CN116239718A - 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨 - Google Patents

一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨 Download PDF

Info

Publication number
CN116239718A
CN116239718A CN202310049159.1A CN202310049159A CN116239718A CN 116239718 A CN116239718 A CN 116239718A CN 202310049159 A CN202310049159 A CN 202310049159A CN 116239718 A CN116239718 A CN 116239718A
Authority
CN
China
Prior art keywords
monomer
hot
white
stamping
white ink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202310049159.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李鑫
张云杰
王嘉祥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuhai Chuanmeixun New Materials Co ltd
Original Assignee
Zhuhai Chuanmeixun New Materials Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuhai Chuanmeixun New Materials Co ltd filed Critical Zhuhai Chuanmeixun New Materials Co ltd
Priority to CN202310049159.1A priority Critical patent/CN116239718A/zh
Publication of CN116239718A publication Critical patent/CN116239718A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/285—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety
    • C08F220/286—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing a polyether chain in the alcohol moiety and containing polyethylene oxide in the alcohol moiety, e.g. methoxy polyethylene glycol (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D11/00—Inks
    • C09D11/30—Inkjet printing inks
    • C09D11/32—Inkjet printing inks characterised by colouring agents
    • C09D11/322—Pigment inks
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

本发明属于打印耗材技术领域，公开了一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨。该丙烯酸酯分散剂包含以下原料组分：疏水单体、亲水单体、引发剂和溶剂；疏水单体选自甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯中的至少一种；亲水单体包含丙烯酸单体和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯；疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和＝(1.5‑2.5)/1。该丙烯酸酯分散剂能够有效分散钛白粉，提高钛白粉的稳定性，研磨制备出粒径为270±5nm的白色色浆，提高打印流畅性和色浆的白度、色牢度；与聚氨酯树脂配合使用，能够制备出稳定性强、打印流畅性优异，且色牢度高，手感柔软，不易开裂的烫画白墨。

Description

一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨
技术领域
本发明属于打印耗材技术领域，具体涉及一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨。
背景技术
白墨烫画印花是一种将耐热、不形变的PET薄膜印刷加工成带有图案涂层的烫画膜，然后烫画膜上的图案转印到面料上的工艺。其工艺简单、印花独特、立体感强，且成品转印出来具有耐水洗、耐撕裂等优势。白墨烫画印花的手感好、色彩鲜艳多样、层次感好，用的材料环保，适合个性印花和定制加工，是服装行业非常认可的新型服装印花工艺之一。
白墨烫画印花需要使用烫画白墨，该墨水以钛白粉作为颜料，二氧化钛(钛白粉)的比重为3.9g/cm3，约是水或者一般水性喷墨墨水的4倍。钛白粉的大比重以及难以分散、不稳定特点，使制备的烫画白墨如其他白墨一样，容易导致沉淀，堵塞机器，也容易引起打印流畅性差，断墨堵头等问题。除此之外，烫画白墨还需要满足白墨烫画印花所要求的色牢度高、手感柔软、拉伸不易开裂等要求。目前烫画白墨还很难达到上述要求。
因此，亟需提供一种烫画白墨，不仅稳定性强、打印流畅性优异，且色牢度高，手感柔软，拉伸回弹性好、不易开裂。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨。本发明提供了一种丙烯酸酯分散剂，利用其制备的烫画白墨，不仅稳定性强、打印流畅性优异，且色牢度高，手感柔软，拉伸回弹性好、不易开裂。
