水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液及制备方法技术

本发明专利技术提供一种水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，所述方法包括以下步骤：制备马来松香酯、制备马来松香酯乳液、制备单体的预乳化液及制备马来松香酯丙烯酸酯复合乳液。本发明专利技术制备水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法乳化效率高、毒性小、储存安全，制得的马来松香酯丙烯酸酯复合乳液具有光泽度好、耐水性好、附着力好、硬度高、钙离子稳定性好和储存稳定性高等优点。同时，本发明专利技术还提供一种采用上述方法制成的马来松香酯丙烯酸酯复合乳液。松香酯丙烯酸酯复合乳液。

【技术实现步骤摘要】
水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液及制备方法


[0001]本专利技术涉及油墨连接料领域，特别涉及一种水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法。

技术介绍

[0002]“绿色化学”的提出，从源头减少污染这种理念越来越被人们所接受和重视，传统油墨由于其使用有机溶剂作为溶剂会产生大量的对身体有害的VOC
S
，人们开始考虑用水作溶剂，因此，水性油墨的研究越来越受到关注。目前，应用较多的水性油墨种类主要有应用于包装装潢的顺酐加成松香树脂水性柔版油墨、丙烯酸树脂柔版及凹版水性油墨、水性豆油醇酸树脂油墨和水性环氧树脂塑凹油墨等，但从应用效果来看，在水性油墨的配方结构中使用单一品种的成膜树脂很难达到高综合性能的要求。目前主要存下以下技术缺陷：
[0003](一)水性油墨常用丙烯酸树脂作为连接料，丙烯酸树脂具有色泽浅、附着力强、耐候性优、透明度高等优点，但存在耐水性差、光泽度低、干燥慢等缺点。
[0004](二)天然松香的自身特性难以满足使用，松香酯化是对松香改性的重要手段之一，但目前合成松香酯主要集中在以季戊四醇、甘油和改性松香为原料经过酯化反应制得，使用甘油和季戊四醇制备的松香酯结构中含有大量的疏水基团，当用水做溶剂制备松香酯乳液时，制备出稳定的乳液是很困难的，另外，季戊四醇具有中等毒性且保存不当时有爆炸的风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术为解决现有技术中丙烯酸酯乳液耐水性差、光泽度低、原料存在毒性和存储不安全性的问题，本专利技术提供了一种耐水性好、光泽度好、毒性小、储存安全的水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法。同时，本专利技术还提供一种采用上述水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法制成的马来松香酯丙烯酸酯复合乳液。
[0006]一种水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，包括以下步骤：
[0007]步骤S01，制备马来松香酯：提供聚乙二醇、马来松香及催化剂，进行酯化反应生产马来松香酯；
[0008]步骤S02，制备马来松香酯乳液：提供乳化剂A、去离子水，对步骤S01得到的所述马来松香酯进行搅拌、乳化、过滤得到马来松香酯乳液；
[0009]步骤S03，包括：
[0010]步骤S31：制备单体的预乳化液：提供乳化剂B、乳化剂C、引发剂、去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸，搅拌、乳化得到单体的预乳化液；
[0011]步骤S32：制备马来松香酯丙烯酸酯复合乳液：提供PH调节剂A、PH调节剂B、乳化剂B、乳化剂C、引发剂、去离子水，将所述PH调节剂A、乳化剂B、乳化剂C、去离子水及步骤S02得到的马来松香酯乳液，进行搅拌溶解得到混合液，加入步骤S31得到的部分所述单体的预乳化液和所述引发剂至所述混合液进行搅拌乳化，再加入剩余的所述单体的预乳化液进行搅
拌乳化，然后使用PH调节剂B调节PH值，得到马来松香酯丙烯酸酯复合乳液。
[0012]进一步地，还包括提供温度控制装置，控制所述步骤S01
‑
03的环境温度。
[0013]进一步地，还包括提供搅拌装置，对所述步骤S02
‑
03的体系进行搅拌。
[0014]进一步地，所述催化剂为草酸亚锡。
[0015]进一步地，所述乳化剂A为ONIST APS
‑
350，所述乳化剂B为OP
‑
10，所述乳化剂C为SDS。
[0016]进一步地，所述引发剂为KPS。
[0017]进一步地，所述PH调节剂A为NaHCO3，所述PH调节剂B为氨水。
