CN116814115A - 一种环保油墨涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种环保油墨涂料及其制备方法，涉及环保涂料技术领域。该环保油墨涂料及其制备方法，包括A组分和B组分组成。通过由A和B组合而成分混合物制作而成，A和B组合物两个之间能够单独制备存储然后再进行混合制备，同时以纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物、硫酸氢钠和无醛胶为单体，用乳液聚合的方法合成可光固化水性纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物并无醛胶封端液混合制备成水性环保油墨涂料，利用碳酸二甲酯改性单体混合反应，使其可以与醇、醚、酮所有的有机溶剂混溶且基本无毒，从而该环保涂料与传统涂料相比，更加环保，且具有高效、高性能、高环保、无公害、低污染的优良性能。
Description
技术领域
本发明涉及环保涂料技术领域，具体为一种环保油墨涂料及其制备方法。
背景技术
水性涂料包括水溶性涂料、水稀释性涂料、水分散性涂料(乳胶涂料)3种。水溶性涂料是以水溶性树脂为成膜物，以聚乙烯醇及其各种改性物为代表，除此之外还有水溶醇酸树脂、水溶环氧树脂及无机高分子水性树脂等。包装印刷是以各种包装材料为载体的印刷，在包装上印上装饰性花纹，图案或者文字，以此来使产品更有吸引力或更具说明性，从而起到传递信息，增加销量的作用；基于环保的要求，在印刷过程中需要采用环保材料和工艺，印刷过程中产生污染少、节约资源和能源，印刷品废弃后易于回收再利用再循环、可自然降解、对生态环境影响小的印刷方式。
传统制造油墨是以工业石油树脂作为油墨的原料，这类油墨中含有35％-40％的高沸点石油溶剂，因而含有较多的多环芳烃类物质，且其中的3,4-苯并吡、3-硝基苯并酮等还含有致癌成分，在印刷品上残留量大，存续时间长，会危害使用者健康同时也是油墨生产过程中的重要污染源。而且目前特种油墨的配方中多采用甲苯、二甲苯等均有较高危害性的挥发性溶剂，使用的安全隐患极大，而采用水作为主要溶剂的水性油墨的使用性能又不尽如人意，因此，急需研发低毒且具有良好使用性能的油墨涂料。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种环保油墨涂料及其制备方法，解决了传统油墨涂料中较高危害性的挥发性溶剂含量较高、危害较大且不够环保的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种环保油墨涂料，包括A组分和B组分组成：
所述A组分的原料组成按重量份配比如下：
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物60～90份；
引发剂1～10份；
乳化剂1～3份；
交联剂3～6份；
消泡剂0.05～0.12份；
催化剂0.1～0.3份；
去离子水30～100份；
所述A组分的原料组成按重量份配比如下：
硫酸氢钠10～20份；
无水乙醇100～200份；
无醛胶25～50份；
去离子水30～100份。
优选的，所述纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物中的复配混合树脂按重量比的混合比例为1：2。
优选的，所述引发剂为过硫酸钠，所述乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠。
优选的，所述的消泡剂为水性涂料消泡剂，选用TH IX278或TH IX318，所述催化剂为二月桂酸酯二丁基锡。
优选的，所述纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物的制备方法包括：
A.将两种同等基团不同含量的树脂混合加入反应容器中，加热至75℃并搅拌，再滴加2倍物质量的丙烯酸，以及适量对苯二酚和四甲基氯化铵防止单体聚合，1-2h滴加完毕，然后升温至85-95℃，保持4h，即得复配混合树脂预聚物；
B.按配比向制备好的复配混合树脂预聚物中加入碳酸二甲酯，在300-500rpm搅拌下，升温至50-65℃，反应3-6h，得到碳酸二甲酯复配混合树脂预聚物，而后向该预聚物中按配比依次加入对苯二酚、功能单体和三乙胺，所述的功能单体为马来酸酐、衣康酸和反丁烯二酸中的一种；反应2-8h，反应过程添加少量丙酮增加反应体系流动性，即得纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物。
一种环保油墨涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.A组分制备
利用去离子水将溶解乳化剂并进行预热搅拌乳化，并利用去离子水溶解引发剂备用；
将纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物进行加热搅拌并依次滴加引发剂、催化剂、交联剂、乳化剂和消泡剂，持续搅拌后测量PH值并加入碳酸氢钠中和后冷却，备用；
S2.B组分制备
利用去离子水溶解硫酸氢钠，搅拌并加入无水乙醇，经水浴冷却后加入无醛胶混合反应后制得B组分；
S3.原料混合
将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分加入搅拌机内经高速搅拌混合后，过滤出料。
