；
S2.将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌，滴加完毕后，加入S1制得的混合物；
S3.将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合，向反应釜内添加定量的无水乙醇，在40℃-45℃下皂化反应2.5-3小时，冷却后加入S2制得的混合物和荧光增白剂，然后使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物，再使用无水乙醇洗涤固体产物，制取成品。
5.如权利要求4所述的一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，其特征在于，所述的将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水高速分散15min,加入硅微粉、苯乙烯高速分散30min，具体是将水性羟基丙烯酸树脂加入去离子水在综合制备反应釜中高速分散，并具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒高速旋转以完成分散；所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态，然后缓慢滴加水性羟基丙烯酸树脂，所述的将聚乙烯蜡加热至熔融状态具体在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热，所述的滴加过程中以800-1000转/分钟的速度不停搅拌具体也是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由搅拌组件进行搅拌；所述的将十二胺基氯乙酸钠与氢氧化钠置于反应釜并混合具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中混合，所述的使用蒸发设备蒸除溶剂得到固体产物过程中具体是在综合制备反应釜的联动容腔筒中由加热侧板控制加热然后通过蒸馏孔向外联通冷凝管再次冷凝。
6.如权利要求5所述的一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，其特征在于，所述的综合制备反应釜包括移动板、安装在移动板上的上受力板、安装在上受力板上的旋转动力杆、套设在旋转动力杆上的联动容腔筒、安装在上受力板上的支撑筒，该联动容腔筒的底面为平面，联动容腔筒套设在支撑筒内部，联动容腔筒底部的旋转动力杆连接变速箱的输出轴，所述的变速箱固定在移动板上，所述的移动板上一侧还固定设置驱动电机，所述的驱动电机通过传输带与变速箱的输入轴连接并传动，所述的联动容腔筒的外侧且位于支撑筒内侧还固定设置加热侧板，所述的加热侧板用于加热，所述的驱动电机用于提供联动容腔筒转动的动力，所述的加热侧板和驱动电机在电路上均与控制电路电性连接，还包括盖合在支撑筒上方的旋转密封板，旋转密封板上安装有透光玻璃板，通过透光玻璃板便于使用者观察处理的情况，所述的旋转密封板上中部还贯通设置搅拌组件，所述的搅拌组件包括搅拌杆和搅拌电机，所述的旋转密封板上还设置蒸馏孔，所述的搅拌组件的搅拌电机也与控制电路电性连接。
7.如权利要求6所述的一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，其特征在于，所述的加热侧板可以采用电磁线圈同时联动容腔筒采用可磁化金属并可利用电磁涡流生热，所述的加热侧板还可以采用电热丝并可利用电热丝的导体电阻生热。
8.如权利要求7所述的一种用于油漆油墨增白剂的制备方法，其特征在于，所述的联动容腔筒内放置有带封口的联动内筒，联动内筒能够放置在联动容腔筒内或脱离联动容腔筒，在联动内筒内装有所需处理的物料，在处理后可以直接将联动内筒取出，无需在联动容腔筒内安装拦液板，联动内筒上设有连接扣，用于将联动内筒吊离联动容腔筒，通过设置连接扣有利于对联动内筒进行吊装。
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