一種改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨及其制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及水性油墨領域，尤其涉及一種改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨及其制備方法。
【背景技術】
[0002]水性油墨是以水為溶劑制成的油墨，是由特定的水性高分子樹脂、顏料、水和助溶劑等經物理化學過程組合制備而成的。相比有油性和機溶劑型油墨，水性油墨不會造成大量有機溶劑的揮發(fā)，毒性低，對生產工人的身體健康影響小，在越來越重視環(huán)境保護和人身健康的今天，水性油墨有著巨大的發(fā)展前景。但是，由于水性油墨的發(fā)展沒有溶劑型油墨的發(fā)展成熟，在許多性能上存在不足，水性油墨與溶劑型油墨相比，其光澤度、熱穩(wěn)定性和平滑性較差。
[0003]申請公布號CN 103666058 A，申請公布日2014年03月26日的中國發(fā)明專利公開了一種UV固化膠印油墨及其制備方法，由下列重量份的原料制備而成:有機顏料1-3、納米海泡石粉1-2、沸石粉2-3、硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2、甲基丙烯酸縮水甘油酯1_2、雙十四碳醇酯2-3、丙烯酸羥乙酯2-3、丁氧基磷酸三乙酯2-3、壬基苯酚1-2、聚丙二醇丙烯酸酯3-4、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯12-15、二縮三丙二醇二丙烯酸酯10-12、安息香雙甲醚4-7、聚酯丙烯酸酯14-18、乙撐雙油酸酰胺0.5-1、184光引發(fā)劑4-8、助劑4-5。該發(fā)明助劑提高了油墨的韌性，使油墨分散均勻，并且維持了油墨的穩(wěn)定性；該發(fā)明油墨不含溶劑，減小了對人體的損害和對環(huán)境的污染，固化速度快，生產效率高。但該發(fā)明的不足之處在于:油墨的熱穩(wěn)定性、平滑性和光澤性有待提高，此外納米海泡石粉在油墨中只起到了穩(wěn)定劑的作用。

【發(fā)明內容】

[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨及其制備方法。通過本發(fā)明方法制備的水性油墨具有良好的熱穩(wěn)定性、光澤度和平滑性。
[0005]本發(fā)明的具體技術方案為:一種改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨，按重量百分比計，其組分包括:
改性納米海泡石4_6wt% ；
水性聚氨酯樹脂35-45 wt% ；
水 20_25 wt% ；
乙醇 5-15 wt% ；
顏料 15-25wt% ；
分散劑l-2wt% ；
消泡劑l_2wt% ；
穩(wěn)定劑l-2wt%。
[0006]作為優(yōu)選，所述的改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨各組分含量為:
改性納米海泡石5wt% ；
水性聚氨酯樹脂40 wt% ；
水 20.5 wt% ；
乙醇10 wt% ；
顏料20wt% ；
分散劑1.5wt% ；
消泡劑1.5wt% ；
穩(wěn)定劑1.5wt%o
[0007]一種所述改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨的制備方法，按如下步驟進行:
(I)在水中加入納米海泡石攪拌均勻后得到納米海泡石懸浮液，將所述納米海泡石懸浮液加熱至60-80°C后加入陽離子表面活性劑，繼續(xù)保溫攪拌2h后得液體A備用。另稱取硅烷偶聯(lián)劑加入到乙醇水溶液中水解，0.5-lh后得到硅烷偶聯(lián)劑水解液，將所述硅烷偶聯(lián)劑水解液加入到所述液體A中繼續(xù)攪拌2-3h，最后將所得的液體先后進行抽濾、洗滌、烘干，得到改性納米海泡石，所述納米海泡石、水、陽離子表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑、乙醇水溶液的重量用量比為 1:30-40:2-3:3-5:30-40。
