CN115322297A - 一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，属于树脂分散液领域，一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，本方案利用磁场发生装置产生的磁场对多促使多个磁力子在树脂分散液内做定向运动，同时通过改变磁场发生装置产生的磁场可以使得磁力子运动方向改变，而当磁力子发生撞击时，位于自身外侧的弹性刺针可以形成有效的缓冲，减小两个磁力子撞击产生的冲击，使得磁力子不易解体失效，使得磁力子可以悬浮在树脂分散液中，利用磁力子对树脂分散液进行搅拌工作，制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
Description
技术领域
本发明涉及树脂分散液领域，更具体地说，涉及一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法。
背景技术
耐溶剂吸墨涂层是用于高性能耐溶剂标签制造中的关键原材料，对于标签在货物远洋运输和特殊理化环境储存能否长期保持清晰的内容标识起着决定性的作用。因此需要位于标签基材上的吸墨涂层具有极佳耐盐雾、耐酒精、长期耐盐水以的它有机溶剂等耐溶剂性能。其中最典型的应用场景即欧洲海洋运输标准BS5609对标签的要求，必须满足在海洋中浸泡3个月后保持标签上的标识不变且满足一系列溶剂浸泡。
目前市场上的吸墨涂层主要由二氧化硅、聚合物基体树脂分散液(乳液或溶液等)以的它助剂混拼而成。吸墨涂层配方中的基体树脂决定着最终涂层产品的耐溶剂性。其中最常用的基体树脂是聚乙烯醇和乙烯醋酸乙烯酯。然而由于聚乙烯醇分子链中有大量的羟基，极性强，因此耐水性天然不足。乙烯醋酸乙烯酯(EVA)相对于聚乙烯醇的耐溶剂性较强，但为了实现涂布，用于吸墨涂层的EVA以乳液的形式存在，因此同样存在耐水性不足的问题。为此行业内不遗余力地寻找新的树脂基体来制备耐水性树脂分散液。
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂，无臭，无毒，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小。因此聚乙烯非常有潜力成为耐溶剂吸墨涂层基体树脂。然而因其优良耐溶剂和低极性，不溶解在溶液中，也难以制备成乳液，使得其不能吸墨涂层中的其它原料混拼。为此研究者们将聚乙烯在甲苯和二甲苯中加热熔化，然后进行接枝使得其最终能够分散在甲苯或二甲苯中。但是传统对聚乙烯接枝的方法存在两个问题：第一甲苯和二甲苯是强烈的致癌化学物质，所制的聚乙烯接枝分散液在后期使用过程中会给操作人员带来巨大的生命健康风险。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液，括质量份数组成如下的原料：聚乙烯树脂20-30份、高沸点溶剂30-50份、低沸点溶剂10-30份、含双键单体10-20份和引发剂0.1-2份，制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
其中，聚乙烯树脂为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或几种；
高沸点溶剂为乙酸正丁酯、乙酸叔丁酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯中的一种或几种；
低沸点溶剂为乙酸乙酯、丙酮、丁酮、乙醇、正庚烷、异辛烷中的一种或几种；
含双键单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯中的一种或几种；
引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯等过氧化物中的一种或几种。
进一步的，一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
S1、将原料聚乙烯树脂、高沸点溶剂、低沸点溶剂和含双键单体按指定分数投入反应器中，搅拌4小时至完全融化并分散开；
S2、按指定份数称取过氧化苯甲酰并投入到反应器中，保温2小时，然后冷却至室温，将产物从反应器中取出，获得树脂分散液成品。
进一步的，反应器包括反应器主体，反应器主体内盛放有树脂分散液，反应器主体的下端固定连接有出料管，出料管贯穿反应器主体并连通反应器主体内部空间和外侧，反应器主体内底板上固定连接有磁场发生装置，树脂分散液内投放有多个磁力子，多个磁力子悬浮在树脂分散液内，磁力子包括核心磁球，核心磁球的外侧套设有一对半球壳，两个半球壳的外侧套设有外覆胶壳，外覆胶壳的外侧固定连接有多个弹性刺针，利用磁场发生装置产生的磁场对多促使多个磁力子在树脂分散液内做定向运动，同时通过改变磁场发生装置产生的磁场可以使得磁力子运动方向改变，而当磁力子发生撞击时，位于自身外侧的弹性刺针可以形成有效的缓冲，减小两个磁力子撞击产生的冲击，使得磁力子不易解体失效，而半球壳的可拼接式设计则可以使核心磁球可以根据实际需要进行更换，以改变磁力子整体的密度，使得磁力子可以悬浮在树脂分散液中。
