[發明專利]一種在包裝材料上噴墨用的漿料的制備方法

在審

• 申請號: 201711218121.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107778990A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 徐常山
• 申請（專利權）人: 佛山市高明區海帝陶瓷原料有限公司
• 主分類號: C09D11/30
• 分類號: C09D11/30;C08G18/10;C08G18/66;C08G18/42;C08G18/32
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,廖苑濱

技術領域

本發明涉及包裝噴墨材料技術領域，特別是涉及了一種在包裝材料上噴墨用的漿料的制備方法。

背景技術

近年來，人們對包裝噴墨安全性的需求越來越高，水性漿料憑借低VOC、不可燃、無毒和無異味等環保特點，正成為目前發展的主流和趨勢。據市場調查，現有的漿料與基材的附著力差、顏料分散性不好、表面效果不夠平整、存在縮孔等、顏色存在差異、適應性差問題，應用場合單一。

發明內容

為了彌補已有技術的缺陷，本發明提供一種在包裝材料上噴墨用的漿料的制備方法。

本發明所要解決的技術問題通過以下技術方案予以實現：

一種在包裝材料上噴墨用的漿料的制備方法，包括如下步驟：

1）按照如下配方稱取原料：連接料42-50份、去離子水30-40份、乙醇5-10份、顏料10-15份、乳化硅油3-5份、水性有機硅1-2份、液體石蠟1-5份、乙酰化二淀粉磷酸酯1-3份、卵磷脂2-4份；

2）在20~25℃下，將連接料、顏料、乙醇、卵磷脂及三分之一用量的去離子水送入分散機以 1300~1500轉/分的速度分散均勻；

3）在70~80℃下，將乳化硅油、液體石蠟、水性有機硅、乙酰化二淀粉磷酸酯以及剩余去離子水以800~1000轉/分的轉速混合均勻，并與步驟2）所得混合液混合后，以1200~1500轉/分的速度分散均勻，得分散液；

4）將所得分散液置于三輥機上研磨至細度小于20μm，過濾除去雜質。

進一步地，所述連接料由聚氨酯樹脂、水性聚酰胺樹脂、水性環氧樹脂、和纖維素硝酸酯組成，其質量比為(20-30)：(10-15)：(5-10) ：(2-5)。

進一步地，所述聚氨酯樹脂的制備方法為：

（1）制備聚酯多元醇：

步驟A）：將物質的量比為1.2～1.4:1的間苯二甲酸和季戊四醇依次加入反應容器，加熱升溫，待反應容器內的物料熔融后開始攪拌，通入氮氣，升溫進行反應，達到出水溫度后，繼續升溫至206～210℃；當出水量達到理論值的95％ 時，進入下一反應階段； 步驟B）：首先在真空度為0.03～0.06Mpa下恒溫抽真空1.5小時，加入醋酸鋅，再將真空度以-0.04～-0.02MPa/h的提升速率提升至0.1Mpa；當酸值低于1mgKOH/g時結束反應；其中，醋酸鋅占間苯二甲酸和季戊四醇物質的量的0.02％～0.05％；

（2）制備改性亞麻油：將2-6重量份的甲基丙烯酸酯和3-8重量份的丙烯酸加入到 25-35重量份的亞麻油和0.5-1.5重量份乳化劑的混合體系中，在68-78℃進行乳液自由基聚合反應；

（3）制備聚氨酯預聚體：將制得的聚酯多元醇與改性亞麻油按物質的量比為5:1～3的比例投入反應容器，在100-120℃的條件下真空干燥1-2小時，降溫至60℃-80℃，按照羥基：異氰酸根的摩爾比為1：（1.5-1.8）的比例緩慢滴加異氰酸酯，在異氰酸酯滴加完后通入氮氣保護，先在50-75℃的條件下反應2-3小時，再升溫至90-105℃，反應2-3小時；

（4）將制備的聚氨酯預聚體冷卻至35～40℃，加入去離子水攪拌分散，使聚氨酯預聚體在水中經相反轉乳化分散；

（5）向步驟（4）得到的乳液中以2.5g/min的速度滴加質量濃度為4%的乙二胺基乙磺酸鈉水溶液，然后加N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷進行后交聯反應，得到所述聚氨酯；其中乙二胺基乙磺酸鈉水溶液的加入量占最終所得水性聚氨酯中固體物質量的3-5%；N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的加入量占最終所得水性聚氨酯中固體物質量的2-3%。

本發明采用聚酯多元醇與改性亞麻油作為合成聚氨酯的組分，使制得的聚氨酯具有很好的耐候性和耐水解性能。

在制備聚氨酯預聚體時，通常加入催化劑，常用的催化劑是二丁基二月桂酸錫等有機錫類催化劑，但是有機錫類催化劑有毒，使得制備的聚氨酯殘留有少量有毒的有機錫類催化劑，在安全環保方面仍存在不足。申請人經過大量研究發現，采用升溫反應步驟制備聚氨酯預聚體，反應條件溫和，容易控制，避免了有毒的有機錫類催化劑的使用。

本發明采用乙二胺基乙磺酸鈉替代一般的小分子胺類擴鏈劑進行擴鏈，形成交聯的網狀結構，可以顯著提高聚氨酯的穩定性，避免了常規工藝中加入小分子胺類擴鏈劑后體系粘度急劇上升甚至產生凝膠的危險。

本發明采用N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷進行聚氨酯預聚物的交聯改性，提高了聚氨酯的平均分子量和交聯密度，所制得的聚氨酯的表面張力更低，因而在非極性基材上的附著性能增強。