(三)有益效果
本发明提供了一种环保油墨涂料及其制备方法。具备以下有益效果：
1、本发明提供了一种环保油墨涂料及其制备方法，该环保油墨涂料由A和B组合而成分混合物制作而成，其中A和B组合物两个之间能够单独制备存储然后再进行混合制备，同时以纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物、硫酸氢钠和无醛胶为单体，用乳液聚合的方法合成可光固化水性纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物并无醛胶封端液混合制备成水性环保油墨涂料，利用碳酸二甲酯改性单体混合反应，使其可以与醇、醚、酮所有的有机溶剂混溶且基本无毒，从而该环保涂料与传统涂料相比，更加环保，且具有高效、高性能、高环保、无公害、低污染的优良性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例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。
实施例：
本发明实施例提供一种环保油墨涂料，包括A组分和B组分组成：
A组分的原料组成按重量份配比如下：
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物70份；
引发剂5份；
乳化剂2份；
交联剂4份；
消泡剂0.08份；
催化剂0.2份；
去离子水100份；
A组分的原料组成按重量份配比如下：
硫酸氢钠15份；
无水乙醇150份；
无醛胶30份；
去离子水75份。
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物中的复配混合树脂按重量比的混合比例为1：2。
引发剂为过硫酸钠，乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠，的消泡剂为水性涂料消泡剂，选用TH IX278，催化剂为二月桂酸酯二丁基锡。
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物的制备方法包括：
A.将两种同等基团不同含量的树脂混合加入反应容器中，加热至75℃并搅拌，再滴加2倍物质量的丙烯酸，以及适量对苯二酚和四甲基氯化铵防止单体聚合，1h滴加完毕，然后升温至85℃，保持4h，即得复配混合树脂预聚物；
B.按配比向制备好的复配混合树脂预聚物中加入碳酸二甲酯，在300rpm搅拌下，升温至50℃，反应3h，得到碳酸二甲酯复配混合树脂预聚物，而后向该预聚物中按配比依次加入对苯二酚、功能单体和三乙胺，的功能单体为马来酸酐、衣康酸和反丁烯二酸中的一种；反应2h，反应过程添加少量丙酮增加反应体系流动性，即得纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物。
一种环保油墨涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.A组分制备
称取100份去离子水并加热至50℃备用，利用20份去离子水溶解1份乳化剂并置于搅拌装置内以150rpm/mi n进行预热搅拌乳化，并利用20份去离子水溶解3份引发剂备用；
将70份的纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物放入搅拌装置内加热至80℃持续搅拌0.5h，并依次滴加剩余的2份引发剂、0.2份催化剂、4份交联剂、1份乳化剂和0.08份消泡剂，持续搅拌后测量PH值并加入适量的碳酸氢钠中和PH值后冷却，备用；
S2.B组分制备
利用75份去离子水溶解15份硫酸氢钠，搅拌并加入150份无水乙醇，经水浴冷却后加入30份无醛胶混合反应后制得B组分；其中水浴冷却利用冰水包裹外壁进行降温至2℃；
S3.原料混合
将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分加入搅拌机内经高速搅拌混合后，过滤出料，其中A组分与B组分的混合比例为10:2。
实施例二
一种环保油墨涂料，包括A组分和B组分组成：
A组分的原料组成按重量份配比如下：
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物85份；
引发剂6份；
乳化剂3份；
交联剂5份；
消泡剂0.1份；
催化剂0.2份；
去离子水100份；
A组分的原料组成按重量份配比如下：
硫酸氢钠15份；
无水乙醇150份；
无醛胶30份；
去离子水75份。
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物中的复配混合树脂按重量比的混合比例为1：2。
引发剂为过硫酸钠，乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠，的消泡剂为水性涂料消泡剂，选用TH IX318，催化剂为二月桂酸酯二丁基锡。
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物的制备方法包括：
A.将两种同等基团不同含量的树脂混合加入反应容器中，加热至75℃并搅拌，再滴加2倍物质量的丙烯酸，以及适量对苯二酚和四甲基氯化铵防止单体聚合，1h滴加完毕，然后升温至85℃，保持4h，即得复配混合树脂预聚物；
