本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,屬于水性油墨
技術(shù)領(lǐng)域:
。
背景技術(shù):
:水性油墨由于本身的水溶劑特點(diǎn)而具有不同于其他油墨的一些特點(diǎn),具有如下有點(diǎn):1.綠色環(huán)保。水性油墨不使用有機(jī)揮發(fā)性溶劑,幾乎不含有揮發(fā)性有機(jī)物(voc)。這大大改善了油墨制造和印刷操作環(huán)境,保證了操作工人和終端產(chǎn)品使用者的身體健康。2.印刷特性。水性油墨比較穩(wěn)定,不容易腐蝕版輥,印刷后版輥容易清洗,并且適用于大多數(shù)印刷方式。3.安全性。水性油墨不含有機(jī)溶劑,水性體系比較穩(wěn)定,不會(huì)發(fā)生燃燒著火等安全問(wèn)題。但是,水性油墨也仍然存在以下一些缺點(diǎn):1.干燥問(wèn)題。水性油墨必須要在高溫下才比較容易揮發(fā)掉水變干燥,這要求印。刷機(jī)配備足夠的干燥設(shè)備,并且需要控制好溫度和烘烤時(shí)間。2.附著力問(wèn)題。水性油墨不像油性油墨可以在待印刷品表面形成微腐蝕或有多余的吸附基團(tuán),加強(qiáng)油墨與基材的結(jié)合力。特別是應(yīng)用于塑料基材時(shí),更容易出現(xiàn)附著力差的情況。3.表面效果問(wèn)題。水性油墨由于其中的水溶劑的溶解能力畢竟沒(méi)有有機(jī)溶劑強(qiáng),顏料的著色力和遮蓋度都會(huì)比油性油墨差,因此油墨的耐光色牢度也相對(duì)較差。水分揮發(fā)干后,還容易出現(xiàn)印刷有暗影、印刷圖紋不夠清晰鮮艷。另外,光澤度也稍差。隨著社會(huì)的發(fā)展和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),環(huán)保已經(jīng)成為各行各業(yè)的導(dǎo)向標(biāo)桿。家具行業(yè)表現(xiàn)得尤其突出。目前,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出臺(tái)了各種政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)室內(nèi)裝飾材料和家具行業(yè)向低甲醛、低voc(有機(jī)揮發(fā)物)、無(wú)鉛的綠色環(huán)保方向發(fā)展。人們對(duì)家具裝飾材料如pvc材料等也有了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。用在家具上的pvc裝飾材料絕大多數(shù)都需要印刷油墨,并且所用油墨幾乎全是含有大量有機(jī)溶劑的油性油墨。在當(dāng)前高環(huán)保要求的形勢(shì)下,這種傳統(tǒng)的油性油墨已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)消費(fèi)者的環(huán)保要求,將逐步被無(wú)甲醛、極低voc的水性油墨取代。但是,水性油墨是印刷行業(yè)的一個(gè)新事物。它仍存在附著力差、耐光色牢度差、干燥慢、粘度高等缺陷,導(dǎo)致無(wú)法廣泛應(yīng)用。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,具有附著力高、接觸角小、潤(rùn)濕性好和成本低廉的特點(diǎn)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液38~46份、去離子水35~45份、顏料7~17份、氨水1~2份,消泡劑1~2份、助劑2~3份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本發(fā)明的水性油墨體系中,在水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液的聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯,硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮交聯(lián)作用實(shí)現(xiàn)聚氨酯乳液和丙烯酸單體的交聯(lián),石墨烯具有高比表面積的作用,降低水性油墨與pvc基材的聚合能,降低附著難度;間羧基苯磺酸鈉的有機(jī)基團(tuán)和聚氨酯乳液、丙烯酸單體相似相容,磺酸基作為無(wú)機(jī)酸,既與水具有較好的相容性,提升潤(rùn)濕性,又同時(shí)與石墨烯形成氫鍵結(jié)合作用,降低接觸角,提升水性油墨的附著力。進(jìn)一步地,所述顏料選自有機(jī)顏料和/無(wú)機(jī)顏料,在實(shí)際中,主要為紅、黃兩種顏色。進(jìn)一步地,所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。進(jìn)一步地,所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑2~5份、間羧基苯磺酸鈉3~8份和石墨烯2~5份。進(jìn)一步地,所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。進(jìn)一步地,所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。進(jìn)一步地,所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體;進(jìn)一步地,所述的丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。進(jìn)一步地,所述消泡劑為科寧1293。本發(fā)明的有益效果:在本發(fā)明的水性油墨體系中,在水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液的聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯,硅烷偶聯(lián)劑發(fā)揮交聯(lián)作用實(shí)現(xiàn)聚氨酯乳液和丙烯酸單體的交聯(lián),石墨烯具有高比表面積的作用,降低水性油墨與pvc基材的聚合能,降低附著難度;間羧基苯磺酸鈉的有機(jī)基團(tuán)和聚氨酯乳液、丙烯酸單體相似相容,磺酸基作為無(wú)機(jī)酸,既與水具有較好的相容性,提升潤(rùn)濕性,又同時(shí)與石墨烯形成氫鍵結(jié)合作用,降低接觸角,提升水性油墨的附著力。