一种耐腐蚀环保油墨及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种耐腐蚀环保油墨及其制备方法。


背景技术：

[0002]
随着经济的发展和环境保护意识的不断增强，人们日益看重对印刷于各种物品的油墨的环保性，例如医疗包装、食品包装以及儿童玩具等领域，油墨的对环境和身体的影响更是引起人们的密切关注。然而，现有的油墨大多有机挥发物(voc)污染排放量达高，严重污染大气环境，危害人们的健康。同时，现有的油墨常存在耐候性、耐腐蚀性、耐磨性和附着力不好等问题，不能满足市场需求以及环保要求，因此，提供具有良好的耐腐蚀性、耐候性，不易脱离和褪色的新型耐腐蚀环保油墨具有十分重要的意义。


技术实现要素：

[0003]
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种耐腐蚀环保油墨，该环保油墨具有良好的耐候性和耐腐蚀性，具有附着力好、着色性好，外观效果佳、低voc排放的特点，印刷适应性好，形成的图案质地好，不易脱落和褪色，并可减少对环境的污染。
[0004]
本发明的另一目的在于提供一种耐腐蚀环保油墨的制备方法，该制备方法操作简便，易于控制，制得的耐腐蚀环保油墨易印刷适应性好，稳定性佳，利于工业化大生产。
[0005]
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种耐腐蚀环保油墨，包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液40-50份、pvdf树脂4-6份、改性环氧树脂6-10份、复合助剂微球5-9份、羟乙基纤维素2-4份、硅烷偶联剂3-5份、二甲基硅油1.5-3.5份、光敏剂2-5份、聚乙烯蜡2-4份、抗氧化剂0.5-1份和去离子水5-10份。
[0006]
本发明的耐腐蚀环保油墨采用丙烯酸乳液、改性环氧树脂和pvdf树脂复配，并与复合助剂微球、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、抗氧剂、二甲基硅油等相配合，各原料相容性好，互相补益，使制得的耐腐蚀环保油墨具有优异的耐候性、耐腐蚀性、耐磨性和力学性能，且具有且附着力好、着色性好、外观效果佳和印刷适应性好的优点，图案不易褪色，所述油墨为水性油墨，可减少有机溶剂的使用，具有低voc排放的特点，可减少对环境的污染，其制备方法简单高效，便于操作控制，有利于工业化生产，产品性能稳定。
[0007]
进一步的，每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
[0008]
s1、按重量份计，取乳化剂1-2份、去离子水20-25份混合均匀，加入第一单体组合物16-20份，进行超声波分散处理，制得预乳液a；
[0009]
s2、按重量份计，取乳化剂1-2份、去离子水20-25份混合均匀，加入第二单体组合物16-20份，进行超声波分散处理，制得预乳液b；
[0010]
s3、取乳化剂1-2份、去离子水18-22份和碳酸氢钠1.5-2.5份混合均匀，升温至85-95℃，再同时滴加预乳液a 15-20份和引发剂溶液3-6份，搅拌50-70min，然后同时滴加剩余的预乳液a、引发剂溶液4-7份以及预乳液b，滴加完后恒温反应45-60min，加入甲基三乙氧
基硅烷3-6份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2-4份、纳米二氧化硅4-7份，采用超声波处理，降温，加入碱性调节剂ph值至7-8，得到丙烯酸乳液。所述碱性调节剂为氨水。所述引发剂溶液由引发剂和去离子水按照重量比1:4-6组成。
[0011]
本发明通过采用不同的丙烯酸单体聚合，并与马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、纳米二氧化硅和丙烯基三甲氧基硅烷相配合，制得交联型丙烯酸乳液，形成丙烯酸聚合物具有网状结构，力学强度高，柔韧性好，成膜温度低，提高了环保油墨的耐腐蚀性、耐候性和耐磨性，附着力强，本发明制备得到的丙烯酸乳液具有硬核软壳的结构，使乳胶膜具有优异的抗冲击性能和柔韧性，并可提高乳液玻璃化转变温度和与基材的粘合强度。所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物优选但不限于为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体pc-28。
[0012]
进一步的，所述步骤s1中，每份所述第一单体组合物包括甲基丙烯酸甲酯6-10份、丙烯酸异辛酯2-4份和丙烯酸羟乙酯1-2份。所述步骤s2中，每份所述第二单体组合物包括丙烯酸丁酯20-25份、甲基丙烯酸环己酯4-7份和甲基丙烯酸缩水甘油酯3-5份。
[0013]
本发明通过采用上述丙烯酸单体相配合，制备得到的丙烯酸乳液具有硬核软壳的结构，提高了丙烯酸乳液的耐腐蚀性、耐磨耗和力学性能，增强了耐腐蚀环保油墨的附着力。
[0014]
进一步的，所述乳化剂是由壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和十二烷基硫酸钠按照重量比为1:1-1.5组成。本发明的乳化剂通过采用上述乳化剂相配合，能提高乳化剂的界面密度和界面效率，通过空间稳定作用，可提高丙烯酸乳液的稳定性，在环保油墨中的分散性，以其他原料相容性好，油墨质量稳定均一。
