[发明专利]水性油墨用低固含量酪素基乳液及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种水性油墨用乳液及其制备方法，具体涉及一种水性油墨用低固含量酪素基乳液及其制备方法。

背景技术

酪素作为一种可完全生物降解并可再生的天然材料，其溶液具有较好的粘合力，耐熨烫、耐打光、耐高温，对颜料良好的分散稳定和流平效果，以及一定的成膜性能和韧性，但是由于自身结构的原因，酪素也存在着成膜硬脆、延伸性小、耐水性差、易发霉、裂浆等缺点，所以其应用受到一定限制。目前大多数研究着眼于乙烯基类单体对酪素进行接枝改性，这种改性方法可以克服酪素吸水性强、成膜硬、易断裂、延伸性和耐曲折性差等缺点，改性后的酪素被赋予一定疏水性、柔韧性、耐曲挠性等优良性能。

和常规乳液聚合相比，无皂乳液聚合由于不采用外加表面活性剂或加入很少量的表面活性剂而使得制备的乳液具有优良的综合性能，采用无皂乳液聚合法，通过引入己内酰胺和丙烯酸酯类单体可制备改性酪素乳液，但乳液的稳定性仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能令油墨的固含量更低、粘度更合适、印刷适性更强、自身稳定性更高的水性油墨用低固含量酪素基乳液及其制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

水性油墨用低固含量酪素基乳液的制备方法，其特征在于：

由以下步骤实现：

步骤一：将装有搅拌器、冷凝管及加料装置的三口烧瓶水浴加热至65～75℃，加入三元两亲物乳化剂0.50-3.00重量份、酪素6.00-36.00重量份、三乙醇胺1.50-9.00重量份和去离子水8.50-84.75重量份，搅拌90～120min；

步骤二：待酪素溶解后，升温到80～90℃，开始滴加己内酰胺水溶液，滴加己内酰胺2.50-15.00重量份后，恒温反应90～120min；

步骤三：加入丙烯酸酯类单体4.50-27.00重量份，反应30min后，开始滴加引发剂，滴加引发剂0.25-1.50重量份后，搅拌90～120min，然后降至室温，即得水性油墨用低固含量酪素基乳液。

步骤一中，三元两亲物乳化剂是指以丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯为单体制备的三元两亲性共聚物；

其中，n （醋酸乙烯酯）：n （丙烯酸丁酯）：n （丙烯酸丁酯）=6:4:1。

步骤一中，搅拌的速度为300～350rpm。

步骤三中，丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯或甲基丙烯酸甲酯。

步骤三中，引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

    本发明具有以下优点：

本发明采用具有乳化和聚合能力的三元两亲物作乳化剂制备酪素基水性油墨用乳液，不仅可提高乳液的稳定性，而且制备的乳液具有固含量低、粘度合适、印刷适性强等特点，克服了酪素本身成膜硬脆，延伸性小，耐水性差，易发霉、裂浆等缺陷，是一种性能优良的、价格低廉的、对环境友好的水性油墨用低固含量酪素基乳液。此外，酪素是一种可完全生物降解并可再生的天然材料，采用酪素为基料制备水性油墨乳液，所得产物具有较优的可生物降解性和生物相容性，符合“绿色”化学的发展趋势。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明为了进一步改善乳液的稳定性及综合性能，采用三元两亲物作乳化剂制备改性酪素乳液。因两亲性聚合物兼具高分子的增黏性和低分子的表面活性，对水相与油相皆有亲和力，在粘合剂、皮革制剂、生物材料、药物载体等方面得到广泛应用。此外，采用三元两亲物作乳化剂避免了常规乳化剂易残留、迁移的缺陷。

本发明以酪素为原料，采用三元两亲物作乳化剂，通过己内酰胺和丙烯酸酯类单体对酪素进行改性，制备水性油墨用低固含量酪素基乳液，具体制备步骤的实施例如下：

实施例一：

步骤一：将装有搅拌器、冷凝管及加料装置的三口烧瓶水浴加热至65℃，加入三元两亲物乳化剂0.50重量份、酪素6.00重量份、三乙醇胺1.50重量份和去离子水8.50重量份，搅拌90min，搅拌的速度为300rpm。三元两亲物乳化剂是指以丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯酯为单体制备的三元两亲性共聚物，n （醋酸乙烯酯）：n （丙烯酸丁酯）：n （丙烯酸丁酯）=6:4:1。

步骤二：待酪素溶解后，升温到80℃，开始滴加己内酰胺水溶液，滴加己内酰胺2.50重量份后，恒温反应90min；