[0008](2)將步驟(I)所得的改性納米海泡石與水性聚氨酯樹脂、水、乙醇、顏料、分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑按配比混合攪拌均勻，再通過研磨分散得到改性納米海泡石復合水性聚氨醋樹脂的水性油墨。
[0009]作為優(yōu)選，在上述制備方法中，所述陽離子表面活性劑為十八烷基銨鹽。
[0010]作為優(yōu)選，在上述制備方法中，所述硅烷偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑KH-550或硅烷偶聯(lián)劑 KH-570。
[0011]作為優(yōu)選，在上述制備方法中，所述的納米海泡石的粒徑在20-40nm。
[0012]作為優(yōu)選，在上述制備方法中，所述步驟(I)中的乙醇水溶液濃度為80_90wt%。
[0013]與現(xiàn)有技術對比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法對納米海泡石使用陽離子表面活性劑和硅烷偶聯(lián)劑復合改性，提高了納米海泡石與水性聚氨酯樹脂的結合程度，使得納米海泡石在溶劑中不容易發(fā)生團聚現(xiàn)象，同時，由于納米海泡石的存在，使得復配后得到的水性油墨具有更好的光澤度、平滑性以及熱穩(wěn)定性。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
[0015]實施例1
(I)改性納米海泡石的制備
在35份水中加入I份粒徑為30nm納米海泡石攪拌均勻后得到納米海泡石懸浮液，將所述納米海泡石懸浮液加熱至70°C后加入2.5份十八烷基銨鹽，繼續(xù)保溫攪拌2h后得液體A備用。
[0016]另稱取4份硅烷偶聯(lián)劑KH-550加入到35份濃度為85wt%的乙醇水溶液中水解，0.5h后得到硅烷偶聯(lián)劑水解液，將所述硅烷偶聯(lián)劑水解液加入到所述液體A中繼續(xù)攪拌
2.5h，最后將所得的液體先后進行抽濾、洗滌、烘干，得到改性納米海泡石。上述物質份數均為重量份數。
[0017](2)水性油墨的制備
改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨的各組分質量份數如下:
改性納米海泡石5wt% ；
水性聚氨酯樹脂40 wt% ；
水 20.5 wt% ；
乙醇10 wt% ；
顏料20wt% ；
分散劑1.5wt% ；
消泡劑1.5wt% ；
穩(wěn)定劑1.5wt%o
[0018]將步驟(I)所得的改性納米海泡石與水性聚氨酯樹脂、水、乙醇、顏料、分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑按配比混合攪拌均勻，再通過研磨分散得到改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨。
[0019]實施例2
(I)改性納米海泡石的制備在30份水中加入I份粒徑為20nm納米海泡石攪拌均勻后得到納米海泡石懸浮液，將所述納米海泡石懸浮液加熱至60°C后加入2份十八烷基銨鹽，繼續(xù)保溫攪拌2h后得液體A
備用O
[0020]另稱取3份硅烷偶聯(lián)劑KH-570加入到30份濃度為90wt%的乙醇水溶液中水解，Ih后得到硅烷偶聯(lián)劑水解液，將所述硅烷偶聯(lián)劑水解液加入到所述液體A中繼續(xù)攪拌2h，最后將所得的液體先后進行抽濾、洗滌、烘干，得到改性納米海泡石。上述物質份數均為重量份數。
[0021](2)水性油墨的制備
改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨的各組分質量份數如下:
改性納米海泡石6wt% ；
水性聚氨酯樹脂45 wt% ；
水 20 wt% ；
乙醇8 wt% ；
顏料15wt% ；
分散劑2wt% ；
消泡劑2wt% ；
穩(wěn)定劑2wt%。
[0022]將步驟(I)所得的改性納米海泡石與水性聚氨酯樹脂、水、乙醇、顏料、分散劑、消泡劑和穩(wěn)定劑按配比混合攪拌均勻，再通過研磨分散得到改性納米海泡石復合水性聚氨酯樹脂的水性油墨。
[0023]實施例3 (I)改性納米海泡石的制備
在40份水中加入I份粒徑為40nm納米海泡石攪拌均勻后得到納米海泡石懸浮液