一种水性丙烯酸乳液、可湿气转印水性油墨及其制备方法与流程

2021-02-02 18:02:36|

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本发明属于功能高分子材料技术领域，涉及一种转印水性油墨制备技术，具体地涉及一种水性丙烯酸乳液、可湿气转印水性油墨及其制备方法。

背景技术：

转印技术广泛应用于日用品、建材、塑料、皮革、文具、纺织、包装等领域。市面采用的转印技术主要是加热转印，加热的温度可以达到120℃以上，因而加热转印无法用于很多热敏性材料，例如对纺织品、真皮革等使用过高温度的转印技术会改变基材的性能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种可湿气转印水性油墨，印刷的图文喷水汽后可移印到基材上并在低温加热后可固化，所述可湿气转印水性油墨形成的印刷转印膜可有效解决热敏性基材的转印问题，可湿气转印水性油墨印刷过程中无有害气体释放，可印刷于可降解薄膜上，且不带来环境二次污染，不会产生有害物质，不会对人体健康造成危害，是一种新型环保水性印刷油墨，解决了目前市场无法对热敏材料应用转印的问题，市场应用意义巨大。

本发明实施例采用的技术方案是：一种可湿气转印水性油墨，包括以下重量份数的组分：

水性丙烯酸乳液10-55份，水性染料15-45份，消泡剂1-5份，渗透剂1-5份，流平剂1-6份，水1-35份。

在本发明一些实施例中，所述水性丙烯酸乳液为自制组分，所述水性丙烯酸乳液包括以下重量份数的组分：水250-400份，乙酸10-40份，海藻酸钠10-40份，引发剂0.5-1.5份，乳化剂3-10份，单体化合物80-160份。在一些实施例中，所述引发剂包括过硫酸钾和过硫酸铵中的至少一种。在一些实施例中，所述乳化剂为阴离子表面活性剂，例如十二烷基硫酸钠。

在一些实施例中，所述单体化合物包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和二甲基氯硅氧烷中的至少一种。在一些实施例中，所述单体化合物中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和二甲基氯硅氧烷的质量比为10-20：1-3：2-6。

本发明实施例提供一种水性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

将水和乙酸混合，搅拌，加入海藻酸钠，搅拌，得到透明液；

在氮气氛围下，加入引发剂、乳化剂、单体化合物，搅拌，加热反应，得到水性丙烯酸乳液。

在一些实施例中，将水和乙酸混合后在搅拌速度为80-200rpm下搅拌；在搅拌条件下加入海藻酸钠后搅拌10-40min，得到透明液；

在一些实施例中，在氮气氛围下，在搅拌条件下加入一部分引发剂，乳化剂，单体化合物；再滴加剩余引发剂。在一些实施例中，加入引发剂，乳化剂，单体化合物后在搅拌速度为600-900rpm下搅拌。在一些实施例中，引发剂可以先加入一部分，加入乳化剂、单体化合物后再加入剩余引发剂。

在一些实施例中，所述加热反应包括：加热至80-90℃，反应30-90min。在本发明具体的实施例中，所述加热反应为加热至90-95℃，0.5-2min后回落至80-90℃，保温20-40min后，提高温度1-5℃，保温20-40min，得到水性丙烯酸乳液。在一些实施例提供的水性丙烯酸乳液为半透明液体，粘度为1800-2000cps，玻璃化温度为10-13℃。

在本发明一些实施例中，所述水性染料为自制组分，所述水性染料包括以下重量份数的组分：水5-15份，六偏磷酸钠0.2-1份，染料1-5份。本发明实施例提供一种水性染料的制备方法，包括以下步骤：将水和六偏磷酸钠混合，搅拌，加入染料，搅拌得到水性染料。本发明实施例提供的水性染料可直接用水稀释，也可以直接加入到水性丙烯酸乳液中搅拌均匀，化学稳定性好，耐酸碱性好。

根据本发明实施例，所述消泡剂为有机硅消泡剂。在一些实施例中，所述有机硅消泡剂选用德国毕克化学(byk)公司的byk-094消泡剂。byk-094为半透明液体，可以任何比例的水稀释，具有优异的消泡性能，用于油墨的消泡，提高油墨的流平性和润湿性。