本发明第一方面提供了一种丙烯酸酯分散剂。
具体地，一种丙烯酸酯分散剂，包含以下原料组分：疏水单体、亲水单体、引发剂和溶剂；
所述疏水单体选自甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯中的至少一种；
所述亲水单体包含丙烯酸单体和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯；
所述疏水单体与所述亲水单体满足以下条件：
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和＝(1.5-2.5)/1。
本发明选择甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯为疏水单体，丙烯酸单体和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯为亲水单体，甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯的亲油长链结构能够与钛白粉产生强力结合，不易脱落；而具有羧基(COOH)结构和具有乙氧基(EO)结构丙烯酸酯单体，对水的溶解度大而使分散剂易溶于水。通过控制疏水单体的物质的量与亲水单体的物质的量之和的比在1.5-2.5之间，能够有效分散钛白粉，研磨制备出粒径为270±5nm的白色色浆，提高打印流畅性和色浆的白度、色牢度；进而为制备出稳定性强、打印流畅性优异，且色牢度高，手感柔软，不易开裂的烫画白墨提供基础。
优选地，所述丙烯酸单体选自甲基丙烯酸或丙烯酸。
优选地，所述聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的重均分子量为500-1500；进一步优选地，所述聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯的重均分子量为500-1000。
优选地，所述疏水单体与所述亲水单体满足以下条件：疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和＝(1.8-2.2)/1。
优选地，所述引发剂为水溶性偶氮类引发剂。进一步优选地，所述引发剂包含2,2'-偶氮二异丁基脒二盐酸盐、4,4'-偶氮双(氰基戊酸)中的至少一种。
优选地，所述溶剂为醇和/或水。所述丙烯酸酯分散剂仅采用醇和水作为溶剂，对环境友好。
本发明第二方面提供了一种丙烯酸酯分散剂的制备方法。
具体地，一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
将疏水单体、亲水单体溶于溶剂中，于保护气体下，加入引发剂，反应，制得丙烯酸酯分散剂。
优选地，所述反应的温度为50-120℃，所述反应的时间为1-8小时；进一步优选地，所述反应的温度为60-100℃，所述反应的时间为1-8h。
更为具体地，一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
取部分疏水单体、亲水单体溶于溶剂中，得到预混液A；将剩余疏水单体、亲水单体溶于溶剂中，得到预混液B；将部分引发剂溶于溶剂中，得到预混液C；将剩余引发剂溶于溶剂中，得到预混液D；向所述预混液A中通入保护气体，然后滴加所述预混液B和预混液C，滴加完成后进行反应，再滴加所述预混液D，回流反应，最后滴加中和剂，制得丙烯酸酯分散剂。
本发明第三方面提供了一种烫画白墨。
具体地，一种烫画白墨，包含白色色浆、保湿剂、聚氨酯树脂和去离子水。
优选地，所述白色色浆包含钛白粉、保湿剂、丙烯酸酯分散剂和去离子水。
优选地，按重量百分数计，所述白色色浆包含35％-60％钛白粉、5％-15％保湿剂、5％-18％丙烯酸酯分散剂和5％-50％去离子水。
优选地，所述白色色浆还包含表面活性剂和杀菌剂。
优选地，按重量百分数计，所述白色色浆包含35％-60％钛白粉、5％-15％保湿剂、0.5％-2％表面活性剂、0.1％-0.5％杀菌剂、5％-18％丙烯酸酯分散剂和5％-50％去离子水。
优选地，所述钛白粉为金红石型钛白粉。金红石型钛白粉具有更蓝的底相和优良的白度、高耐候性、优秀的分散性(因而润湿性好，易研磨)、低吸油量(使钛白粉在油墨的应用过程中保持良好的流动性，利于节约成本)、低磨耗。具体可选日本石原钛白粉TIPAQUER930；美国杜邦钛白粉
Figure BDA0004056986690000031
R-902+；/>
Figure BDA0004056986690000032
R-706；德国康诺斯公司KRONOS2300，KRONOS2310，KRONOS 2360钛白粉；中国攀钢集团钛业有限责任公司的攀枝花钛白粉R-258、R298等。
优选地，所述保湿剂选自乙醇、正丙醇、乙二醇、二甘醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，2-己二醇、1，6-己二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、甲醚、丁酮中的至少一种。所述保湿剂能够增加喷头的润湿性，又可以提高墨水流畅性。
优选地，按重量百分数计，制备所述聚氨酯树脂的原料组分包括：10％-30％聚碳酸酯二醇、1％-3％二羟甲基丁酸、0.01％-1％催化剂、5％-15％脂肪族二异氰酸酯、0.2％-10％封端剂、0.1％-1％扩链剂、10％-20％有机溶剂和30％-70％水。
本发明以聚酯型聚醇和二羟甲基丁酸作为主要原料制备聚氨酯树脂，二羟甲基丁酸光泽度高、亲水性好、反应率高，生成的树脂乳液的粒径小、粒子均匀度高；且二羟甲基丁酸与聚酯型聚醇的配合使用能够协同提高聚氨酯树脂的拉伸性能、挠曲性能和耐磨损性。利用其制备的烫画白墨手感柔软，拉伸回弹性好、不易开裂。
优选地，所述聚碳酸酯二醇的相对分子质量为1000-2000。所述聚碳酸酯二醇可以选择德国科思创Convestro公司的聚碳酸酯二醇Desmophen C200(相对分子质量为2000)、Desmophen C1200(相对分子质量为2000)；美国Arch化学公司的聚碳酸酯二醇Poly-CD220(相对分子质量为2000)；日本聚氨酯工业株式会社牌号为Nippollan 981(相对分子质量为1000)和Nippollan980R(相对分子质量为2000)的聚碳酸酯二醇等。