[0015]
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。上述引发剂能促进丙烯酸单体稳定交联，提高了丙烯酸乳液的稳定性。
[0016]
进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷中的至少一种。通过采用上述硅烷偶联剂，有助于改善各原料的相容性，提高其在塑料基材的附着力，提高油墨固化后的耐候性、耐腐蚀性和力学性能。
[0017]
进一步的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂dnp和抗氧剂703中的至少一种。通过采用上述抗氧化剂，可提升环保油墨的抗氧化性能，使油墨不易脱落、褪色。
[0018]
进一步的，每份所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：按重量份，取环氧树脂45-52份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷6-10份、聚己二酸己二胺1-3份、聚乙二醇2-4份、纳米碳化硅0.5-1份，在进行超声波分散处理，得到混合物料；然后在通入氮气条件下，于90-110℃温度下不断搅拌，反应4-6h，制得改性环氧树脂。所述混合物料的搅拌速度为600-800rpm。
[0019]
本发明通过上述制备方法对环氧树脂进行改性，并严格控制其工艺步骤和工艺参数，制备得到上述性能稳定的改性环氧树脂；γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷中含有si-o键，聚己二酸己二胺具有优良的耐候性、自润滑性，机械强度，γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷与聚己二酸己二胺、聚乙二醇相配合不仅可提高环保油墨的韧性，也能提高其耐腐蚀性、耐候性和耐热性，并可调整体系粘度，提高各原料的相容性，使制得的改性环氧树脂，在体系中分散均匀，赋予油墨良好的韧性，避免出现边缘起边，开裂等问题，外观效果佳。
[0020]
进一步的，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述双酚a型环氧树脂优选但不限
于双酚a型环氧树脂e-42(634)。所述聚乙二醇优选但不限于为聚乙二醇400。所述pvdf树脂优选但不限于kynar pvdf 2850。
[0021]
进一步的，每份所述光敏剂由2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮和三羟甲基丙烷三次丙烯酸酯化叔胺按照重量比1:1-2:1-1.5份组成。本发明通过采用上述光敏剂，具有良好的促聚变效果和引发效率，可加快光固化速度，减弱或避免油墨体系的内收缩性，使得环保油墨固化成型后具有良好的耐腐蚀性、耐候性和附着力，形成稳定的油墨层，图案质地好，不易脱落。
[0022]
进一步的，每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：(1)、按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺30-35份，升温至60-80℃，加入羟甲基纤维素3-5份、聚丙烯酰胺4-6份，形成混合物料a；(2)取纳米二氧化钛3-5份、纳米氧化铝2-4份加入至步骤(1)得到混合物料a中，进行搅拌均质，形成悬浊液；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇10-15份并使其降温至室温，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂微球。
[0023]
本发明采用聚丙烯酰胺和羟甲基纤维素作为纳米二氧化钛、纳米氧化铝的载体，聚丙烯酰胺以及羟甲基纤维素与丙烯酸乳液以及改性环氧树脂相容性较好，可有效解决纳米二氧化钛、纳米氧化铝在油墨体系中易于团聚、难以分散、与丙烯酸乳液以及改性环氧树脂相容性不好等的问题，使油墨印刷呈现图案质地好，各原料分散均匀，光泽度高，并提高油墨层的耐腐蚀性、耐候性以及自清洁性能和耐污性能；此外聚丙烯酰胺和羟甲基纤维素可与其他树脂相配合，提升了耐腐蚀油墨固化后的附着力和柔韧性。
[0024]
本发明的另一目的通过下述技术方案实现：上述耐腐蚀环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0025]
步骤a、按照重量份，将丙烯酸乳液、pvdf树脂、光敏剂、复合助剂微球、去离子水混合均匀，在60-70℃温度下搅拌下30-45min后，制得混合物a；
[0026]
步骤b、按照重量份，向步骤a中制得的混合物a中加入改性环氧树脂、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚乙烯蜡、抗氧化剂，在55-65℃温度下搅拌下40-50min后，研磨至细度小于20μm，过滤，制得耐腐蚀环保油墨。
[0027]
本发明耐腐蚀环保油墨的制备方法操作简便，易于控制，通过控制各原料配比，并控制具体步骤及工艺参数，制得的耐腐蚀环保油墨与基材附着力好、抗划性，印刷后图案质地好，具有良好的耐腐蚀性和耐候性，产品质量稳定，且利于工业化大生产。
