[0034] 本發(fā)明得到的油水性墨,粘度(25°C )為3?20cp,若油墨的粘度小于3cp,湍流有 可能發(fā)生在噴墨頭,端流會使氣泡發(fā)生在噴墨頭,墨水很難填充噴墨頭。另一方面,若油墨 的粘度大于20cp,在形成圖像的過程中,墨滴不能順利地排出,可能發(fā)生噴射故障。
[0035] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明有益效果如下:用該樹脂、顏料著色劑及去離子水等配制 而成的水性油墨具有優(yōu)異的光澤度、耐擦傷性、圖像清晰度、儲存穩(wěn)定性和噴射穩(wěn)定性等優(yōu) 點,適合于光澤紙和普通紙印刷。
[0036] 本發(fā)明采用高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的堿可溶性高分子聚合物作為聚合物乳液微粒子 的殼層,解決了低溫成膜、易粘黏、易擦傷及其高剪切粘度問題;核層聚合物提供了油墨良 好的耐水性和粘結(jié)性,以該聚合物乳液微粒子作為粘結(jié)劑配制的油墨,其粘度隨溫度變化 小,噴嘴不堵頭,適合在光澤紙和普通印刷紙上印刷,且印刷制品圖像清晰,光澤度好,具有 優(yōu)異的儲存穩(wěn)定和耐擦傷性。
【具體實施方式】
[0037] 下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明實施例所述技術(shù)方案僅用于進(jìn)一 步說明技術(shù)方案,而不能作為對本發(fā)明的限制,在本發(fā)明的構(gòu)思前提下對本發(fā)明技術(shù)方案 的簡單改進(jìn)都屬于對本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
[0038] -、水性油墨的制備
[0039] 按照本行業(yè)通用的方法制備水性油墨,使用本發(fā)明制備的油墨用樹脂作為顏料的 粘結(jié)劑,1,2-己二醇、3-乙二醇單丁醚作為滲透劑,甘油作為潤濕劑,1-甲基-2-吡咯烷酮 作為溶解安定劑,炭黑作為顏料,去離子水作為溶劑。
[0040] 制備方法:將表1中配方各組成依次加入到容器中,用電動攪拌器(轉(zhuǎn)速為200r/ min)攪拌混合12小時后,靜置2小時。用孔徑5. 5 μ m的膜濾器過濾,除去灰塵或粗大粒子 等雜質(zhì),用pH計測量該體系的pH,通過三乙醇胺調(diào)節(jié)pH在8. 0?9. 5之間。應(yīng)予說明,表 1中數(shù)值全部以質(zhì)量%表示,去離子水是按照油墨總量成為100質(zhì)量%進(jìn)行添加。
[0041] 表1水性油墨配方組成
[0042]
【主權(quán)項】
1. 堿可溶性高分子聚合物,其特征在于,重均分子量MW為1500?11000、酸價為80? 250mgK0H/g,為含酸官能團(tuán)不飽和單體、反應(yīng)型乳化劑、鏈轉(zhuǎn)移劑和共聚可能的其他不飽和 單體的混合物在水溶性過氧化物類引發(fā)劑作用下的反應(yīng)產(chǎn)物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿可溶性高分子聚合物的制備方法,其特征在于,包括如下 步驟: (1) 在水中加入反應(yīng)型乳化劑,鏈轉(zhuǎn)移劑,攪拌下加入含酸官能團(tuán)不飽和單體,室溫下 進(jìn)行乳化,得到單體乳化分散液; (2) 將步驟(1)得到的單體乳化分散液以滴加的方式加入至含pH調(diào)節(jié)劑的水溶液中, 在水溶性過氧化物類引發(fā)劑的存在下進(jìn)行共聚,滴加結(jié)束后,繼續(xù)反應(yīng),然后加入堿調(diào)節(jié)體 系pH值為7. 5?9. 5,繼續(xù)保溫使未反應(yīng)的單體完全反應(yīng),得到所述堿可溶性高分子聚合 物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,水的重量用量為反應(yīng)型乳化劑的1000? 8700% ;所述反應(yīng)型乳化劑的重量用量為單體總量的0. 1?4. 0% ;所述鏈轉(zhuǎn)移劑的重量 用量為單體總量的2. 0?12. 0% ;所述水溶性過氧化物類引發(fā)劑重量用量為單體總量的 0? 1?4. 0重量%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,步驟(2)中,將步驟(1)得到的單體乳化 分散液以滴加的方式加入加入至含pH調(diào)節(jié)劑的水溶液中,在水溶性過氧化物類引發(fā)劑的 存在下,70?90°C進(jìn)行共聚,滴加時間為0.4?1.5h,滴加結(jié)束后,繼續(xù)反應(yīng)0. 5?3.0小 時。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2?4任一項所述的方法,其特征在于,所述反應(yīng)型乳化劑選自陰離子 型表面活性劑和/或非離子型表面活性劑;所陰離子型表面活性劑為烯丙基烷基酚聚氧乙 烯醚硫酸鹽、芳香基硫酸鹽、烷基磷酸酯鹽或脂肪酸鹽;所述非離子表面活性劑為聚氧乙烯 烷基醚、聚氧乙烯烷基芳香基醚或嵌段型聚醚類; 所述鏈轉(zhuǎn)移劑選自巰基乙酸異辛酯、巰基乙酸正丁酯、a_甲基苯乙烯二聚體、叔十二 燒基硫醇、正十^燒基硫醇或十八燒基硫醇中的一種以上; 所述含酸官能團(tuán)的不飽和單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富馬酸、馬來酸、乙烯 基磺酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的中一種以上; 所述共聚可能的其它不飽和單體選自在20°C水中溶解度不小于0. 