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行描述,以便更好的理解本發(fā)明。實(shí)施例1一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液46份、去離子水40份、顏料7份、氨水2份,消泡劑1.5份、助劑2份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本實(shí)施例中,所述顏料選自有機(jī)顏料。所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑5份、間羧基苯磺酸鈉5份和石墨烯2份。所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體。所述丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。所述消泡劑為科寧1293。實(shí)施例2一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液42份、去離子水35份、顏料17份、氨水1.5份,消泡劑1份、助劑3份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本實(shí)施例中,所述顏料選自無(wú)機(jī)顏料。所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑3.5份、間羧基苯磺酸鈉3份和石墨烯5份。所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體。所述丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。所述消泡劑為科寧1293。實(shí)施例3一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液38份、去離子水40份、顏料12份、氨水1份,消泡劑2份、助劑2.5份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本實(shí)施例中,所述顏料選自有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑2份、間羧基苯磺酸鈉8份和石墨烯3.5份。所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體。所述丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。所述消泡劑為科寧1293。實(shí)施例4一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液40份、去離子水42份、顏料10份、氨水1份,消泡劑2份、助劑3份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本實(shí)施例中,所述顏料選自有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑4份、間羧基苯磺酸鈉5份和石墨烯4份。所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體。所述丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。所述消泡劑為科寧1293。實(shí)施例5一種應(yīng)用于pvc印刷的高附著力水性油墨,包括以下質(zhì)量份的組分:水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液44份、去離子水38份、顏料15份、氨水2份,消泡劑2份、助劑2份;所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸單體經(jīng)乳液聚合而成,在聚合過(guò)程中,加入硅烷偶聯(lián)劑、間羧基苯磺酸鈉和石墨烯作為乳液聚合助劑。在本實(shí)施例中,所述顏料選自有機(jī)顏料和無(wú)機(jī)顏料。所述聚氨酯乳液的固含量為25%~35%。所述水性聚氨酯-丙烯酸樹(shù)脂乳液中,以100質(zhì)量份計(jì)算,加入硅烷偶聯(lián)劑4份、間羧基苯磺酸鈉6份和石墨烯3份。所述高附著力水性油墨的ph值為8.0~9.0。所述石墨烯為氨基化改性石墨烯。所述水性聚氨酯是由甲苯二異氰酸酯在二丁基錫二月桂酸酯的作用下通過(guò)與聚丙二醇、甲基丙酸、1,6-己二醇、丙烯酸羥乙酯和二羥甲基丙酸之三種單體經(jīng)聚合得到的親水性預(yù)聚體,然后加入氨水、三乙醇胺和單乙醇胺之一種或幾種中和劑乳化分散后得到的水性聚氨酯水分散體。所述丙烯酸單體是選自于丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸丁酯之任意四種,以任意比例的組合后的混合物。所述消泡劑為科寧1293。對(duì)比例1對(duì)比例1與實(shí)施例4唯一的差異在于沒(méi)有石墨烯。對(duì)比例2對(duì)比例2與實(shí)施例4的主要差異在于沒(méi)有硅氧烷偶聯(lián)劑。對(duì)比例3對(duì)比例3與實(shí)施例4的主要差異在于沒(méi)有間羧基苯磺酸鈉。為了進(jìn)一步評(píng)估本發(fā)明的性能,分別對(duì)實(shí)施例和對(duì)比例進(jìn)行性能測(cè)試,具體結(jié)果如表1所示:表1性能測(cè)試結(jié)果實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3表面張力(mn/m)35.136.336.235.835.947.648.347.0附著力等級(jí)00000222接觸角(°)5850555858767578以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域:
的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁(yè)12