在一些实施例中，所述渗透剂选用东莞太平洋纺织助剂有限公司的tt300。

根据本发明实施例，所述流平剂为无硅流平剂。在一些实施例中，所述无硅流平剂选用迪高(tego)公司的wet500。

本发明实施例还提供一种可湿气转印水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

将水性丙烯酸乳液和水混合，搅拌，得到混合乳液；

将水性染料、消泡剂和渗透剂加入混合乳液，搅拌，加入流平剂，搅拌，得到可湿气转印水性油墨。

在一些实施例中，将水性丙烯酸乳液和水加入配料缸混合；在300-600rpm下搅拌；搅拌时间为15-40min，得到混合乳液。

在一些实施例中，在搅拌条件下，将水性染料、消泡剂和渗透剂加入混合乳液，搅拌10-20min；加入流平剂，搅拌5-15min，得到可湿气转印水性油墨。

具体地，一种可湿气转印水性油墨的制备方法，包括以下步骤：

将水性丙烯酸乳液和水加入配料缸混合，在300-600rpm下搅拌15-40min，得到混合乳液；

在搅拌条件下，将水性染料、消泡剂和渗透剂加入混合乳液，搅拌10-20min，加入流平剂，搅拌5-15min，得到可湿气转印水性油墨。

本发明实施例还提供上述可湿气转印水性油墨作为转印油墨在转印技术中的应用。

本发明实施例还提供一种可湿气转印水性油墨的使用方法，包括以下步骤：

先在中间载体(例如pet或者bopp基材)上通过凹印方式将可湿气转印水性油墨印刷图文后收卷；

在承印物(例如真皮革或纺织品)上用水汽喷雾湿润后将图文膜贴复其上，50-60℃热辊压3-5秒将图文转印至承印物。

本发明实施例具有以下益效果：本发明实施例可湿气转印水性印刷油墨的原料组分无毒无污染，印刷的图文喷水汽后可移印到基材上并在低温(50-60℃)加热后可固化，在印刷过程中无有害气体释放，是一种新型转印印刷油墨，解决了对热敏性基材进行转印的相关技术问题，市场应用意义巨大。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例提供一种水性丙烯酸乳液，包括以下重量份数的组分：

水350份，冰醋酸20份，海藻酸钠25份，引发剂0.75份，乳化剂6份，单体化合物120份；所述引发剂为过硫酸钾；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述单体化合物中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和二甲基氯硅氧烷的质量比为15:1:4。

实施例水性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水和冰醋酸混合，在搅拌速度为120rpm下搅拌，在搅拌条件下加入海藻酸钠后搅拌30min，得到微绿透明溶液；

(2)利用氮气置换反应器抽真空进行氮气置换，开动搅拌转速为750rpm，加入0.45g过硫酸钾，乳化剂，单体化合物，再滴加0.3g过硫酸钾，升内温至90℃时，1分钟后内温回落到85℃，保持恒温85℃保温30min后，升高内温至88℃熟化30min，得到水性丙烯酸乳液，降温至35℃出料。

本实施例提供的水性丙烯酸乳液为半透明液体，密度为1.05g/ml，粘度约为2000cps，ph值为6.5，玻璃化温度约为11℃。

实施例2

本实施例提供一种水性丙烯酸乳液，包括以下重量份数的组分：

水330份，冰醋酸25份，海藻酸钠20份，引发剂0.85份，乳化剂7份，单体化合物120份；所述引发剂为过硫酸铵；所述乳化剂为十二烷基硫酸钠；所述单体化合物中甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和二甲基氯硅氧烷的质量比为16:2:3。

本实施例水性丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)将水和冰醋酸混合，在搅拌速度为140rpm下搅拌，在搅拌条件下加入海藻酸钠后搅拌35min，得到微绿透明溶液；

(2)利用氮气置换反应器抽真空进行氮气置换，开动搅拌转速为780rpm，加入0.5g过硫酸铵，乳化剂，单体化合物，再滴加0.35g过硫酸铵，升内温至90℃时，1分钟后内温回落到85℃，保持恒温85℃保温30min后，升高内温至88℃熟化30min，得到水性丙烯酸乳液，降温至35℃出料。

本实施例提供的水性丙烯酸乳液为半透明液体，密度为1.05g/ml，粘度约为1900cps，ph值为6.5，玻璃化温度约为12℃。

实施例3

本实施例提供一种水性染料及其制备方法，所述制备方法包括以下重量份数的组分：去离子水7份，六偏磷酸钠0.5份，大红4be染料2.5份。本发明实施例提供一种水性染料的制备方法，包括以下步骤：将去离子水7份和六偏磷酸钠0.5份混合，搅拌搅拌溶解后加入大红4be染料2.5份，搅拌溶解均匀至无颗粒，得到红色水性染料。

本实施例提供的水性染料可直接用水稀释，也可以直接加入到水性丙烯酸乳液中搅拌均匀，化学稳定性好，耐酸碱性好。

实施例4