一种核壳型调金油乳液及制备方法和应用技术

技术编号:6707604 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开一种核壳型调金油乳液,由下列原料按重量份数配制而成:共聚单体100份,复合乳化剂4~5份,引发剂0.8~1份,pH缓冲剂0.05~0.5份,去离子水100~120份;共聚单体是由92~98份的不含官能团烯基不饱和单体、1~3份的不饱和羧酸基单体、0.5~1份的不饱和酰胺单体、0.5~1份的含双乙烯基单体以及0.05~0.5份的链转移剂组成的混合单体,共聚单体分为核层单体和壳层单体,核壳单体比例为40~70:30~60,且壳层单体为不含官能团烯基不饱和单体,通过采用预乳化工艺、种子乳液聚合制得乳液。该乳液与铝银浆、金浆搭配具有优良的显色性、耐水性、储存稳定性及颜色稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种核壳型调金油乳液,是印刷过程中用来调和水性金银浆,制成印 刷金、银颜色水性油墨的材料,特别适合于吸收性基材的金银色印刷用调金油。
技术介绍
水性金墨是由水性金浆和水性调金油调配而成的,水性银墨是由水性铝银浆和水 性调银油(也叫调金油)调配而成。调金油在水性金银墨中起到连接料的作用,在很大程度 上决定了金银墨的粘度、粘性、流动性、展色性及干燥速度等。因此,调金油的品质直接影响 着水性金银墨的性能。传统的金银色印刷所使用的调金油,大都为溶剂型。如中国专利CN 8510(^66A所 制备的调金油虽然具有优异的附着力和印刷效果,但是成分中含有甲苯和二甲苯 ’虽然CN 1482185AXN 1817979A.CN 1944M6A等专利公布的调金油均未采用甲苯或二甲苯作溶剂, 而采用乙酸乙酯、丙二醇甲醚乙酸酯等作为溶剂。溶剂型调金油虽然能保证较好的印刷效 果,但是溶剂在印刷过程的挥发及成品后的残留,均会对人的身体和环境造成危害。调金油乳液一般不含有机溶剂,是一种既安全又环保的连接料。目前适合用于水 性金银墨的调金油乳液以国外进口居多,如庄臣J8055、J2136、Zinpol 146等,国内相应产 品较为少见。另外,调金油乳液调配水性金银墨后容易出现分层、氧化等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种核壳型调金油乳液及制备方法和应用,该乳液与铝银 浆、金浆搭配具有优良的显色性、耐水性、储存稳定性及颜色稳定性,可以代替进口的调金 油乳液。为了实现上述目的,本专利技术的解决方案是一种核壳型调金油乳液,由下列原料按重量份数配制而成共聚单体100份,复合乳化剂4 5份,引发剂0. 8 1份,PH缓冲剂0. 05 0. 5份, 去离子水100 120份;其中,共聚单体是由92 98份的不含官能团烯基不饱和单体、1 3份的不饱和羧酸 基单体、0. 5 1份的不饱和酰胺单体、0. 5 1份的含双乙烯基单体以及0. 05 0. 5份的 链转移剂组成的混合单体,共聚单体分为核层单体和壳层单体,核壳单体比例为40 70 30 60,且壳层单体为不含官能团烯基不饱和单体。所述的不含官能团烯基不饱和单体是指苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和 丙烯酸丁酯中的两种或两种以上,合适的用量为95份。所述的不饱和羧酸基单体是指丙烯酸和甲基丙烯酸中的一种或两种,合适的用量 为2份。所述的不饱和酰胺单体是指丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种,合 适的用量为0.8份。所述的含双乙烯基单体是指甲基丙烯酸烯丙基、邻苯二甲酸二烯丙酯和二甲基丙 烯酸乙二醇酯中的一种,合适的用量为0. 8份。所述的链转移剂是指二苯基甲基戊烯、3-巯基丙酸甲酯、巯基乙酸异辛酯、正十二 烷基硫醇和叔十二烷基硫醇中的一种,合适的用量为0. 2份。所述的复合乳化剂是指烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(Bv conc.)和异构十二碳聚氧 乙烯醚(Leunapon F11/30/70,含30个E0),合适的用量为4. 5份。所述的弓丨发剂是指过硫酸铵。所述的pH缓冲剂是指碳酸氢钠。一种核壳型调金油乳液的制备方法,包括以下步骤(1)将占复合乳化剂总重量50%的复合乳化剂和占去离子水总重量20%的去离子水,高 速(300-500转/分钟)搅拌后缓慢加入占共聚单体总量40 70%的核层单体和链转移剂 制成核部分预乳化液;(2)将占复合乳化剂总重量10%的复合乳化剂、占去离子水总重量63%的去离子水和 PH缓冲剂加入反应釜,升温至60°C加入占核部分预乳化液总重量10%的预乳化液和占引发 剂溶液总重量10%的引发剂溶液(引发剂与去离子水以1 :20配成,下同),再升温到85°C, 制得种子乳液;(3)20分钟后,在85°C,同时滴加剩余的核部分预乳化液和占引发剂溶液总重量44%的 引发剂溶液,滴加时间为1. 