一种附着性高的植物油基水性油墨和制备方法与流程

本发明涉及油墨，具体为一种附着性高的植物油基水性油墨和制备方法。

背景技术：

1、丙烯酸树脂油墨具有成膜性好、印刷效果优良、光泽度高、耐候性强等优点，广泛应用在纸类、塑料、铝箔等包装材料中。制备丙烯酸树脂时加入丙烯酸、n-羟甲基丙烯酰胺、有机硅等单体，可以赋予丙烯酸树脂及油墨良好的水溶性、自交联、柔韧性等性能。其中水性丙烯酸酯油墨具有低voc、绿色环保等优点，但是水性丙烯酸酯油墨存在耐水性不佳、力学性能较低等问题，实际应用受到限制。

2、大豆油是世界上产量最大的油脂，绿色环保、无毒可降解，可以制成环氧大豆油、丙烯酸酯大豆油等衍生物，广泛应用在增塑剂、润滑剂、油墨、uv涂料等方面。专利cn114736557b公开了一种能深冲加工的胶印led印铁油墨及其制备方法，以含脂环侧链改性聚氨酯丙烯酸酯、环氧大豆油改性丙烯酸酯、活性单体等作为油墨的主要成分，具有高耐冲击、高附着力等优点，但是目前的丙烯酸酯油墨仍然存在硬度较低等问题。

技术实现思路

1、本发明解决了水性丙烯酸树脂油墨耐水性、硬度、附着力等性能不佳的问题。

2、本发明提供了一种附着性高的植物油基水性油墨和制备方法：油墨包括67-80重量份自交联水性丙烯酸树脂、3-10重量份大豆油交联剂、10-16重量份颜填料、2-5重量份填料、0.2-0.5重量份分散剂、0.4-0.7重量份消泡剂、0.04-0.1重量份乳化助剂。

3、油墨的制备方法为：

4、（1）向烧瓶中通入氮气，加入四氢呋喃、大豆油多元醇、二甲基一氯硅烷、三乙胺，室温搅拌反应18-24h，将溶液过滤，滤液减压浓缩，干燥，得到交联剂前驱体。

5、（2）向设有冷凝管的烧瓶中加入四氢呋喃、交联剂前驱体、n-羟甲基丙烯酰胺、铂金水催化剂，加热至60-70℃，搅拌反应8-10h，将溶液过滤，向滤液中加入二氯甲烷、水，搅拌后静置分层，收集有机层，减压浓缩，干燥，得到大豆油交联剂。

6、（3）向去离子水中加入聚合单体、乳化剂，搅拌混合，得到单体溶液；向去离子水中加入引发剂、缓冲剂，搅拌溶解，得到引发剂溶液。

7、（4）向烧瓶中加入部分单体溶液，部分引发剂溶液，加热至75-80℃，搅拌反应20-30min，然后滴加剩余的单体溶液、滴加剩余的引发剂溶液，并加热至80-85℃，搅拌反应3-4h，降温后加入中和剂调节ph至8-9，纱布过滤，得到自交联水性丙烯酸树脂，加入大豆油交联剂、颜填料、填料、分散剂、消泡剂、乳化助剂，搅拌混匀，得到附着性高的植物油基水性油墨。

8、进一步地，填料包括气相二氧化硅、超细碳酸钙。

9、进一步地，乳化助剂为peg-10聚二甲基硅氧烷。

10、进一步地，（1）中大豆油多元醇的羟基总量与二甲基一氯硅烷、三乙胺的摩尔比为1:（0.2-0.5）:（0.2-0.55）。

11、进一步地，（2）中交联剂前驱体的si-h键总量与n-羟甲基丙烯酰胺的摩尔比为1:（1-1.1）。

12、进一步地，（3）中聚合单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、n-羟甲基丙烯酰胺。

13、进一步地，（3）中引发剂包括过硫酸铵。

14、进一步地，（3）中缓冲剂包括碳酸氢钠。

15、进一步地，（3）中，中和剂包括氨水、三乙胺。

16、进一步地，（3）中乳化剂包括op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠。

17、本发明有益的技术效果：将植物油基大豆油多元醇依次与二甲基一氯硅烷、n-羟甲基丙烯酰胺进行反应，得到大豆油交联剂，加入含有n-羟甲基丙烯酰胺单体的自交联丙烯酸树脂中，得到附着性高的植物油基水性油墨。大豆油交联剂含有大量的亲水性羟基、酰胺键，赋予大豆油良好的亲水性，同时加入peg-10聚二甲基硅氧烷作为乳化助剂，提高了大豆油交联剂在水性油墨中的乳化分散性，得到的油墨不分层，贮存稳定性好。

18、本发明的大豆油交联剂含有羟甲基丙酰胺结构，与丙烯酸树脂中的n-羟甲基丙烯酰胺单体发生热交联反应，增大了丙烯酸树脂的交联度，有利于提高油墨膜的硬度，同时降低吸水率，改善耐水性能，并且大豆油交联剂含有柔性的长碳链和硅氧烷基团，可以反应油墨良好的柔韧性和抗冲击性能。

1.一种附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述附着性高的植物油基水性油墨包括67-80重量份自交联水性丙烯酸树脂、3-10重量份大豆油交联剂、10-16重量份颜填料、2-5重量份填料、0.2-0.5重量份分散剂、0.4-0.7重量份消泡剂、0.04-0.1重量份乳化助剂；

2.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述填料为气相二氧化硅、超细碳酸钙的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述所述乳化助剂为peg-10聚二甲基硅氧烷。

4.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述s1中聚合单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、n-羟甲基丙烯酰胺的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述s1中引发剂为过硫酸铵；缓冲剂为碳酸氢钠；中和剂为氨水或三乙胺。

6.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述s1中所述乳化剂为op-10、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述大豆油交联剂的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述（1）中大豆油多元醇的羟基总量与二甲基一氯硅烷、三乙胺的摩尔比为1:（0.2-0.5）:（0.2-0.55）。

9.根据权利要求7所述的附着性高的植物油基水性油墨的制备方法，其特征在于，所述（2）中交联剂前驱体的si-h键总量与n-羟甲基丙烯酰胺的摩尔比为1:（1-1.1）。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的制备方法得到的附着性高的植物油基水性油墨。