优选地，所述脂肪族二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的至少一种。采用脂肪族二异氰酸酯为原料制备的聚氨酯树脂具有优异的耐光性、耐候性、耐磨性和耐水解性能。
优选地，所述催化剂包括二丁基锡二月桂酸酯和/或钛酸四丁酯。
优选地，所述有机溶剂为丙酮，丙酮的沸点低，能够与水互溶，反应温度低(50-52℃)安全稳定，且易于回收，能够降低树脂的粘度，增加分散性。
优选地，所述封端剂包括二乙胺(DEA)、三乙胺(TEA)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、N-乙基二乙醇胺(EDEA)、N-丙基二乙醇胺(PDEA)、N-丁基二乙醇胺(BDEA)、双(2-羟乙基)苯胺(BHBA)、双(2-羟丙基)苯胺(BHPA)中的至少一种。所述封端剂能够提高树脂稳定性，保证所得聚氨酯树脂具有优异色泽和外观，且原料易得。
优选地，所述扩链剂包括乙二胺(EDA)，二乙烯三胺(DETA)，三乙烯四胺(TETA)、四乙烯五胺(TEPA)中的至少一种。
优选地，所述聚氨酯树脂的制备方法如下：于保护气氛下，将有机溶剂、保湿剂和催化剂混合，加热，然后加入脂肪族二异氰酸酯，再加入二羟甲基丁酸与封端剂，反应至异氰酸基(wt％NCO)的浓度低于1.2wt％停止反应，得到聚氨酯预聚体；向所述聚氨酯预聚体中加入水，搅拌后加入扩链剂，继续反应，反应结束后去除有机溶剂，过滤，得聚氨酯树脂。
具体地，所述聚氨酯树脂的制备方法如下：
(1)在架有搅拌和冷凝回流装置、干燥、洁净的四口烧瓶中通入氮气，并依次将有机溶剂、保湿剂和催化剂加入烧瓶器中搅拌均匀并加热，搅拌速度300-500rpm，控制温度低于反应温度10℃；将脂肪族二异氰酸酯缓慢滴加到反应瓶中，滴加完毕后加热到48-53℃于300-500rpm的搅拌速度下搅拌20-60min，得反应液；
(2)将二羟甲基丁酸与封端剂溶于有机溶剂中，加入所述反应液中，继续搅拌反应，搅拌速度为300-500rpm，直到异氰酸基(wt％NCO)浓度低于1.2wt％，得到聚氨酯预聚体，所述聚氨酯预聚体的粘度为600-800mP·s(@25℃)；
(3)将去离子水加入所述聚氨酯预聚体中，于1200-2000rpm的搅拌速度下搅拌，然后加入扩链剂，继续反应，反应结束后冷却至室温；减压蒸馏1-3h，蒸出多余的有机溶剂，用1.0μmPVDF膜过滤，得到聚氨酯树脂。
优选地，按重量份计，所述烫画白墨包括30-50份白色色浆、15-25份保湿剂、20-30份聚氨酯树脂和10-30份去离子水。
优选地，所述烫画白墨还包括表面活性剂、消泡剂、杀菌剂中的至少一种。
优选地，所述表面活性剂为阴离子型表面活性剂和/或非离子型表面活性剂。
优选地，所述非离子型表面活性剂包括聚乙醇型非离子表面活性剂(如烷基苯酚聚乙烯醚-OP性表面活性剂：OP-7、OP-10、OP-15等)、长链脂肪醇聚氧乙烯醚表面活性剂(如平平加系列：平平加O-20、平平加O-25、平平加A-10等)、炔乙醇改性表面活性剂(如Surfynol420、Surfynol440、Surfynol465、Surfynol485，PSA-96，PSA-85，FS-620，FS-640，FS-660等)中的至少一种。
优选地，所述消泡剂为非离子型炔醇复合型系列消泡剂，如Surfynol104H、SurfynolDF-37、Surfynol104E、DF-70/72等。
优选地，所述杀菌剂为异噻唑啉类混合物，如Proxel GXL。
优选地，按重量份计，所述烫画白墨包括30-50份白色色浆、15-25份保湿剂、20-30份聚氨酯树脂、0.5-2份表面活性剂、0.2-1.0份消泡剂、0.1-0.5份杀菌剂和10-30份去离子水。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
(1)本发明提供的丙烯酸酯分散剂，以甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯为疏水单体，丙烯酸单体和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯为亲水单体，并通过控制疏水单体的物质的量与亲水单体的物质的量之和的比在1.5-2.5之间，能够有效分散钛白粉，提高钛白粉的稳定性，研磨制备出粒径为270±5nm的白色色浆，提高打印流畅性和色浆的白度、色牢度。
(2)利用本发明提供的丙烯酸酯分散剂，配合聚氨酯树脂等组分的使用，能够制备出稳定性强、打印流畅性优异，且色牢度高，手感柔软，不易开裂的烫画白墨。
(3)本发明提供的烫画白墨，经搅拌或摇晃就能轻松回复到均匀状态，打印流畅性好，能够保护喷头，不易堵头；且烫画白墨的抗沉淀性能、存储稳定性强。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
一种丙烯酸酯分散剂，包含以下原料组分：210.4g甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、32.3g甲基丙烯酸(MAA)和218.7g聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG600MA，分子量为600)、26g引发剂(Vazo 68)、400g异丙醇、130g去离子水；
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和≈2/1。
一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将42.1g BMA、6.5g MAA和43.7g MPEG600MA，依次加入400g异丙醇中，混合均匀，得到预混液A；将168.3g BMA、25.8g MAA和175g MPEG600MA混合均匀，得到预混液B；取20g Vazo 68和100g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液C；取6g Vazo 68和30g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液D；
