一种丙烯酸聚合溶液及其制备方法.pdf

本发明涉及一种用于水性柔版、凹版印刷油墨以及水性上光油的丙烯酸聚合溶液及其制备方法。该丙烯酸聚合溶液中各成分占丙烯酸聚合溶液的重量比为：丙烯酸酯聚合物8％-12％、乙醇胺2％-3％、水25％-30％、丙烯酸丁酯20％-30％、苯乙烯7％-10％、双甲酯2％-5％、乳化剂4％-6％、水10％-12％、引发剂0.2％-0.5％和水2％-8％。通过将各组分按照相应比例分别进行混合、加热处理制备而成。本发明丙烯酸聚合溶液高光泽、成膜性能好；具有良好的转印性及较低的玻璃化温度；对颜料湿润分散性好；可与大多数水性油墨树脂相容，这种新型的丙烯酸聚合溶液组分新颖、配料科学而且制备简单、成本较低。

1.  一种丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述丙烯酸聚合溶液包括第一组分、第二组分和第三组分；其中所述组分的成分和各成分占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为：所述第一组分包括：丙烯酸酯聚合物8％-12％、乙醇胺2％-3％和水25％-30％；所述第二组分包括：丙烯酸丁酯20％-30％、苯乙烯7％-10％、双甲酯2％-5％、乳化剂4％-6％和水10％-12％；所述第三组分包括：引发剂0.2％-0.5％和水2％-8％。

2.  根据权利要求1所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述丙烯酸酯聚合物为10％。

3.  根据权利要求1或2所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述丙烯酸酯聚合物为有机硅丙烯酸酯聚合物。

4.  根据权利要求1所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述乙醇胺为2.5％。

5.  根据权利要求1所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述丙烯酸丁酯为28％。

6.  根据权利要求1所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述乳化剂为5％。

7.  根据权利要求6所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述乳化剂为烷基苯基聚乙基醚。

8.  根据权利要求1所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述引发剂为2.4％。

9.  根据权利要求8所述丙烯酸聚合溶液，其特征在于：所述引发剂为自由基聚合引发剂。

10.  一种丙烯酸聚合溶液的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸聚合溶液的制备方法包括步骤：
A1.将所述第一组分各物质相混合并加热至78℃-82℃，使所述第一组分各物质溶解；
A2.将所述第二组分各物质相混合并进行乳化处理；
A3.将所述第一组分各物质混合物升温至90℃，填加1/5单位重量的所述第二组分混合物和1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在90℃恒温下反应55-65分钟；
A4.填加1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在90分钟内匀速加入余下4/5单位重量的所述第二组合混合物；
A5.立即填加余下1/3单位重量的所述第三组合混合物；
A6.在90℃恒温下保温120分钟；
A7.降温出料。

一种丙烯酸聚合溶液及其制备方法
技术领域
本发明涉及以丙烯酸脂为主的聚合物胶乳，尤其涉及一种用于水性柔版、凹版印刷油墨以及水性上光油的丙烯酸聚合溶液及其制备方法。
背景技术
现有印刷业的水性油墨，色彩暗淡，耐磨度低，成膜性差，容易脱色；粘度比较高，干速慢，对颜料湿润分散性差；与其他水性油墨树脂相容性比较差。
发明内容
为了解决现有技术中水性油墨存在的色彩暗淡，耐磨度低，成膜性差，容易脱色；对颜料湿润分散性差；与其他水性油墨树脂相容性比较差技术问题，本发明提供了一种以以丙烯酸脂为主要原料的丙烯酸聚合溶液。
本发明还提供了所述丙烯酸聚合溶液的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的方案是：提供一种丙烯酸聚合溶液，所述丙烯酸聚合溶液包括第一组分、第二组分和第三组分；其中所述组分的成分和各成分占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为：所述第一组分包括：丙烯酸酯聚合物8％-12％、乙醇胺2％-3％和水25％-30％；所述第二组分包括：丙烯酸丁酯20％-30％、苯乙烯7％-10％、双甲酯2％-5％、乳化剂4％-6％和水10％-12％；所述第三组分包括：引发剂0.2％-0.5％和水2％-8％。
根据本发明的一优选实施例：所述丙烯酸酯聚合物占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为10％。
根据本发明的一优选实施例：所述丙烯酸酯聚合物为有机硅丙烯酸酯聚合物。
根据本发明的一优选实施例：所述乙醇胺占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为2.5％。
根据本发明的一优选实施例：所述丙烯酸丁酯占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为28％。
根据本发明的一优选实施例：所述乳化剂占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为5％。
根据本发明的一优选实施例：所述乳化剂为烷基苯基聚乙基醚。
根据本发明的一优选实施例：所述引发剂占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为2.4％。
根据本发明的一优选实施例：所述引发剂为自由基聚合引发剂。
本发明提供的所述丙烯酸聚合溶液的制备方法包括步骤：第一、将所述第一组分各物质相混合并加热至78℃-82℃，使所述第一组分各物质溶解；第二、将所述第二组分各物质相混合并进行乳化处理；第三、将所述第一组分各物质混合物升温至90℃，填加1/5单位重量的所述第二组分混合物和1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在90℃恒温下反应55-65分钟；第四、填加1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在90分钟内匀速加入余下4/5单位重量的所述第二组合混合物；第五、立即填加余下1/3单位重量的所述第三组合混合物；第六、在90℃恒温下保温120分钟；第七、降温出料。本发明的有益效果是：丙烯酸聚合溶液高光泽、成膜性能好；具有良好的转印性及较低的玻璃化温度；对颜料湿润分散性好；相容性非常广，可与大多数水性油墨树脂相容，这种新型的丙烯酸聚合溶液组分新颖、配料科学而且制备简单、成本较低。
具体实施方式
本发明一种丙烯酸聚合溶液，包括第一组分、第二组分和第三组分；其中所述组分的成分和各成分占所述丙烯酸聚合溶液的重量比为：所述第一组分包括：丙烯酸酯聚合物8％-12％、乙醇胺2％-3％和水25％-30％；所述第二组分包括：丙烯酸丁酯20％-30％、苯乙烯7％-10％、双甲酯2％-5％、乳化剂4％-6％和水10％-12％；所述第三组分包括：引发剂0.2％-0.5％和水2％-8％。
实施例1：按配方量取重量为丙烯酸酯聚合物10％、乙醇胺2.5％和水27％组成第一组分；取丙烯酸丁酯28％、苯乙烯8％、双甲酯2.26％、乳化剂5％和水12％组成第二组分；取引发剂0.24％和水5％组成第三组分。
上述丙烯酸聚合溶液的制备过程为：第一步、将上述第一组分各物质混合均匀；第二步、将上述第二组分各物质相混合并加热至80℃；第三步、向所述第二组分混合物中填加1/5单位重量的所述第一组分混合物和1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在80℃恒温下进行反应45分钟；第四步、在2小时内匀速填加完余下的第一组分混合物和余下的第三组合混合物，填加完后升温至90℃并保温30分钟；第五步、将第四步反应完成的混合物降温至50℃-60℃，填加所述第四组分氨水并保温45分钟；第六、降温出料。
将配制好的丙烯酸聚合溶液进行下列检验：
一、固体含量检测
使用仪器：培养皿直径约为30mm；电子称感量为0.1mg；烘箱；
操作步骤：
首先、将一定量乳液倒入已称重的培养皿内称重，精确到0.1mg；
其次、将培养皿放入烘箱中，加热45分钟-60分钟后缓慢恢复冷却至室温称重；
最后、结果计算：
固体含量按下式计算：
W＝m2-m0/m1-mo×100％
式中W为固体含量％；
m0为培养皿的治疗g；
m1为烘干前试样和培养皿的总质量g；
m2为烘干后试样和培养皿的总质量g；
二、黏度检验
使用仪器：国产涂氏4#杯、电于秒表、温度计、冰水
操作步骤：
首先、用冰水将刚出料的乳液降温至：30℃，用温度计测出；
其次、接着将30℃乳液倒入国产涂氏4#杯；
最后、用电子秒表测出全部乳液通过小孔流出所需要的时间，用秒表示。(一般断流小于3厘米就可以按秒表)
三、PH值检验
使用仪器：便携式PH值计、PH值6.86标准溶液
操作步骤：
首先、用纯水清洗PH值计电极，并将电极置于PH值6.86标准溶液内，搅动后静止，放置使显示值稳定，校正完成后用纯水清洗电极并甩干；
其次、将清洗干净的电极置于乳液中，稍加搅动后静止放置，显示值稳定后读数，即为该乳液的PH值。
四、细度检验
使用仪器：刮板细度计、刮刀、放大镜(5至10倍)
操作步骤：
首先、将乳液滴于50微米凹槽刻度处；
其次、保持刮刀与刮板垂直90度操作双手均匀用力自上而下徐徐刮至零点刻度处停止，使乳液充满刮板细度计凹槽；
最后、刮好后，立即将刮板以30度角斜对光源，用放大镜检视颗粒的密集数值。(每刻度范围内超过15个颗粒算上一个刻度数值，不超过15个颗粒，算下一刻度数值)。
注意事项：
第一、双手横执刮刀时，用力不宜过猛，勿使一边偏重，细度板槽外两边乳液要刮净；
第二、乳液细度检验要重复2至3次，取其平均值，如果相差1个刻度应重试。
五、外观透明度检验
使用仪器：玻璃器皿(薄底)；带字纸条
操作步骤：将乳液倒入玻璃器皿，透过皿底观察带字纸条
A、可清晰看出字体的乳液为透明液体；
B、看得模糊不清，但可识别出字体的乳液为半透明液体；
C、不能识别出字体或完全遮盖乳液为不透明液体。
经过上述测试测得本发明半成膜乳液的特性为：外观呈无色或强浅黄色透明液体、固体含量为47％-49％、黏度为150-210秒/国产涂氏4#杯、30℃、PH值为8.0-9.0、细度＜＝15微米、比重为1.04、玻璃化温度为7℃。
实施例2：按配方量取重量为丙烯酸酯聚合物12％、乙醇胺2％和水28％组成第一组分；取丙烯酸丁酯23％、苯乙烯8.7％、双甲酯3％、乳化剂6％和水12％组成第二组分；取引发剂0.3％和水5％组成第三组分。
上述丙烯酸聚合溶液的制备过程为：第一步、将上述第一组分各物质混合均匀；第二步、将上述第二组分各物质相混合并加热至80℃；第三步、向所述第二组分混合物中填加1/5单位重量的所述第一组分混合物和1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在80℃恒温下进行反应45分钟；第四步、在2小时内匀速填加完余下的第一组分混合物和余下的第三组合混合物，填加完后升温至90℃并保温30分钟；第五步、将第四步反应完成的混合物降温至50℃-60℃，填加所述第四组分氨水并保温45分钟；第六、降温出料。
各项参数的检验方法如实施方式1所述。
实施例3：按配方量取重量为丙烯酸酯聚合物8％、乙醇胺3％和水26％组成第一组分；取丙烯酸丁酯29％、苯乙烯8.6％、双甲酯2.5％、乳化剂5.5％和水12％组成第二组分；取引发剂0.4％和水5％组成第三组分。
上述丙烯酸聚合溶液的制备过程为：第一步、将上述第一组分各物质混合均匀；第二步、将上述第二组分各物质相混合并加热至80℃；第三步、向所述第二组分混合物中填加1/5单位重量的所述第一组分混合物和1/3单位重量的所述第三组合混合物，并在80℃恒温下进行反应45分钟；第四步、在2小时内匀速填加完余下的第一组分混合物和余下的第三组合混合物，填加完后升温至90℃并保温30分钟；第五步、将第四步反应完成的混合物降温至50℃-60℃，填加所述第四组分氨水并保温45分钟；第六、降温出料。
各项参数的检验方法如实施方式1所述。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。