1的不飽和單體,選 自丙烯腈、甲基丙烯腈、(甲基)丙烯酸乙酯、羥乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲 酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基) 丙烯酰胺、N-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、偏二氯乙烯、氯乙烯或乙酸乙烯酯中的一種以 上; 所述pH調(diào)節(jié)劑選自碳酸氫銨、碳酸氫鈉或碳酸二氫鈉中的一種以上; 所述水溶性過氧化物類引發(fā)劑為過氧化鈉、過氧化鉀或過硫酸銨中的一種以上; 所述堿為氨水、三乙醇胺、三丙醇胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化鋰中的一種以上。
6. 水性油墨用樹脂,其特征在于,是以權(quán)利要求1?5任一項所述的堿可溶性高分子 聚合物為乳化劑,在水溶性過氧化物類引發(fā)劑的存在下,將自由基聚合單體以半連續(xù)乳液 共聚的方式,制備得到的粒徑為50?180nm、酸價為30?100mgK0H/g、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg 為-50?50 °C的聚合物微粒子乳液。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的水性油墨用樹脂,其特征在于,制備方法,包括如下步驟:將 水溶性過氧化物類引發(fā)劑,加入所述的獲得的堿可溶性高分子聚合物,然后滴加自由基聚 合單體,70?90°C下滴加時間為0. 5?2. 5小時,滴加完后,保溫1. 5?4. 5小時,即可獲 得所述的水性油墨用樹脂。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的水性油墨用樹脂,其特征在于,所述水溶性過氧化物類引發(fā) 劑為過氧化鈉、過氧化鉀或過硫酸按中的一種以上; 所述自由基聚合單體選自芳香類乙烯基單體和/或丙烯酸酯類單體; 所述芳香類乙烯基單體為苯乙烯、a_甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯或鹵代苯乙烯中的一 種以上; 所述丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸羥乙酯、2-甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羥丙酯或甲基丙烯酸二 環(huán)戊基酯中的一種以上。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水性油墨用樹脂,其特征在于,所述堿可溶性高分子聚合 物的用量為所述自由基聚合單體總重量的15?70重量%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的水性油墨用樹脂的應(yīng)用,其特征在于,為粘結(jié)劑,配制水性 油墨。
11. 一種水性油墨,其特征在于,由如下重量百分比的組分組成:
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的水性油墨,其特征在于,所述顏料著色劑的粒子徑為0. 1? 0? 3ym,pH為 7. 0-10. 0,密度為 1. 03 ?1. 10g/cm3,粘度為 2. 0 ?5.Ocp; 所述潤濕劑為聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇、丙二醇、丁二醇、二甘醇、三甘醇、1,2, 6-己 三醇、硫二甘醇、1,3-丁二醇、1,5-戊二醇和甘油一種以上; 所述溶解安定劑為1-甲基-2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮或Y_ 丁內(nèi)酯中的一 種以上; 所述浸透劑為己二醇、1,2-辛二醇、2, 4-二乙基-1,5-戊二醇、2- 丁基-2-乙 基-1,3-丙二醇、三甘醇單丁醚、二甘醇單丁醚一種以上。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種水性油墨用樹脂及其制備方法和應(yīng)用,所述水性油墨,由如下重量百分比的組分組成:顏料著色劑0.5~30%,水性油墨用樹脂0.5~10%,潤濕劑5~20%,浸透劑0.5~20%,溶解安定穩(wěn)定劑5~15%,去離子水余量。所述水性油墨用樹脂是以堿可溶性高分子聚合物為乳化劑,在水溶性過氧化物類引發(fā)劑的存在下,將自由基聚合單體以半連續(xù)乳液共聚的方式,制備得到的粒徑為50~180nm、酸價為30~100mgKOH/g、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-50~50℃的聚合物微粒子乳液。本發(fā)明其粘度隨溫度變化小,噴嘴不堵頭,適合在光澤紙和普通印刷紙上印刷,且印刷制品圖像清晰,光澤度好,具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定和耐擦傷性。
【IPC分類】C09D11-30, C08F220-18, C08F220-06, C08F2-26, C08F2-30, C08F212-08, C08F220-14
【公開號】CN104558377
【申請?zhí)枴緾N201510028530
【發(fā)明人】陳夏萌, 陳苗, 劉祥, 孟慶飛, 胡戰(zhàn)峰, 黃維維, 李偉
【申請人】中鈔油墨有限公司, 中國印鈔造幣總公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月20日