[0028]
本发明的有益效果在于：本发明的耐腐蚀环保油墨具有良好的耐候性和耐腐蚀性，具有附着力好、着色性好，外观效果佳、低voc排放的特点，印刷适应性好，形成的图案质地好，不易脱落和褪色，并可减少对环境的污染，适用于大规模生产应用。所述耐腐蚀环保油墨的制备方法操作简便，易于控制，制得的耐腐蚀环保油墨印刷适应性好，稳定性佳，利于工业化大生产。
具体实施方式
[0029]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0030]
实施例1
[0031]
一种耐腐蚀环保油墨，包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液45份、pvdf树脂5份、改
性环氧树脂7份、复合助剂微球6份、羟乙基纤维素3份、硅烷偶联剂4份、二甲基硅油2份、光敏剂3份、聚乙烯蜡3份、抗氧化剂0.8份和去离子水5-10份。
[0032]
进一步的，每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
[0033]
s1、按重量份计，取乳化剂1.5份、去离子水24份混合均匀，加入第一单体组合物18份，进行超声波分散处理，制得预乳液a；
[0034]
s2、按重量份计，取乳化剂1.5份、去离子水24份混合均匀，加入第二单体组合物17份，进行超声波分散处理，制得预乳液b；
[0035]
s3、取乳化剂1.5份、去离子水20份和碳酸氢钠2份混合均匀，升温至90℃，再同时滴加预乳液a 18份和引发剂溶液4份，搅拌60min，然后同时滴加剩余的预乳液a、引发剂溶液5份以及预乳液b，滴加完后恒温反应50min，加入甲基三乙氧基硅烷4份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3份、纳米二氧化硅5份，采用超声波处理，降温，加入碱性调节剂ph值至7.5，得到丙烯酸乳液。所述碱性调节剂为氨水。所述马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物优选但不限于为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物弹性体pc-28。所述引发剂溶液由引发剂和去离子水按照重量比1:5组成。
[0036]
进一步的，所述步骤s1中，每份所述第一单体组合物包括甲基丙烯酸甲酯8份、丙烯酸异辛酯3份和丙烯酸羟乙酯1.5份。所述步骤s2中，每份所述第二单体组合物包括丙烯酸丁酯22份、甲基丙烯酸环己酯5份和甲基丙烯酸缩水甘油酯4份。
[0037]
进一步的，所述乳化剂是由壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和十二烷基硫酸钠按照重量比为1:1组成。所述引发剂为过硫酸钾。
[0038]
进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷按照重量比1:2组成。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂dnp按照重量比1：0.8组成。
[0039]
进一步的，每份所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：按重量份，取环氧树脂48份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷8份、聚己二酸己二胺2份、聚乙二醇3份、纳米碳化硅0.8份，在进行超声波分散处理，得到混合物料；然后在通入氮气条件下，于100℃温度下不断搅拌，反应5h，制得改性环氧树脂。所述混合物料的搅拌速度为700rpm。
[0040]
进一步的，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述双酚a型环氧树脂优选但不限于双酚a型环氧树脂e-42(634)。所述聚乙二醇优选但不限于为聚乙二醇400。所述pvdf树脂优选但不限于kynar pvdf 2850。
[0041]
进一步的，每份所述光敏剂由2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮和三羟甲基丙烷三次丙烯酸酯化叔胺按照重量比1:1.5:1.2份组成。
[0042]
进一步的，每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：(1)、按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺32份，升温至70℃，加入羟甲基纤维素4份、聚丙烯酰胺5份，形成混合物料a；(2)取纳米二氧化钛4份、纳米氧化铝3份加入至步骤(1)得到混合物料a中，进行搅拌均质，形成悬浊液；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇12份并使其降温至室温，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂微球。
[0043]
上述耐腐蚀环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0044]