5 2小时;(4)在85°C下保温0.5小时,同时将剩余的复合乳化剂和剩余的去离子水,高速(300 500转/分钟)搅拌后缓慢加入剩余的部分单体即占共聚单体总量30 60%的壳层单体, 制成壳部分预乳化液;(5)在第(3)步的乳液中滴加第(4)步的壳层部分的预乳化液和剩余的引发剂溶液,滴 加时间为1 1. 5小时,保温1小时;(6)降温,在50 60°C下往共聚乳液中加入氨水,调节PH值至7.5 8. 0,即得本专利技术 的调金油乳液。一种水性金银墨,由以下原料按重量百分比配制而成 异丙醇15% ;铝银浆或金浆15% ;调金油乳液70%。采用上述方案后,本专利技术的乳胶粒具有“核/壳”结构,其中核层单体量为单体总 量的40 70%,核的玻璃化转变温度(Tg值)相对较高,约40 65°C ;壳层单体量约为单 体总量的30 60%,壳的玻璃化温度相对较低,约15 30°C;形成了里硬外软的核壳结构。 在核单体中加入了交联单体和不饱和羧酸单体,使分子链间发生部分交联,可以增大乳胶 粒的内部黏度,在壳层部分单体中只含无官能团的不饱和烯基单体,增加了核单体、自由 基与壳聚合物的扩散阻力,有利于形成正向核壳结构乳胶粒;同时增加了乳液的分散性和 抗水性。本专利技术的调金油乳液通过乳液聚合的方法得到,其主要特点为(1)乳胶粒为“核 /壳”结构;(2)核层相对壳层较硬且核层含有不饱和羧酸;(3)该调金油乳液与铝银浆、 金浆搭配具有优良的显色性、耐水性、储存稳定性及颜色稳定性。具体实施例方式实施例一1、在一个带有搅拌的圆底烧瓶中(搅拌开启,300-500转/分钟),加入40克去离子 水、3克Bv conc. (50%, Clariant注50%为此乳化剂的有效含量,德国克莱恩产品)、2克 F11/30/70 (70%, Leimapon注德国联纳产品),搅拌5分钟,然后在不断搅拌过程中,加入 80. 4克甲基丙烯酸甲酯、30克丙烯酸丁酯、3.75克^羟甲基丙烯酰胺(48%)、5克甲基 丙烯酸、1.8克甲基丙烯酸烯丙基、0.36克巯基乙酸异辛酯,制得核部分预乳化液;2、用50克去离子水溶解2.2克过硫酸铵,制得引发剂溶液;3、一个带有浆式搅拌器、热电偶和冷凝器的1升四口圆底烧瓶中,加入125克去离子 水、0. 1 克碳酸氢钠、0. 5 克 Bv conc. (50%,Clariant )、0. 5 克 Fl 1/30/70 (70%,Leunapon), 搅拌升温至60°C左右加入10% (占核部分预乳化液总量)核部分预乳化液和10% (占引发剂 溶液总量)的引发剂溶液;再升温到85°C,待乳液变蓝时继续反应20分钟,制得种子乳液;4、在85°C,同时滴加剩余的核层部分的预乳化液和44%(占引发剂溶液总量)的引发 剂溶液,滴加时间为1. 5 2小时;5、在85°C下保温0.5小时,同时在一个带有搅拌的圆底烧瓶中(搅拌开启,300-500转 / 分钟),加入 35 克去离子水、2. 5 克 Bv conc. (50%,Clariant)、1. 5 克 F11/30/70 (70%, Leimapon),在不断搅拌过程中,加入60克甲基丙烯酸甲酯、40克丙烯酸丁酯制得壳部分预 乳化液;6、最后滴加壳层的预乳化液和剩余的引发剂溶液,滴加时间为1 1.5小时,保温1小时;7、降温,在50 60°C下往共本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种核壳型调金油乳液,其特征在于由下列原料按重量份数配制而成:共聚单体100份,复合乳化剂4~5份,引发剂0.8~1份,pH缓冲剂0.05~0.5份,去离子水100~120份;其中,共聚单体是由92~98份的不含官能团烯基不饱和单体、1~3份的不饱和羧酸基单体、0.5~1份的不饱和酰胺单体、0.5~1份的含双乙烯基单体以及0.05~0.5份的链转移剂组成的混合单体,共聚单体分为核层单体和壳层单体,核壳单体比例为40~70:30~60,且壳层单体为不含官能团烯基不饱和单体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:连坤鹏刘润林朱力勇赵英华
申请(专利权)人:东莞市英科水墨有限公司
类型:发明
国别省市:44

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