(2)将置有冷凝回流装置的反应瓶中通入氮气，并加入预混液A，反应温度升为80℃；然后将预混液B及预混液C，同时缓慢加入反应瓶中进行反应，滴加时间3小时，继续反应1h；将预混液D缓慢加入反应瓶，滴加时间为0.1h，回流反应0.5h。最后加3wt％KOH水溶液进行中和反应，得到丙烯酸酯分散剂。该分散剂为无色透明液体。
对比例1
一种丙烯酸酯分散剂，包含以下原料组分：260.7g甲基丙烯酸苄酯、32.3g甲基丙烯酸(MAA)和218.7g聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG600MA，分子量为600)、26g引发剂(Vazo 68)、400g异丙醇、130g去离子水；
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和≈2/1。
一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将52.1g甲基丙烯酸苄酯、6.5g MAA和43.7g MPEG600MA，依次加入400g异丙醇中，混合均匀，得到预混液A；将208.6g甲基丙烯酸苄酯、25.8g MAA和175g MPEG600MA混合均匀，得到预混液B；取20g Vazo 68和100g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液C；取6gVazo 68和30g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液D；
(2)将置有冷凝回流装置的反应瓶中通入氮气，并加入预混液A，反应温度升为80℃；然后将预混液B及预混液C，同时缓慢加入反应瓶中进行反应，滴加时间3小时，继续反应1h；将预混液D缓慢加入反应瓶，滴加时间为0.1h，回流反应0.5h。最后加3wt％KOH水溶液进行中和反应，得到丙烯酸酯分散剂。该分散剂为无色粘稠液体。
对比例2
一种丙烯酸酯分散剂，包含以下原料组分：136.7g甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、32.3g甲基丙烯酸(MAA)和218.7g聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG600MA，分子量为600)、26g引发剂(Vazo 68)、400g异丙醇、130g去离子水；
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和≈1.3/1。
一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将27.3g BMA、6.5g MAA和43.7g MPEG600MA，依次加入400g异丙醇中，混合均匀，得到预混液A；将109.4g BMA、25.8g MAA和175g MPEG600MA混合均匀，得到预混液B；取20g Vazo 68和100g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液C；取6g Vazo 68和30g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液D；
(2)将置有冷凝回流装置的反应瓶中通入氮气，并加入预混液A，反应温度升为80℃；然后将预混液B及预混液C，同时缓慢加入反应瓶中进行反应，滴加时间3小时，继续反应1h；将预混液D缓慢加入反应瓶，滴加时间为0.1h，回流反应0.5h。最后加3wt％KOH水溶液进行中和反应，得到丙烯酸酯分散剂。该分散剂为无色液体。
对比例3
一种丙烯酸酯分散剂，包含以下原料组分：310.5g甲基丙烯酸正丁酯(BMA)、32.3g甲基丙烯酸(MAA)和218.7g聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(MPEG600MA，分子量为600)、26g引发剂(Vazo 68)、400g异丙醇、130g去离子水；
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和≈3/1。
一种丙烯酸酯分散剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将62.1g BMA、6.5g MAA和43.7g MPEG600MA，依次加入400g异丙醇中，混合均匀，得到预混液A；将248.4g BMA、25.8g MAA和175g MPEG600MA混合均匀，得到预混液B；取20g Vazo 68和100g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液C；取6g Vazo 68和30g去离子水，混合搅拌至溶解，得到预混液D；
(2)将置有冷凝回流装置的反应瓶中通入氮气，并加入预混液A，反应温度升为80℃；然后将预混液B及预混液C，同时缓慢加入反应瓶中进行反应，滴加时间3小时，继续反应1h；将预混液D缓慢加入反应瓶，滴加时间为0.1h，回流反应0.5h。最后加3wt％KOH水溶液进行中和反应，得到丙烯酸酯分散剂。该分散剂为白色液体。
丙烯酸酯分散剂的性能测试
(1)对实施例1和对比例1-3制备的丙烯酸酯分散剂进行稳定性测试，将丙烯酸酯分散剂置于烘箱中于60℃下贮存14天，对贮存前后丙烯酸酯分散剂的外观进行观察，并测试其粘度，测试结果如表1所示。
表1丙烯酸酯分散剂的稳定性测试结果
Figure BDA0004056986690000081
由表1可知，实施例1制备的丙烯酸酯分散剂的热稳定性好，在60℃的烘箱中贮存14天后，粘度和外观变化小，变化率低于0.8％。对比例1制备的丙烯酸酯分散剂粘稠，在60℃的烘箱中贮存14天后成坨，无法测定粘度，稳定性差，无法应用于色浆中；对比例2制备的丙烯酸酯分散剂由于酯化反应不充分，游离BMA单体较多，粘度较低，在60℃的烘箱中贮存14天后，由于单体和溶剂挥发，粘度增大32.76％，稳定性差，无法应用于色浆中；对比例3制备的丙烯酸酯分散剂由于酯化反应不充分，游离MAA和MPEG600MA单体均较多，呈白色液体(单体颜色)，粘度较低，在60℃的烘箱中贮存14天后，由于单体和溶剂挥发，粘度增大23.26％，稳定性差，也无法应用于色浆中。