步骤a、按照重量份，将丙烯酸乳液、pvdf树脂、光敏剂、复合助剂微球、去离子水混合均匀，在60-70℃温度下搅拌下30-45min后，制得混合物a；
[0045]
步骤b、按照重量份，向步骤a中制得的混合物a中加入改性环氧树脂、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚乙烯蜡、抗氧化剂，在60℃温度下搅拌下45min后，研磨至细度小于20μm，过滤，制得耐腐蚀环保油墨。
[0046]
实施例2
[0047]
一种耐腐蚀环保油墨，包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液40份、pvdf树脂4份、改性环氧树脂6份、复合助剂微球5份、羟乙基纤维素2份、硅烷偶联剂3份、二甲基硅油1.5份、光敏剂2份、聚乙烯蜡2份、抗氧化剂0.5份和去离子水5份。
[0048]
进一步的，每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
[0049]
s1、按重量份计，取乳化剂1份、去离子水20份混合均匀，加入第一单体组合物16份，进行超声波分散处理，制得预乳液a；
[0050]
s2、按重量份计，取乳化剂1份、去离子水20份混合均匀，加入第二单体组合物16份，进行超声波分散处理，制得预乳液b；
[0051]
s3、取乳化剂1份、去离子水18份和碳酸氢钠1.5份混合均匀，升温至85℃，再同时滴加预乳液a 15份和引发剂溶液3份，搅拌70min，然后同时滴加剩余的预乳液a、引发剂溶液4份以及预乳液b，滴加完后恒温反应45min，加入甲基三乙氧基硅烷4份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物3份、纳米二氧化硅5份，采用超声波处理，降温，加入碱性调节剂ph值至7，得到丙烯酸乳液。所述引发剂溶液由引发剂和去离子水按照重量比1:4组成。
[0052]
进一步的，所述步骤s1中，每份所述第一单体组合物包括甲基丙烯酸甲酯6份、丙烯酸异辛酯2份和丙烯酸羟乙酯1份。所述步骤s2中，每份所述第二单体组合物包括丙烯酸丁酯20份、甲基丙烯酸环己酯4份和甲基丙烯酸缩水甘油酯3份。
[0053]
进一步的，所述乳化剂是由壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和十二烷基硫酸钠按照重量比为1:1组成。所述引发剂为过硫酸钠和过硫酸铵按重量比1：0.5组成。
[0054]
进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷按重量比1：2组成。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076按重量比1：1.5组成。
[0055]
进一步的，每份所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：按重量份，取环氧树脂45份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷6份、聚己二酸己二胺1份、聚乙二醇2份、纳米碳化硅0.5份，在进行超声波分散处理，得到混合物料；然后在通入氮气条件下，于90℃温度下不断搅拌，反应6h，制得改性环氧树脂。所述混合物料的搅拌速度为600rpm。
[0056]
进一步的，每份所述光敏剂由2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮和三羟甲基丙烷三次丙烯酸酯化叔胺按照重量比1:1:1.5份组成。
[0057]
进一步的，每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：(1)、按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺30份，升温至60℃，加入羟甲基纤维素3份、聚丙烯酰胺4份，形成混合物料a；(2)取纳米二氧化钛3份、纳米氧化铝2份加入至步骤(1)得到混合物料a中，进行搅拌均质，形成悬浊液；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇10份并使其降温至室温，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂微球。
[0058]
上述耐腐蚀环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0059]
步骤a、按照重量份，将丙烯酸乳液、pvdf树脂、光敏剂、复合助剂微球、去离子水混合均匀，在60℃温度下搅拌下45min后，制得混合物a；
[0060]
步骤b、按照重量份，向步骤a中制得的混合物a中加入其余原料，即加入改性环氧树脂、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚乙烯蜡、抗氧化剂，在55℃温度下搅拌下50min后，研磨至细度小于20μm，过滤，制得耐腐蚀环保油墨。
[0061]
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
[0062]
实施例3
[0063]
一种耐腐蚀环保油墨，包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液50份、pvdf树脂6份、改性环氧树脂10份、复合助剂微球9份、羟乙基纤维素4份、硅烷偶联剂5份、二甲基硅油3.5份、光敏剂5份、聚乙烯蜡4份、抗氧化剂1份和去离子水10份。
