[发明专利]一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂包括：固体丙烯酸树脂55‑70份；石墨烯1‑5份；分散剂2‑6份；转移剂2‑6份；pH调节剂3‑8份；去离子水20‑26份。本发明还公开了一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂的制备方法。本发明根据石墨烯具有机械强度高、比表面积大、高化学反应活性、高导热系数、高填充性的特点，对丙烯酸树脂进行石墨烯改性得到的材料具有高固含量、黏度较低、水溶性良好、成膜性较好的特点，同时颜料分散力明显提高，色浆稳定性好，满足水性油墨生产要求，适合制作水性油墨。本发明的石墨烯改性丙烯酸树脂具有无毒、无污染、不燃、不爆、安全环保，且制备方法简单，易于工业化生产，具有良好的市场前途。

技术领域

本发明涉及树脂技术领域，具体涉及一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术

水性油墨(Water-based ink)，简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。它主要由水溶性树脂、颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成，因其以水和醇取代了原有的苯类等有机溶剂，极大地减少了有机挥发物(VOC)的排放，安全环保，是世界公认的环保型印刷材料，特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。

但目前国内水性油墨仍存在许多缺点，如抗水性差、光泽度不够、干燥速度慢等，这些缺点直接制约着水性油墨的应用和发展。树脂作为水性油墨连接料的主要成分，对油墨的黏度、附着力、光泽、干燥以及印刷适应性有着直接的影响，是决定水性油墨物化性能的关键因素，因此，对树脂的改进非常重要。

鉴于此，提出本发明的内容。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明实施例的目的在于提供一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明实施例提供一种用于水性油墨的石墨烯改性丙烯酸树脂，包括以下重量份数的各组分：固体丙烯酸树脂55-70份；石墨烯1-5份；分散剂2-6份；转移剂2-6份；pH调节剂3-8份；去离子水20-26份。

进一步地，包括以下重量份数的各组分：固体丙烯酸树脂60-65份；石墨烯2-3份；分散剂3-4份；转移剂3-4份；pH调节剂5-6份；去离子水22-23份。

进一步地，其特征在于，所述固体丙烯酸树脂以丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物为共聚单体，以重量比为2-5％的过硫酸铵为引发剂，两者混合后加热至80-100℃，反应1-3小时，即制得固体丙烯酸树脂，所述固体丙烯酸树脂的玻璃化温度为85-95℃，酸值为200-220，平均分子量为10000-15000。

进一步地，所述石墨烯为固含量为3-5％的氧化石墨烯分散液。

石墨烯是一种新型的二维碳纳米材料，具有比表面积大、反应活性强、导热系数高、机械强度大等优良性能。氧化石墨烯作为石墨烯的衍生物，在保留石墨烯众多特性的同时，其表面丰富的含氧官能团使得其有着良好的亲水特性，可以稳定地分散于水溶液中。

可以按照本领域现有的方法制备氧化石墨烯：将氧化石墨加入到蒸馏水中，用超声仪将其超声分散均匀，制备出固含量为3-5％的氧化石墨烯分散液。

进一步地，所述分散剂为包括聚羧酸钠盐型分散剂、聚丙烯酸铵盐分散剂中的任一种。本发明实施例公开的分散剂通过电荷作用和空间位阻作用，能有效防止氧化石墨烯在树脂中沉降和絮凝，使得氧化石墨烯在树脂中更加稳定，所得到的树脂的流平性、光泽大大提高。

进一步地，所述转移剂为巯基丙烯酸酯。巯基丙烯酸酯可以用于控制聚合物的链长度，从而控制所得树脂的粘度。

进一步地，所述pH调节剂选自氨水、二乙胺基乙醇、三乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇胺中的一种或多种。