(2)利用实施例1和对比例1-3制备的丙烯酸酯分散剂分别制备白色色浆，依次记为白色色浆1-4。具体地，分别取15份丙烯酸分散剂、50份钛白粉、10份保湿剂、0.2份表面活性剂，0.1份杀菌剂和24.7份去离子水，混合制备成色浆分散液，使用粒径为0.25-0.5μm的磨料颗粒研磨5h，制得白色色浆。
将白色色浆置于烘箱中于60℃下贮存14天，对贮存前后白色色浆的外观进行观察，并测试其粘度和粒径D50(一个样品的累计粒度分布百分数达到50％时所对应的粒径，又称平均粒径)，测试结果如表2所示。
表2白色色浆的稳定性测试结果
Figure BDA0004056986690000091
/>
Figure BDA0004056986690000101
由表2可以看出，利用本发明实施例1制备的丙烯酸酯分散剂研磨得到的白色色浆1，在60℃烘箱中贮存14天，其外观无变化，不分层，不沉淀，粘度和粒径变化率小，都远远小于合格标准，滤性也在标准范围内。而由对比例1制备的丙烯酸酯分散剂研磨得到的白色色浆2，由于色浆色粉易脱落，所以14天老化色浆分层严重，上面1/2清液，中部浑浊，底部白色沉淀。而由对比例2、3制备的丙烯酸酯分散剂研磨得到的白色色浆3、4，由于分散剂聚合反应不充分，剩余游离单体数量过多，加同等分散剂研磨效果比实施例差很多，粒径研磨不下来，无法制备出粒径为270±5nm的白色色浆。
实施例2
一种烫画白墨，包含29.4份去离子水、12份二甘醇、6份2-吡咯烷酮、2份乙二醇、0.3份表面活性剂Surfynol465、0.2份消泡剂Surfynol104E、0.1份杀菌剂(Proxel GXL)、20份聚氨酯树脂和30份白色色浆1。
一种烫画白墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备聚氨酯树脂：在架有搅拌和冷凝回流装置、干燥、洁净的四口烧瓶中通入氮气，并依次将180g丙酮、360g聚碳酸酯二醇Desmophen C200(相对分子量2000)、2g钛酸四丁酯加入烧瓶中，搅拌均匀并加热至40℃，于350rpm的搅拌速度搅拌；将135g异氟尔酮二异氰酸酯加入反应瓶中进行反应，采用缓慢滴加的方式，用蠕动泵缓慢均匀地加入，加入时间为80min，此过程中控制温度40℃，然后加热到50℃，于350rpm的搅拌速度下搅拌30min；将35.6g二羟甲基丁酸溶于三乙胺12g与丙酮60g的混合液中，再用蠕动泵加入反应瓶中，10min加完，在50℃下进行反应，于350rpm的搅拌速度下搅拌反应4h，直到异氰酸基(％NCO)浓度低于1.2wt％，得到聚氨酯树脂预聚体，粘度为676mP·s(在25℃下)；将328.07g去离子水加入聚氨酯树脂预聚体中，同时将搅拌速度调至1500转/分钟，接着加入8.6g乙二胺，在50℃下高速搅拌1h，冷却至室温；最后减压蒸馏2h，蒸出多余的有机溶剂，用1.0μm PVDF(聚偏氟乙烯)膜过滤，得到聚氨酯树脂。
(2)按顺序加入去离子水，保湿剂，表面活性剂，消泡剂、杀菌剂，搅拌20min，使其充分混合均匀后再加入聚氨酯树脂，充分搅拌40min，混合均匀后加入白色色浆，充分搅拌3h。用2.0μm PVDF膜进行墨水过滤，可精准地过滤掉大颗粒，使墨水不会堵塞喷头，增加喷头使用寿命。
对比例4
一种烫画白墨，包含29.4份去离子水、12份二甘醇、6份2-吡咯烷酮、2份乙二醇、0.3份表面活性剂Surfynol465、0.2份消泡剂Surfynol104E、0.1份杀菌剂(Proxel GXL)、20份聚氨酯树脂和30份白色色浆1。
一种烫画白墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备聚氨酯树脂：在架有搅拌和冷凝回流装置、干燥、洁净的四口烧瓶中通入氮气，并依次将180g丙酮、360g聚四氢呋喃(聚醚型聚醇，CAS:25190-06-1，相对分子量2000，购买于广州远达新材料有限公司)、2g钛酸四丁酯加入烧瓶中，搅拌均匀并加热至40℃，于350rpm的搅拌速度搅拌；将135g异氟尔酮二异氰酸酯加入反应瓶中进行反应，采用缓慢滴加的方式，用蠕动泵缓慢均匀地加入，加入时间为80min，此过程中控制温度40℃，然后加热到50℃，于350rpm的搅拌速度下搅拌30min；将35.6g二羟甲基丁酸溶于三乙胺12g与丙酮60g的混合液中，再用蠕动泵加入反应瓶中，10min加完，在50℃下进行反应，于350rpm的搅拌速度下搅拌反应4h，直到异氰酸基(％NCO)浓度低于1.2wt％，得到聚氨酯树脂预聚体，粘度为676mP·s(在25℃下)；将328.07g去离子水加入聚氨酯树脂预聚体中，同时将搅拌速度调至1500转/分钟，接着加入8.6g乙二胺，在50℃下高速搅拌1h，冷却至室温；最后减压蒸馏2h，蒸出多余的有机溶剂，用1.0μm PVDF(聚偏氟乙烯)膜过滤，得到聚氨酯树脂。
(2)按顺序加入去离子水，保湿剂，表面活性剂，消泡剂、杀菌剂，搅拌20min，使其充分混合均匀后再加入聚氨酯树脂，充分搅拌40min，混合均匀后加入白色色浆，充分搅拌3h。用2.0μm PVDF膜进行墨水过滤，可精准地过滤掉大颗粒，使墨水不会堵塞喷头，增加喷头使用寿命。
对比例5
一种烫画白墨，包含29.4份去离子水、12份二甘醇、6份2-吡咯烷酮、2份乙二醇、0.3份表面活性剂Surfynol465、0.2份消泡剂Surfynol104E、0.1份杀菌剂(Proxel GXL)、20份聚氨酯树脂和30份白色色浆1。
一种烫画白墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备聚氨酯树脂：在架有搅拌和冷凝回流装置、干燥、洁净的四口烧瓶中通入氮气，并依次将180g丙酮、360g聚碳酸酯二醇Desmophen C200、2g钛酸四丁酯加入烧瓶中，搅拌均匀并加热至40℃，于350rpm的搅拌速度搅拌；将135g异氟尔酮二异氰酸酯加入反应瓶中进行反应，采用缓慢滴加的方式，用蠕动泵缓慢均匀地加入，加入时间为80min，此过程中控制温度40℃，然后加热到50℃，于350rpm的搅拌速度下搅拌30min；将32.2g二羟甲基丙酸溶于三乙胺12g与丙酮60g的混合液中，再用蠕动泵加入反应瓶中，10min加完，在50℃下进行反应，于350rpm的搅拌速度下搅拌反应4h，直到异氰酸基(％NCO)浓度低于1.2wt％，得到聚氨酯树脂预聚体，粘度为676mP·s(在25℃下)；将328.07g去离子水加入聚氨酯树脂预聚体中，同时将搅拌速度调至1500转/分钟，接着加入8.6g乙二胺，在50℃下高速搅拌1h，冷却至室温；最后减压蒸馏2h，蒸出多余的有机溶剂，用1.0μm PVDF(聚偏氟乙烯)膜过滤，得到聚氨酯树脂。