[0064]
进一步的，每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
[0065]
s1、按重量份计，取乳化剂2份、去离子水25份混合均匀，加入第一单体组合物20份，进行超声波分散处理，制得预乳液a；
[0066]
s2、按重量份计，取乳化剂2份、去离子水25份混合均匀，加入第二单体组合物20份，进行超声波分散处理，制得预乳液b；
[0067]
s3、取乳化剂2份、去离子水22份和碳酸氢钠2.5份混合均匀，升温至95℃，再同时滴加预乳液a 20份和引发剂溶液6份，搅拌70min，然后同时滴加剩余的预乳液a、引发剂溶液7份以及预乳液b，滴加完后恒温反应45min，加入甲基三乙氧基硅烷6份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物4份、纳米二氧化硅7份，采用超声波处理，降温，加入碱性调节剂ph值至8，得到丙烯酸乳液。
[0068]
进一步的，所述步骤s1中，每份所述第一单体组合物包括甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸异辛酯4份和丙烯酸羟乙酯2份。所述步骤s2中，每份所述第二单体组合物包括丙烯酸丁酯25份、甲基丙烯酸环己酯7份和甲基丙烯酸缩水甘油酯5份。
[0069]
进一步的，所述乳化剂是由壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐和十二烷基硫酸钠按照重量比为1:1.5组成。所述引发剂为过硫酸钾。
[0070]
进一步的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷按照重量比1:2:1组成。所述抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂703按照重量比1:2:2组成。
[0071]
进一步的，每份所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：按重量份，取环氧树脂52份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷10份、聚己二酸己二胺3份、聚乙二醇4份、纳米碳化硅1份，在进行超声波分散处理，得到混合物料；然后在通入氮气条件下，于110℃温度下不断搅拌，反应6h，制得改性环氧树脂。所述混合物料的搅拌速度为800rpm。
[0072]
进一步的，每份所述光敏剂由2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、2-羟基-1-[4-(2-羟乙氧基)苯基]-2-甲基-1-丙酮和三羟甲基丙烷三次丙烯酸酯化叔胺按照重量比1:2:1组成。
[0073]
进一步的，每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：(1)、按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺35份，升温至80℃，加入羟甲基纤维素5份、聚丙烯酰胺6份，形成混合物料a；(2)取纳米二氧化钛5份、纳米氧化铝4份加入至步骤(1)得到混合物料a中，进行搅拌均质，形成悬浊液；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇15份并使其降温至室温，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂微球。
[0074]
上述耐腐蚀环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0075]
步骤a、按照重量份，将丙烯酸乳液、pvdf树脂、光敏剂、复合助剂微球、去离子水混合均匀，在70℃温度下搅拌下30min后，制得混合物a；
[0076]
步骤b、按照重量份，向步骤a中制得的混合物a中加入改性环氧树脂、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚乙烯蜡、抗氧化剂，在65℃温度下搅拌下40min后，研磨，过500目筛，过滤，制得耐腐蚀环保油墨。
[0077]
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
[0078]
实施例4
[0079]
一种耐腐蚀环保油墨，包括如下重量份的原料：丙烯酸乳液42份、pvdf树脂4.5份、改性环氧树脂7份、复合助剂微球6份、羟乙基纤维素2.5份、硅烷偶联剂3.5份、二甲基硅油2.5份、光敏剂3份、聚乙烯蜡2.5份、抗氧化剂0.8份和去离子水7份。
[0080]
进一步的，每份所述丙烯酸乳液的制备方法包括如下步骤：
[0081]
s1、按重量份计，取乳化剂1.8份、去离子水22份混合均匀，加入第一单体组合物17份，进行超声波分散处理，制得预乳液a；
[0082]
s2、按重量份计，取乳化剂1.8份、去离子水22份混合均匀，加入第二单体组合物17份，进行超声波分散处理，制得预乳液b；
[0083]