[0018]进一步地，所述步骤S32中所述部分单体的预乳化液占所述单体的预乳化液总质量的5％
‑
10％。
[0019]进一步地，所述PH调节剂B调节所述马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的PH值范围为7
‑
8。
[0020]一种马来松香酯丙烯酸酯复合乳液，其特征在于其由上述方法制备制得。
[0021]相较于现有技术，本专利技术提供的马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，具有以下优点：
[0022](一)松香及其衍生物是聚合物胶粘剂的重要增粘剂之一，能够提高丙烯酸酯乳液的许多性能，如增强其耐水性、附着力，与丙烯酸酯乳液制备成复合乳液可兼顾各自优点。通过使用松香酯改性丙烯酸酯，可产生耐水性、附着力好等特性，同时松香具有来源广、绿色且属于可再生资源的优点。
[0023](二)通过使用聚乙二醇制备松香酯，与季戊四醇相比具有毒性小、储存安全、易溶于水等优点。聚二乙醇中含有羟基及易溶于水的柔性基团，将聚乙二醇中的柔性基团引入到松香酯的结构中，可使其较易溶于水中，聚乙二醇不具有毒性、存储安全，更符合“绿色化学”理念。
[0024](三)与目前常用的乳化剂相比，ONIST APS
‑
350是一种环境友好型的阴离子乳化剂，不含有烷基酚聚氧乙烯醚类化合物(APEO)，APEO对生态影响的影响包括生物毒性、生物降解性差、影响环境激素、在生产过程中产生有害副产物等；ONIST APS
‑
350还具有良好的溶解性和低泡性，选用ONIST APS
‑
350作为制备马来松香酯乳液的乳化剂，可以使百分之九十以上的马来松香酯乳化，形成稳定的马来松香酯乳液，从而使松香的利用率大大提高。
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]步骤S01，制备马来松香酯：提供反应釜、温度控制装置、氮气、聚乙二醇、马来松香及草酸亚锡，通入N2(氮气)至所述反应釜，采用“一锅法”的加料方式，向所述反应釜中加入所述马来松香10g、所述聚乙二醇(PEG
‑
200)15g及所述草酸亚锡0.15g，所述温度控制装置将所述反应釜内温度控制至200
‑
250℃并保持此温度进行酯化反应3h，抽真空，将所述酯化
反应产物中的水及未反应的物质等低沸点组分蒸出，得到马来松香酯；
[0028]步骤S02，制备马来松香酯乳液：提供乳化釜、搅拌装置、ONIST APS
‑
350、去离子水及过滤网，加入步骤S01得到的所述马来松香酯10g至乳化釜，所述温度控制装置将所述乳化釜内温度控制至120℃，加入乳化剂ONIST APS
‑
350 2.0g至所述乳化釜，所述搅拌装置对所述乳化釜内物质进行搅拌，搅拌速度为300r/min，在此温度乳化30min后，滴加所述沸腾的去离子水至所述乳化釜，待乳液开始转向时加入剩下的所述沸腾的去离子水至所述乳化釜，所述沸腾的去离子水一共有25ml，并使所述搅拌装置转速调至600r/min，所述搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S01，制备马来松香酯：提供聚乙二醇、马来松香及催化剂，进行酯化反应生产马来松香酯；步骤S02，制备马来松香酯乳液：提供乳化剂A、去离子水，对步骤S01得到的所述马来松香酯进行搅拌、乳化、过滤得到马来松香酯乳液；步骤S03，包括：步骤S31：制备单体的预乳化液：提供乳化剂B、乳化剂C、引发剂、去离子水、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及丙烯酸，搅拌、乳化得到单体的预乳化液；步骤S32：制备马来松香酯丙烯酸酯复合乳液：提供PH调节剂A、PH调节剂B、乳化剂B、乳化剂C、引发剂、去离子水，将所述PH调节剂A、乳化剂B、乳化剂C、去离子水及步骤S02得到的马来松香酯乳液，进行搅拌溶解得到混合液，加入步骤S31得到的部分所述单体的预乳化液和所述引发剂至所述混合液进行搅拌乳化，再加入剩余的所述单体的预乳化液进行搅拌乳化，然后使用PH调节剂B调节PH值，得到马来松香酯丙烯酸酯复合乳液。2.根据权利要求1所述水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征在于，还包括提供温度控制装置，控制所述步骤S01
‑
03的环境温度，步骤S02中的所述去离子水为加热至95摄氏度的去离子水。3.根据权利要求1所述水性油墨用马来松香酯丙烯酸酯复合乳液的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志欣，易争明，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：