(2)按顺序加入去离子水，保湿剂，表面活性剂，消泡剂、杀菌剂，搅拌20min，使其充分混合均匀后再加入聚氨酯树脂，充分搅拌40min，混合均匀后加入白色色浆，充分搅拌3h。用2.0μm PVDF膜进行墨水过滤，可精准地过滤掉大颗粒，使墨水不会堵塞喷头，增加喷头使用寿命。
对比例6
对比例6与实施例2的区别在于，采用专利201811286848.X中实施例1制备的白色色浆替代白色色浆1，其余组分和制备方法同实施例2。
对比例7
对比例7与实施例2的区别在于，采用专利202010030757.0中实施例1制备的白色色浆替代白色色浆1，其余组分和制备方法同实施例2。
对比例8
对比例8与实施例2的区别在于，采用专利202010116039.5中实施例1制备的白色色浆替代白色色浆1，其余组分和制备方法同实施例2。
烫画白墨的性能测试
将实施例2和对比例4-8制备的烫画白墨进行性能测试，包括拉伸性能、回弹性、抗沉淀性能、存储稳定性、耐摩擦色牢度和L值。具体测试方法包括：
拉伸性能测试方法：打印白色色条，经过抖粉机后，待白色色条完全冷却后，将白色色条从烫画膜上撕下，拉伸，直到出现开裂和气泡，记录不开裂、无气泡的最大拉伸率。不开裂、无气泡的最大拉伸率越大，证明拉伸性能越好。
回弹性：打印白色色条，经过抖粉机后，待白色色条完全冷却后，将白色色条拉伸到最大拉伸率，去除拉力，色条恢复的状态，占原长度的百分比，百分比越接近原长度说明回弹性越好。
抗沉淀性能：将烫画白墨于常温(25℃)放置一周，不分层为合格；否则不合格
存储稳定性：将烫画白墨于常温(25℃)放置一个月，少量分层，摇晃后沉淀能迅速摇起并混合均匀的是软沉淀，可以接受；摇晃后，不能将沉淀摇晃起来，是硬沉淀，不合格。
耐摩擦色牢度：分别测试干擦和湿擦，测试方法参考GB/T 3920-2008)，
L值：代表白度，L值越大，越白。
测试结果如表3、4所示。
表3烫画白墨的性能测试结果
Figure BDA0004056986690000141
表4烫画白墨的性能测试结果
Figure BDA0004056986690000142
/>
Figure BDA0004056986690000151
由表3可知，含本发明实施例2聚氨酯分散剂的烫画白墨流畅性合格，保湿性能合格，最大拉伸率为260％，回弹性可回复到原长度。拉伸性能、回弹性、抗沉淀性能、存储稳定性和耐摩擦色牢度均大大优于对比例4和对比例5的烫画白墨。
由表4可知，对比实施例2中烫画白墨，其他几个白色色浆(对比例6、7、8)打印流畅性和拉伸回弹性均低于本发明；对比例8制备的烫画白墨的粒径300nm，虽然遮盖力较好，L值较高，但由于粒径过大，打印流畅性断大片，很差；而且抗沉淀性能、存储稳定性和耐摩擦色牢度均差于实施例2。

Claims (10)

1.一种丙烯酸酯分散剂，其特征在于，包含以下原料组分：疏水单体、亲水单体、引发剂和溶剂；
所述疏水单体选自甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸正丁酯中的至少一种；
所述亲水单体包含丙烯酸单体和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯；
所述疏水单体与所述亲水单体满足以下条件：
疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和＝(1.5-2.5)/1。
2.根据权利要求1所述的丙烯酸酯分散剂，其特征在于，所述丙烯酸单体选自甲基丙烯酸或丙烯酸。
3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸酯分散剂，其特征在于，所述疏水单体与所述亲水单体满足以下条件：疏水单体的物质的量/亲水单体的物质的量之和＝(1.8-2.2)/1。
4.权利要求1-3中任一项所述的丙烯酸酯分散剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将疏水单体、亲水单体溶于溶剂中，于保护气体下，加入引发剂，反应，制得丙烯酸酯分散剂。
5.一种烫画白墨，其特征在于，包含白色色浆、保湿剂、聚氨酯树脂和去离子水；
按重量百分数计，所述白色色浆包含35％-60％钛白粉、5％-15％保湿剂、5％-18％权利要求1-3中任一项所述的丙烯酸酯分散剂和5％-50％去离子水。
6.根据权利要求5所述的烫画白墨，其特征在于，按重量百分数计，制备所述聚氨酯树脂的原料组分包括：10％-30％聚碳酸酯二醇、1％-3％二羟甲基丁酸、0.01％-1％催化剂、5％-15％脂肪族二异氰酸酯、0.2％-10％封端剂、0.1％-1％扩链剂、10％-20％有机溶剂和30％-70％水。
7.根据权利要求5或6所述的烫画白墨，其特征在于，所述聚碳酸酯二醇的相对分子质量为1000-2000。
8.根据权利要求5或6所述的烫画白墨，其特征在于，所述脂肪族二异氰酸酯选自六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯(HMDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)中的至少一种。
9.根据权利要求5或6所述的烫画白墨，其特征在于，所述聚氨酯树脂的制备方法如下：于保护气氛下，将有机溶剂、保湿剂和催化剂混合，加热，然后加入脂肪族二异氰酸酯，再加入二羟甲基丁酸与封端剂，反应至异氰酸基(wt％NCO)的浓度低于1.2wt％时停止反应，得到聚氨酯预聚体；向所述聚氨酯预聚体中加入水，搅拌后加入扩链剂，继续反应，反应结束后去除有机溶剂，过滤，得聚氨酯树脂。
10.根据权利要求5或6所述的烫画白墨，其特征在于，按重量份计，所述烫画白墨包括30-50份白色色浆、15-25份保湿剂、20-30份聚氨酯树脂和10-30份去离子水。