B.按配比向制备好的复配混合树脂预聚物中加入碳酸二甲酯，在400rpm搅拌下，升温至50℃，反应3h，得到碳酸二甲酯复配混合树脂预聚物，而后向该预聚物中按配比依次加入对苯二酚、功能单体和三乙胺，的功能单体为马来酸酐、衣康酸和反丁烯二酸中的一种；反应2h，反应过程添加少量丙酮增加反应体系流动性，即得纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物。
一种环保油墨涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.A组分制备
称取100份去离子水并加热至50℃备用，利用20份去离子水溶解2份乳化剂并置于搅拌装置内以150rpm/mi n进行预热搅拌乳化，并利用20份去离子水溶解4份引发剂备用；
将85份的纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物放入搅拌装置内加热至80℃持续搅拌0.5h，并依次滴加剩余的2份引发剂、0.2份催化剂、4份交联剂、1份乳化剂和0.08份消泡剂，持续搅拌后测量PH值并加入适量的碳酸氢钠中和PH值后冷却，备用；
S2.B组分制备
利用75份去离子水溶解15份硫酸氢钠，搅拌并加入150份无水乙醇，经水浴冷却后加入30份无醛胶混合反应后制得B组分；其中水浴冷却利用冰水包裹外壁进行降温至2℃；
S3.原料混合
将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分加入搅拌机内经高速搅拌混合后，过滤出料，其中A组分与B组分的混合比例为10:3。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (6)
1.一种环保油墨涂料，包括A组分和B组分，其特征在于：
所述A组分的原料组成按重量份配比如下：
纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物60～90份；
引发剂1～10份；
乳化剂1～3份；
交联剂3～6份；
消泡剂0.05～0.12份；
催化剂0.1～0.3份；
去离子水30～100份；
所述A组分的原料组成按重量份配比如下：
硫酸氢钠10～20份；
无水乙醇100～200份；
无醛胶25～50份；
去离子水30～100份。
2.根据权利要求1所述的一种环保油墨涂料，其特征在于：所述纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物中的复配混合树脂按重量比的混合比例为1：2。
3.根据权利要求1所述的一种环保油墨涂料，其特征在于：所述引发剂为过硫酸钠，所述乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠。
4.根据权利要求1所述的一种环保油墨涂料，其特征在于：所述的消泡剂为水性涂料消泡剂，选用THIX278或THIX318，所述催化剂为二月桂酸酯二丁基锡。
5.根据权利要求1所述的一种环保油墨涂料，其特征在于：所述纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物的制备方法包括：
A.将两种同等基团不同含量的树脂混合加入反应容器中，加热至75℃并搅拌，再滴加2倍物质量的丙烯酸，以及适量对苯二酚和四甲基氯化铵防止单体聚合，1-2h滴加完毕，然后升温至85-95℃，保持4h，即得复配混合树脂预聚物；
B.按配比向制备好的复配混合树脂预聚物中加入碳酸二甲酯，在300-500rpm搅拌下，升温至50-65℃，反应3-6h，得到碳酸二甲酯复配混合树脂预聚物，而后向该预聚物中按配比依次加入对苯二酚、功能单体和三乙胺，所述的功能单体为马来酸酐、衣康酸和反丁烯二酸中的一种；反应2-8h，反应过程添加少量丙酮增加反应体系流动性，即得纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物。
6.根据权利要求1所述的一种环保油墨涂料，其特征在于，包括一种环保油墨涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.A组分制备
利用去离子水将溶解乳化剂并进行预热搅拌乳化，并利用去离子水溶解引发剂备用；
将纳米碳酸二甲酯接枝复配混合树脂水性预聚物进行加热搅拌并依次滴加引发剂、催化剂、交联剂、乳化剂和消泡剂，持续搅拌后测量PH值并加入碳酸氢钠中和后冷却，备用；
S2.B组分制备
利用去离子水溶解硫酸氢钠，搅拌并加入无水乙醇，经水浴冷却后加入无醛胶混合反应后制得B组分；
S3.原料混合
将步骤S1中得到的A组分和步骤S2中得到的B组分加入搅拌机内经高速搅拌混合后，过滤出料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310812341.8A CN116814115A (zh) | 2023-07-04 | 2023-07-04 | 一种环保油墨涂料及其制备方法 |
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2023
- 2023-07-04 CN CN202310812341.8A patent/CN116814115A/zh active Pending
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