进一步的，核心磁球与半球壳之间填充有多个填充纤维，多个填充纤维均成三维螺旋状，多个相邻填充纤维相互纠缠在一起，减小磁场发生装置磁场变化的时核心磁球对一对半球壳造成的冲击，使得两个半球壳不易解体失效。
进一步的，多个填充纤维靠近半球壳的一端贯穿半球壳并与半球壳固定连接，增加多个填充纤维与半球壳之间的连接强度，使得填充纤维不易在核心磁球的作用下冲击作用下发生局部聚集。
进一步的，外覆胶壳上开凿有弧形缺口，弧形缺口的长度为核心磁球最大的横截面周长的一半，使得外覆胶壳可以从半球壳表面脱离。
进一步的，外覆胶壳内壁固定连接有强化网，强化网具有向内收缩的趋势，使得外覆胶壳可以紧密贴附在半球壳的表面上。
进一步的，外覆胶壳上固定连接有一对相互匹配的魔术贴，两个魔术贴分别位于弧形缺口的开凿处，使得外覆胶壳不易从半球壳的表面脱落。
进一步的，多个弹性刺针的长度均为半球壳直径的2-3倍，增加弹性刺针的保护效果。
进一步的，弹性刺针内填充有多个强化纤维，多个强化纤维相互交错呈网状结构，使得弹性刺针不易在撞击产生的冲击下断裂，不易对树脂悬浮液造成污染。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
本方案利用磁场发生装置产生的磁场对多促使多个磁力子在树脂分散液内做定向运动，同时通过改变磁场发生装置产生的磁场可以使得磁力子运动方向改变，而当磁力子发生撞击时，位于自身外侧的弹性刺针可以形成有效的缓冲，减小两个磁力子撞击产生的冲击，使得磁力子不易解体失效，而半球壳的可拼接式设计和通过外覆胶壳和魔术贴的设计，使得外覆胶壳可以从半球壳上脱下，进而便于更换核心磁球则可以使核心磁球可以根据实际需要进行更换，以改变磁力子整体的密度，使得磁力子可以悬浮在树脂分散液中，利用磁力子对树脂分散液进行搅拌工作。
制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
附图说明
图1为本发明的耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液制备方法的主要流程图；
图2为本发明的耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液制备反应器的结构示意图；
图3为本发明的耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液制备反应器的正面剖视图；
图4为本发明的磁力子的结构示意图；
图5为本发明的磁力子的正面剖视图；
图6为图5中A处的结构示意图；
图7为本发明的填充纤维的结构示意图；
图8为本发明的弹性刺针的局部剖面结构示意图；
图9为本发明的磁力子内核心磁球的更换的示意图；
图10为本发明的多实施例最终产品的核心性能检测表。
图中标号说明：
1反应器主体、2磁场发生装置、3出料管、4控制开关、5磁力子、501核心磁球、502半球壳、503填充纤维、504外覆胶壳、505强化网、506弧形缺口、507魔术贴、508弹性刺针、509强化纤维。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是适配型号元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
称取DFDA-7042聚乙烯20g,乙酸丁酯50g,丁酮10g,甲基丙烯酸甲酯10g,甲基丙烯酸丁酯10g，一齐投入到反应器中，加热至110℃，搅拌4小时至体系中的聚乙烯完全融化分散开，称取2g过氧化苯甲酰一次性投入到反应器中，保温2小时，然后冷却至室温，将产物从反应器中倒出。
实施例2
称取DFDA-7042聚乙烯30g,乙酸丁酯42g,丁酮18g,甲基丙烯酸甲酯10g，一齐投入到反应器中，加热至120℃，搅拌4小时至体系中的聚乙烯完全融化分散开，称取2g过氧化苯甲酸叔丁酯一次性投入到反应器中，保温2小时，然后冷却至室温，将产物从反应器中倒出。
实施例3
称取DFDA-7042聚乙烯32g,乙酸正丙酯50g,一齐投入到反应器中，加热至120℃，搅拌4小时至体系中的聚乙烯完全融化分散开；称取丁酮10g,甲基丙烯酸丁酯8g，称取1g过氧化苯甲酸叔丁酯然后混合均匀，用1.5个小时通过分液漏斗逐滴滴加到反应器中，然后继续保温2小时，最终冷却至室温将产物从反应器中倒出。
实施例4