CN202310049159.1A 2023-02-01 2023-02-01 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨 Pending CN116239718A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310049159.1A CN116239718A (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310049159.1A CN116239718A (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116239718A true CN116239718A (zh) 2023-06-09

Family

ID=86625444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310049159.1A Pending CN116239718A (zh) 2023-02-01 2023-02-01 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116239718A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081092A1 (en) * 2001-05-17 2003-05-01 Takahiro Ishizuka Aqueous dispersion of colored particles, process for producing the same and ink for ink-jet recording
JP2003238849A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Hitachi Maxell Ltd インクジェットプリンタ用インク
US20050282946A1 (en) * 2004-06-21 2005-12-22 Tyau-Jeen Lin Titanium dioxide slurries for ink applications
JP2006037087A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Canon Inc 分散性色材とその製造方法、それを用いた水性インク、インクタンク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録画像
CN1771301A (zh) * 2003-04-30 2006-05-10 日立麦克赛尔株式会社 水性分散体及其制造方法
US20060130706A1 (en) * 2004-06-22 2006-06-22 Canon Kabushiki Kaisha Dispersible colorant and process for its production, water-based ink making use of the dispersible colorant, ink tank, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process, and ink-jet recorded image
JP2010174054A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
US20140011941A1 (en) * 2011-04-25 2014-01-09 E I Du Pont De Nemours And Company Method of preparing encapsulated pigment dispersions which include polyurethane dispersions
CN106008848A (zh) * 2016-05-24 2016-10-12 中国日用化学工业研究院 一种梳型高分子分散剂及制备方法
CN109206980A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种uv喷墨白色墨水
US20190315984A1 (en) * 2016-11-30 2019-10-17 Kao Corporation Fine white particles
CN111154031A (zh) * 2020-01-13 2020-05-15 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种丙烯酸酯梳状物分散剂及其制备方法和应用以及一种白色喷墨色浆及其制备方法
CN111205398A (zh) * 2020-02-25 2020-05-29 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种随机嵌段分散剂及其制备方法以及一种uv白色喷墨色浆及其制备方法
CN112759981A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种高附着力玻璃用水性颜料墨水

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081092A1 (en) * 2001-05-17 2003-05-01 Takahiro Ishizuka Aqueous dispersion of colored particles, process for producing the same and ink for ink-jet recording
JP2003238849A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Hitachi Maxell Ltd インクジェットプリンタ用インク
CN1771301A (zh) * 2003-04-30 2006-05-10 日立麦克赛尔株式会社 水性分散体及其制造方法
US20050282946A1 (en) * 2004-06-21 2005-12-22 Tyau-Jeen Lin Titanium dioxide slurries for ink applications
