本发明属于一种油基水溶乳液,特别是一种用作油墨、油漆等连结料的油基水溶乳液。 目前,油墨和油漆中使用的油性连结料,其优点是同其他材料配合容易,且调和均匀。但由于是油性材料容易燃烧,干燥性能差,生产工艺较复杂,同时成本也较高。使生产、运输、保管存放都带来一定困难。
本发明的目的在于提供一种替代油性连结料并克服上述缺陷的油基水溶乳液,这种油基水溶乳液生产工艺简单,无毒、无气味、无污染,干燥性能好,大大降低了成本并节省了大量的植物油。
本发明的工艺过程如下:
将计量好的蒸馏水,也可用自来水,投入反应釜中,反应釜为不锈钢反应釜或者搪瓷反应釜,也可以用一般铝质容器。加入经计量的聚乙烯醇,升温至80℃左右。保持此温度至聚乙烯醇全部溶解,这一过程大约4小时左右,然后停止加热,出料过滤备用。此时物料为呈透明的粘性液体。
然后将上述液体再次投入反应釜,升温至70℃左右,逐步慢慢加入高粘度树脂油,例如油墨用3号油等。亦可根据使用的需要,添加不同粘度或品种的其他种类树脂油。同时开动反应釜搅拌器,使物料混合均匀。这一过程大约需要4至6小时,在此过程中,根据反应情况适量投入事先用水溶解的食盐水,或者钾类化合物,例如过硫酸钾,进行催化、引发;并用碱的水溶液,例如碳酸钠水溶液进行中和控制PH值在4-8之间,使反应平稳正常地进行。然后升温至95℃保持0.5-1小时,使反应物完全溶为一体,直至反应物略呈乳黄色的粘性液体为止,这时加入乙二醇,帮助成膜。然后即可出料装桶在反应过程中,如有气泡出现,应适量加入消泡剂-硅油。
根据配方的调节,可以制成不同规格,不同粘度的油基水溶乳液油基水溶乳液一般配比(重量份)范围是:
水 20-80;
聚乙烯醇 5-40;
树脂油 10-40;
盐(或钾类化合物) 0.02-0.3;
碱 0.02-0.3
另外,消泡剂加量控制为0.02-0.05;增塑剂(例如乙二醇)加量控制为5-10%。
油基水溶乳液应用于不同的产品,其添加的范围也是不同的,当作为油墨的粘合材料时,一般的配比范围是:
墨基 60-90%;
油基水溶乳液 10-40%;
通过粘度的调节,不仅可作为普通油墨还可作为塑料印刷油墨。而作为油漆的添加材料时,一般的添加配比范围是:
油基水溶乳液 10-60%;
其他油漆添加料等 40-90%。
本发明的优点就在于由于使用油基水溶乳液替代油性连结料,节省了大量植物油,降低了产品成本。同时油基水溶乳液生产工艺简单,无毒、无气味、无污染,干燥性能好,应用于油墨、油漆等产品提高了产品质量。由于油基水溶乳液不易燃,给生产、运输及保存管理带来了极大的方便。使用油基水溶乳液的改性油墨其生产成本比普通油墨每吨降低1200元左右,比塑料油墨每吨降低2000元左右;油基水溶乳液作为油漆的材料,改进了油漆的性能,即具有油性溶剂漆地特点,同时还兼备了水性树脂漆与乳胶漆的特性。
本发明的油基水溶乳液可作为油墨、油漆的连结材料;同时由于其具有粘合能力强、抗腐蚀、耐水洗等特征,还可广泛应用于纸张、皮革、木材、塑料、胶木、玉石、钢材等材料的粘接。
实例一、油基水溶乳液的制备
1、设备:不锈钢反应釜(或搪瓷反应釜)
2、配方(见表1):
表1、油基水溶乳液制备基本配方
物料名称 配比(重量份) 备注
蒸馏水 70
聚乙烯醇 12 含量<90%
树脂油 18
食盐(氯化钠) 0.2
碳酸钠 0.12
硅油(消泡剂) 0.15
乙二醇 2
3、控制条件:
(1)聚乙烯醇溶解,温度80℃,时间大约4小时;
(2)添加树脂油,温度70℃,时间大约4-6小时,PH值4-8加热温度95℃,保持时间0.5-1小时。
实例二、油基水溶乳液用于油墨生产
1、设备,不锈钢反应釜(或搪瓷反应釜),三辊机;
2、油基水溶乳液制备,与实例一相同;
3、配方(见表2):
表2、水溶性油墨配方
物料名称 配比(重量份) 备注
色粉 25
填料 8
19#树脂油 20 高粘度
15#树脂油 15 中粘度
油基水溶乳液 35
4、制备:
(1)将色粉,填料、树脂油及油基水溶乳液等混合,用三辊机轧制4-5遍,达到细度(15目左右)要求,并将墨色充分调匀;
(2)油墨色彩用色粉调整;油墨粘度用树脂油或油基水溶乳液调整。
实例三、油基水溶乳液用于油漆生产
1、设备,不锈钢反应釜(或搪瓷反应釜),三辊机(或球磨机);
2、油基水溶乳液制备,与实例一相同;
3、配方(见表3):
表3、水溶性油漆配方
物料名称 配比(重量份) 备注
色粉与填料 20
扩散剂 0.4-0.5
树脂油 20-24
油基水溶乳液 40
水(溶剂或油) 20
4、制备
(1)将色粉,填料、树脂油、油基水溶乳液与水(或溶剂或油)加入三辊机或球磨机混合,直至研磨达到细度50微米。
(2)用碳酸钠调整PH值为4-8,即可作为油基水溶乳液油漆使用。