称取DFDA-7042聚乙烯32g,乙酸正丙酯50g,一齐投入到反应器中，加热至120℃，搅拌4小时至体系中的聚乙烯完全融化分散开；称取丁酮10g,甲基丙烯酸丁酯8g，称取1g过氧化苯甲酸叔丁酯然后混合均匀，用1.5个小时通过分液漏斗逐滴滴加到反应器中，然后继续保温2小时，最终冷却至室温将产物从反应器中倒出。
请参阅图10，经过试验检测，实施例1样品布氏粘度为200CPS，干胶吸水率为0.1％，不溶于乙酸丁酯和丁酮，实施例2样品布氏粘度为190CPS，干胶吸水率为0％，不溶于乙酸丁酯和丁酮，实施例3样品布氏粘度为210CPS，干胶吸水率为0.1％，不溶于乙酸丁酯和丁酮，实施例4样品布氏粘度为235CPS，干胶吸水率为0.5％，不溶于乙酸丁酯和丁酮，相较于传统的树脂分散液不是粘度的500-3000，制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
其中，干胶吸水率测试：将所制分散液在烘箱中将溶剂挥发干，然后称取一定重量干胶，置于25度去离子水中，浸泡96个小时，称量计算重量增加百分比。
请参阅图1-9，一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
S1、将原料聚乙烯树脂、高沸点溶剂、低沸点溶剂和含双键单体按指定分数投入反应器中，搅拌4小时至完全融化并分散开；
S2、按指定份数称取过氧化苯甲酰并投入到反应器中，保温2小时，然后冷却至室温，将产物从反应器中取出，获得树脂分散液成品。
反应器包括反应器主体1，反应器主体1内盛放有树脂分散液，反应器主体1的下端固定连接有出料管3，出料管3贯穿反应器主体1并连通反应器主体1内部空间和外侧，反应器主体1内底板上固定连接有磁场发生装置2，树脂分散液内投放有多个磁力子5，多个磁力子5悬浮在树脂分散液内，磁力子5包括核心磁球501，核心磁球501的外侧套设有一对半球壳502，两个半球壳502的外侧套设有外覆胶壳504，外覆胶壳504的外侧固定连接有多个弹性刺针508，利用磁场发生装置2产生的磁场对多促使多个磁力子5在树脂分散液内做定向运动，同时通过改变磁场发生装置2产生的磁场可以使得磁力子5运动方向改变，而当磁力子5发生撞击时，位于自身外侧的弹性刺针508可以形成有效的缓冲，减小两个磁力子5撞击产生的冲击，使得磁力子5不易解体失效，而半球壳502的可拼接式设计则可以使核心磁球501可以根据实际需要进行更换，以改变磁力子5整体的密度，使得磁力子5可以悬浮在树脂分散液中。
核心磁球501与半球壳502之间填充有多个填充纤维503，多个填充纤维503均成三维螺旋状，多个相邻填充纤维503相互纠缠在一起，减小磁场发生装置2磁场变化的时核心磁球501对一对半球壳502造成的冲击，使得两个半球壳502不易解体失效，多个填充纤维503靠近半球壳502的一端贯穿半球壳502并与半球壳502固定连接，增加多个填充纤维503与半球壳502之间的连接强度，使得填充纤维503不易在核心磁球501的作用下冲击作用下发生局部聚集，外覆胶壳504上开凿有弧形缺口506，弧形缺口506的长度为核心磁球501最大的横截面周长的一半，使得外覆胶壳504可以从半球壳502表面脱离，外覆胶壳504内壁固定连接有强化网505，强化网505具有向内收缩的趋势，使得外覆胶壳504可以紧密贴附在半球壳502的表面上，外覆胶壳504上固定连接有一对相互匹配的魔术贴507，两个魔术贴507分别位于弧形缺口506的开凿处，使得外覆胶壳504不易从半球壳502的表面脱落。
多个弹性刺针508的长度均为半球壳502直径的2-3倍，增加弹性刺针508的保护效果，弹性刺针508内填充有多个强化纤维509，多个强化纤维509相互交错呈网状结构，使得弹性刺针508不易在撞击产生的冲击下断裂，不易对树脂悬浮液造成污染。
特别的，本申请中，实施例1-实施例4中的样本制备是为了试验检测，故分量较低，可以利用试验室中的烧瓶等试验装置进行制备，不必使用本申请所用的反应器，本申请中的反应器是针对树脂分散液批量化生产的大型生产仪器。
本方案利用磁场发生装置2产生的磁场对多促使多个磁力子5在树脂分散液内做定向运动，同时通过改变磁场发生装置2产生的磁场可以使得磁力子5运动方向改变，而当磁力子5发生撞击时，位于自身外侧的弹性刺针508可以形成有效的缓冲，减小两个磁力子5撞击产生的冲击，使得磁力子5不易解体失效，而半球壳502的可拼接式设计和通过外覆胶壳504和魔术贴507的设计，使得外覆胶壳504可以从半球壳502上脱下，进而便于更换核心磁球501则可以使核心磁球501可以根据实际需要进行更换，以改变磁力子5整体的密度，使得磁力子5可以悬浮在树脂分散液中，利用磁力子5对树脂分散液进行搅拌工作。
制得的树脂分散液具有极佳的耐溶剂性能，可用做耐溶剂吸墨涂层原料，而且不含强致癌的苯类溶剂，体系粘度低，固含量高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案的改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液，其特征在于：包括质量份数组成如下的原料：聚乙烯树脂20-30份、高沸点溶剂30-50份、低沸点溶剂10-30份、含双键单体10-20份和引发剂0.1-2份。
2.一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：主要包括以下步骤：
S1、将原料聚乙烯树脂、高沸点溶剂、低沸点溶剂和含双键单体按指定分数投入反应器中，搅拌4小时至完全融化并分散开；
S2、按指定份数称取过氧化苯甲酰并投入到反应器中，保温2小时，然后冷却至室温，将产物从反应器中取出，获得树脂分散液成品。
3.根据权利要求2所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述反应器包括反应器主体(1)，所述反应器主体(1)内盛放有树脂分散液，所述反应器主体(1)的下端固定连接有出料管(3)，所述出料管(3)贯穿反应器主体(1)并连通反应器主体(1)内部空间和外侧，所述反应器主体(1)内底板上固定连接有磁场发生装置(2)，所述树脂分散液内投放有多个磁力子(5)，多个所述磁力子(5)悬浮在树脂分散液内，所述磁力子(5)包括核心磁球(501)，所述核心磁球(501)的外侧套设有一对半球壳(502)，两个所述半球壳(502)的外侧套设有外覆胶壳(504)，所述外覆胶壳(504)的外侧固定连接有多个弹性刺针(508)。
4.根据权利要求3所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述核心磁球(501)与半球壳(502)之间填充有多个填充纤维(503)，多个所述填充纤维(503)均成三维螺旋状，多个相邻所述填充纤维(503)相互纠缠在一起。
5.根据权利要求4所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：多个所述填充纤维(503)靠近半球壳(502)的一端贯穿半球壳(502)并与半球壳(502)固定连接。
6.根据权利要求3所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述外覆胶壳(504)上开凿有弧形缺口(506)，所述弧形缺口(506)的长度为核心磁球(501)最大的横截面周长的一半。
7.根据权利要求3所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述外覆胶壳(504)内壁固定连接有强化网(505)，所述强化网(505)具有向内收缩的趋势。
8.根据权利要求6所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述外覆胶壳(504)上固定连接有一对相互匹配的魔术贴(507)，两个所述魔术贴(507)分别位于弧形缺口(506)的开凿处。
9.根据权利要求1所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：多个所述弹性刺针(508)的长度均为半球壳(502)直径的2-3倍。
10.根据权利要求1所述的一种用于耐溶剂吸墨涂层的树脂分散液的制备方法，其特征在于：所述弹性刺针(508)内填充有多个强化纤维(509)，多个所述强化纤维(509)相互交错呈网状结构。
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| CN87103698A (zh) * | 1986-04-22 | 1988-01-13 | 采煤化学公司 | 聚乙烯基树脂和它的制备方法及其作为涂料粘合剂的应用 |
| US4917734A (en) * | 1987-10-22 | 1990-04-17 | Norsolor (Orkem Group) | Grafted ethylene polymers and copolymers and their applications as binders for coating |
| JP2001172396A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-06-26 | Hitachi Chem Co Ltd | カルボキシル基含有ポリエチレン系樹脂分散液及びこれを用いた電池用バインダー樹脂組成物 |
| CN113185634A (zh) * | 2021-06-10 | 2021-07-30 | 安徽强邦印刷材料有限公司 | 一种耐溶剂树脂及其在印刷版材涂层中的应用 |
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