US20060130706A1 (en) * 2004-06-22 2006-06-22 Canon Kabushiki Kaisha Dispersible colorant and process for its production, water-based ink making use of the dispersible colorant, ink tank, ink-jet recording apparatus, ink-jet recording process, and ink-jet recorded image
JP2006037087A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Canon Inc 分散性色材とその製造方法、それを用いた水性インク、インクタンク、インクジェット記録装置、インクジェット記録方法、及びインクジェット記録画像
JP2010174054A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
US20140011941A1 (en) * 2011-04-25 2014-01-09 E I Du Pont De Nemours And Company Method of preparing encapsulated pigment dispersions which include polyurethane dispersions
CN106008848A (zh) * 2016-05-24 2016-10-12 中国日用化学工业研究院 一种梳型高分子分散剂及制备方法
US20190315984A1 (en) * 2016-11-30 2019-10-17 Kao Corporation Fine white particles
CN109206980A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种uv喷墨白色墨水
CN111154031A (zh) * 2020-01-13 2020-05-15 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种丙烯酸酯梳状物分散剂及其制备方法和应用以及一种白色喷墨色浆及其制备方法
CN111205398A (zh) * 2020-02-25 2020-05-29 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种随机嵌段分散剂及其制备方法以及一种uv白色喷墨色浆及其制备方法
CN112759981A (zh) * 2021-01-22 2021-05-07 传美讯电子科技（珠海）有限公司 一种高附着力玻璃用水性颜料墨水

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1505128B2 (en) Pigment dispersion and ink composition for ink-jet
US6034154A (en) Polymer fine particles for jet ink, process for producing the same, and jet ink comprising the same
KR101292234B1 (ko) 안료 분산액 및 잉크젯 기록용 수성 잉크
KR100453307B1 (ko) 개선된 안정성을 갖는 분산액
KR101654946B1 (ko) 분산제, 그것을 사용한 안료 조성물, 안료 분산체, 및 잉크젯 잉크
EP2223980B1 (en) Aqueous pigment dispersion and water-base pigment ink for ink-jet recording
US8912249B2 (en) Method of preparing encapsulated pigment dispersions which include polyurethane dispersions
EP2692807B1 (en) Aqueous coating composition
US9371459B2 (en) Inkjet inks and ink sets
CN111138626A (zh) 一种水性聚氨酯树脂及其制备方法和在数码喷墨印花墨水中的应用
CN107108902B (zh) 含有颜料的改性聚合物颗粒的制造方法
CN114181353B (zh) 一种改性水性聚氨酯组合物的合成及应用
CN112900114B (zh) 一种热转印分散色浆及其制备方法和热转印墨水及其制备方法
EP3504219A1 (en) Reactive polyurethane dispersions
CN116239718A (zh) 一种丙烯酸酯分散剂及含其的烫画白墨
JP6797349B2 (ja) 水性顔料分散液およびインクジェット記録用水性インクの製造方法
DE102015213643B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer Dispersion von gekapseltem, sichtbares Licht absorbierendem Farbstoff
CN110099971B (zh) 颜料水分散体
CN114921125A (zh) 一种环保水性双组份移印油墨及其制备方法
US9085707B2 (en) Aqueous pigment dispersions and inkjet inks
CN112759981A (zh) 一种高附着力玻璃用水性颜料墨水
CN115286957A (zh) 一种光固化自乳化型水性聚氨酯复合颜料墨水的制备方法及应用
JP3922460B2 (ja) ジェットインク用ポリマー微粒子及びジェットインク
CN111116860A (zh) 一种水性聚氨酯分散剂及含其的水性色浆
EP3174944B1 (en) Aqueous ink-jet inks containing amphoteric polyurethane as binder

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination