CN1896113A - 印刷用含氟丙烯酸酯自交联乳液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印刷用含氟丙烯酸酯自交联乳液及制备方法。它的组成及重量份数配比为:水100-200,甲基丙烯酸甲酯30-80,(甲基)丙烯酸酯30-70,含氟丙烯酸酯1-30,(甲基)丙烯酸2.0-5.0,助稳定剂2-5,自交联单体2-5,助交联剂2-5。各组分混合后在引发剂和乳化剂的存在下,先经超声乳化成细乳液,再在70-80℃分批加入到反应器中进行乳液聚合反应,所得水性乳液乳胶粒径小、粘度低和稳定性高,无毒和无溶剂对环境的任何污染。其综合性能优异,在印刷行业的水性罩光油和水性油墨有广阔的市场。
Description
技术领域
本发明涉及印刷用含氟丙烯酸酯自交联乳液及制备方法。
背景技术
目前印刷行业用的罩光油和油墨多为溶剂型,存在严重的环境污染。随着人们对环保的日益重视和关注,印刷行业发展无毒、无污染的水性涂层材料,已成为大趋势。用此乳液配制成印刷用水性罩光油和水性油墨产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种印刷用含氟丙烯酸酯自交联乳液及制备方法,可以克服单用聚丙烯酸酯乳液涂层易粘连的缺点。可获得稳定性好,无毒和无任何溶剂,对环境无污染的水性乳液。本发明的水性乳液综合性能优异,与其它树脂液、乳液、添加剂等兼容性好,配制成水性罩光油和水性油墨具有高光泽、高耐磨、抗粘连等性能。在印刷行业中水性罩光油和水性油墨具有广阔的应用前景。本发明工艺步骤简单,易于操作。
本发明是以甲基丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、含氟丙烯酸酯、自交联单体、乳化剂和引发剂,水为介质进行的聚合反应,制得固含量适中的聚丙烯酸酯水性乳液。
本发明的组成及重量(份数)配比如下:
水 100-200
乳化剂 1.0-3.0
甲基丙烯酸甲酯 30-80
(甲基)丙烯酸酯 30-70
(甲基)丙烯酸 2.0-5.0
含氟丙烯酸酯 1-30
自交联单体 2-5
助稳定剂 2-5
助交联剂 2-5
引发剂 0.5-1.0
其中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸乙酯(EMA)、甲基丙烯酸丁酯(BMA)、甲基丙烯酸异丁酯(IBMA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA);(甲基)丙烯酸是丙烯酸(AA)或甲基丙烯酸(MMA);乳化剂是十二烷基磺酸钠(SDS)、丁二酸磺酸盐类(BDS)或它们并用;引发剂是过氧化二苯甲酰(BPO)和偶氮二异丁腈(AIBN)。含氟丙烯酸酯单体是指:甲基丙烯酸三氟乙酯(EFMA),甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA),N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(OEFA),甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA),丙烯酸六氟丁酯(BFA);自交联单体是指:双丙酮丙烯酰胺,羟甲基丙烯酰胺等。助稳定剂是指:正十六烷。助交联剂是指:己二酰肼等。
本发明印刷用含氟丙烯酸酯自交联乳液的制备方法是:1)将乳化剂、助稳定剂、含氟单体、丙烯酸酯类单体、引发剂及水均匀混合,经超声预乳化得细乳化液(超声条件是:150W,10min)。2)将细乳化液转移到烧瓶中,在65-80℃下反应5-8小时。
本发明乳液的主要性能如下:
固含量 25-40%
乳胶粒粒径 0.08-0.2μm
pH值 7.8-8.5
粘度 50-200mPa·S
冻融稳定性 合格
储存稳定性 >半年
剥离强度 320-390N/m
涂膜拉伸强度 6-9MPa
本发明克服单用聚丙烯酸酯乳液涂层易粘连的缺点。可获得稳定性好,无毒和无任何溶剂,对环境无污染的水性乳液。本发明的水性乳液综合性能优异,与其它树脂液、乳液、添加剂等兼容性好,配制成水性罩光油和水性油墨具有高光泽、高耐磨、抗粘连等性能。在印刷行业中水性罩光油和水性油墨具有广阔的应用前景。本发明工艺步骤简单,易于操作。
本发明突出的实质性特点和显著效果可以从下述的实施例得以体现,但它们不是对本发明作任何限制。
具体实施方式
实施例1.