s3、取乳化剂1.5份、去离子水19份和碳酸氢钠2份混合均匀，升温至88℃，再同时滴加预乳液a 16份和引发剂溶液4份，搅拌65min，然后同时滴加剩余的预乳液a、引发剂溶液6份以及预乳液b，滴加完后恒温反应50min，加入甲基三乙氧基硅烷5份、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物2.5份、纳米二氧化硅5份，采用超声波处理，降温，加入碱性调节剂ph值至7.8，得到丙烯酸乳液。
[0084]
进一步的，所述步骤s1中，每份所述第一单体组合物包括甲基丙烯酸甲酯7份、丙烯酸异辛酯2.5份和丙烯酸羟乙酯1.5份。所述步骤s2中，每份所述第二单体组合物包括丙烯酸丁酯23份、甲基丙烯酸环己酯5份和甲基丙烯酸缩水甘油酯4份。
[0085]
进一步的，每份所述改性环氧树脂的制备方法包括如下步骤：按重量份，取环氧树脂48份、γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷7份、聚己二酸己二胺2份、聚乙二醇3份、纳米碳化硅0.8份，在进行超声波分散处理，得到混合物料；然后在通入氮气条件下，于105℃温度下不断搅拌，反应5.5h，制得改性环氧树脂。所述混合物料的搅拌速度为750rpm。
[0086]
进一步的，每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：(1)、按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺33份，升温至75℃，加入羟甲基纤维素3.5份、聚丙烯酰胺4.5份，形成混合物料a；(2)取纳米二氧化钛3.5份、纳米氧化铝2.5份加入至步骤(1)得到混合物料a中，进行搅拌均质，形成悬浊液；(3)往所述悬浊液加入无水乙醇12份并使其降温至室温，然后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂微球。
[0087]
上述耐腐蚀环保油墨的制备方法，包括如下步骤：
[0088]
步骤a、按照重量份，将丙烯酸乳液、pvdf树脂、光敏剂、复合助剂微球、去离子水混合均匀，在65℃温度下搅拌下40min后，制得混合物a；
[0089]
步骤b、按照重量份，向步骤a中制得的混合物a中加入改性环氧树脂、羟乙基纤维素、硅烷偶联剂、二甲基硅油、聚乙烯蜡、抗氧化剂，在60℃温度下搅拌下45min后，研磨至细度小于20μm，过滤，制得耐腐蚀环保油墨。
[0090]
本实施例的其余内容与实施例1相同，这里不再赘述。
[0091]
对比例1
[0092]
本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例的所述丙烯酸乳液为巴德富rs-916f丙烯酸乳液。将实施例1中所述复合助剂微球的替换为复合助剂：每份所述复合助剂微球的制备方法包括如下步骤：按重量份计，取n,n-二甲基甲酰胺32份、rs-916f丙烯酸乳液9份、纳米二氧化钛4份、纳米氧化铝3份混合后依次进行静置、过滤、洗涤、干燥处理，得到所述复合助剂。
[0093]
对比例2
[0094]
本对比例与上述实施例1的区别在于：本对比例的所述改性环氧树脂替换为双酚a型环氧树脂e-42(634)；本对比例中不含有pvdf树脂和聚乙烯蜡。
[0095]
对实施例1-4和对比例1-2制得的油墨中添加6wt％的颜料，并加入去离子水进行稀释，加入的去离子水与加入颜料后的油墨的重量比为2:3，在用于拼板玩具表面的pet膜进行印刷，对实施例1-4和对比例1-2的印刷后形成的油墨层室温放置24h后开始试验进行性能测试，测试结果如下表所示：
[0096][0097]
将上述实施例1-4以及对比例1-2制得的印刷品进行氙灯老化试验测试耐候性：
[0098]
所述氙灯老化试验，具体是将制得的印刷品放置于氙灯老化试验箱内，并调节氙灯老化试验箱内的工作温度为70℃、湿度为60％，放置72h，观察其褪色黄变现象。本发明实施例1-4制得的油墨粘度为31-35pa
·
s。
[0099][0100]
对本发明实施例1-4和对比例1-2进行耐酒精测试和耐磨性试验，用加载500克力的粘酒精(99.7％)棉布来回平推600次，实施例1-4不露底，对比例1-2出现轻微露底。用加载500克力的普通橡皮来回平推600次，实施例1-4和对比例2不露底，对比例1出现轻微露底。
[0101]
着色力、附着牢度和剥离力、挥发性有机化合物的最大限量和可溶性有害元素的最大限量按照gb/t 26394-2011进行测定。经测定，实施例1-4和对比例1的挥发性有机化合物的最大限量和可溶性有害元素的最大限量均符合要求。实施例1-4挥发性有机化合物和可溶性有害元素含量均明显低于该标准的最大限量标准。采用实施例1-4的油墨用于平版印刷和丝印，其印刷品的图案、网点清晰，色饱和度和色密度高、具有良好的光泽性。
[0102]
本发明的耐腐蚀环保油墨具有良好的耐候性、耐腐蚀性和耐磨性，具有附着力好、着色性好，外观效果佳、低voc排放的特点，印刷适应性好，形成的图案质地好，不易脱落和褪色，并可减少对环境的污染，适用于大规模生产应用。所述耐腐蚀环保油墨的制备方法操作简便，易于控制，制得的耐腐蚀环保油墨印刷适应性好，稳定性佳，利于工业化大生产。
[0103]
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

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