室温下,在500ml装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的三口烧瓶中,分两次加入含有去离子水170ml及SDS 3g,MMA67g、BA30g、AA3g、FMA 15g,DAAM3g,以及引发剂AIBN(偶氮二异丁腈)0.2g,经超声预乳化的细乳液(超声条件是:150W,10min),在70℃下反应5小时,冷却至室温,后加入己二酰肼3g,在搅拌30min,出料。所的乳液固含量43%,黏度40mPa.S,贮存稳定性大于半年。
实施例2.
在500ml装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的三口烧瓶中,分两次加入含有去离子水160ml及SDS 3g,MMA 67g、BMA 30g、AA 3g、HFMA 5g,DAAM3g,正十六烷3g,以及引发剂AIBN 0.2g,经超声预乳化的细乳液,在70℃下反应5小时,冷却至室温,后加入己二酰肼3g,在搅拌30min,出料。所的乳液固含量41%,黏度40mPa.S,贮存稳定性大于半年。
实施例3
在500ml装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的三口烧瓶中,分两次加入含有去离子水160ml及SDS 3g,MMA 60g、EMA 37g、AA 3g、DFMA 3g,DAAM3g,正十六烷4g,以及引发剂BPO(过氧化二苯甲酰)0.2g,经超声预乳化的细乳液,在70℃下反应6小时,冷却至室温,后加入己二酰肼3g,在搅拌30min,出料。所的乳液固含量41%,黏度36mPa.S,贮存稳定性大于半年。
实施例4.
在500ml装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的三口烧瓶中,分两次加入含有去离子水160ml及SDS 3g,MMA 67g、BA 30g、AA 3g、BFA 8g,DAAM3g,正十六烷2g,以及引发剂BPO 0.2g,经超声预乳化的细乳液,在70℃下反应6小时,冷却至室温,后加入己二酰肼3g,在搅拌30min,出料。所的乳液固含量42%,黏度35mPa.S,贮存稳定性大于半年。
实施例5
在500ml装有搅拌器、冷凝管、氮气保护及加料装置的三口烧瓶中,分两次加入含有去离子水160ml及SDS 3g,MMA 57g、IBMA 40g、AA 3g、OEFA 4g,DAAM3g,正十六烷2g,以及引发剂BPO 0.2g,经超声预乳化的细乳液,在70℃下反应6小时,冷却至室温,后加入己二酰肼3g,在搅拌30min,出料。所的乳液固含量41%,黏度40mPa.S,贮存稳定性大于半年。
Claims (2)
1.一种含氟丙烯酸酯自交联乳液,其特征在于它的组成及重量份数配比如下:
水 70-100
乳化剂 1.0-3.0
甲基丙烯酸甲酯 30-80
(甲基)丙烯酸酯 30-70
(甲基)丙烯酸 2.0-5.0
含氟丙烯酸酯 1-30
自交联单体 2-5
助交联剂 2-5
引发剂 0.5-1.0
其中,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯或甲基丙烯酸羟乙酯;(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸;乳化剂是十二烷基磺酸钠、丁二酸磺酸盐类、辛烷基酚聚氧乙烯醚或它们并用;含氟丙烯酸酯单体是指:甲基丙烯酸三氟乙酯(EFMA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)、N-甲基全氟辛基磺酰基胺基丙烯酸乙酯(OEFA)、甲基丙烯酸十二氟庚酯(DFMA)或丙烯酸六氟丁酯(BFA);自交联单体是指:双丙酮丙烯酰胺或羟甲基丙烯酰胺;引发剂是偶氮二异丁睛或过氧化二苯甲酰;助稳定剂是正十六烷;助交联剂是指:己二酰肼。
2、权利要求1中所述的含氟丙烯酸酯自交联乳液的制备方法,其特征在于它包括下述步骤:
1)室温下,将计量的乳化剂、助稳定剂、含氟单体、丙烯酸酯类单体、引发剂及水均匀混合,经超声预乳化细乳化液;
2)将细乳化液转移到烧瓶中,在65-80℃下反应5-8小时。
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