專利名稱：一種水性半透明硬質(zhì)乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于水性油墨，水性光油生中的半透明硬質(zhì)乳液及其制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的水性柔性印刷油墨和光油所采用的半透明硬質(zhì)乳液都要求光亮度高、透明 性強(qiáng)、色彩亮麗、干燥速度快，而且要具備有良好的印刷轉(zhuǎn)移性，有效提高其耐磨性能和滑 爽性能。目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用市場(chǎng)上采用的油墨或光油所用的乳液都是油性的或溶劑性，結(jié)果使 得印刷品除給大氣排放大量的有害氣體外，還有大量的殘留溶劑，不符合國(guó)際的ROHS《關(guān)于 限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》管控標(biāo)準(zhǔn)和REACH《化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、 許可和限制》管控標(biāo)準(zhǔn)和要求。要生產(chǎn)符合環(huán)保型且符合高光亮、透明性強(qiáng)的產(chǎn)品必須要采 用此類水性半透明硬質(zhì)乳液。因此開(kāi)發(fā)一種具有環(huán)保性和水溶性高光亮、透明性強(qiáng)的，以及 可以取代單一依靠進(jìn)口才能達(dá)到要求的水性半透明硬質(zhì)乳液是解決上述問(wèn)題的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明需解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種環(huán)保性好、水溶性強(qiáng)、高 光亮、透明性強(qiáng)的水性半透明硬質(zhì)乳液。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案
實(shí)現(xiàn)的一種水性半透明硬質(zhì)乳液，其質(zhì)量百分比為
氨水3-6%
丙烯酸固體8-10%
苯乙烯25-30%
甲基丙烯酸甲酯10-15%
乳化劑1-2%
過(guò)硫酸銨0. 5-1%
余量是去離子水。
所述的乳化劑是OP--10烷基酚聚氧乙烯醚
本發(fā)明還提供了上述水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其步驟為，
①先將質(zhì)量百分比為35-40%的去離子水、3-6%氨水、8-10%丙烯酸固體投入帶
有回流冷凝器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì) 量百分比為25-30%的苯乙烯、10-15%甲基丙烯酸甲酯、1-2%乳化劑混合得B物質(zhì)；③將 質(zhì)量百分比為0. 5-1 %的過(guò)硫酸胺和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì) 在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行保溫1-2小時(shí)；⑤保溫完畢后 降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明選擇合適的材料及工藝參數(shù)，使制得水性半透明硬質(zhì)乳 液與水成無(wú)限量相溶性，對(duì)大氣環(huán)境及印刷品的溶劑殘留量極少，且完全符合國(guó)際的ROHS 《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》管控標(biāo)準(zhǔn)和REACH《化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制》管控標(biāo)準(zhǔn)和要求，有效地降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明水性半透明硬質(zhì)乳液的 各項(xiàng)指標(biāo)外觀乳白色半透明乳液密度1.02-1.0pH 值7.5 8.0粘度40-60秒(采用涂料4#杯檢測(cè))干燥性彡 10mm-15mm/30s固含量45-52%玻璃化溫度96粒徑彡5 μ m上述數(shù)據(jù)的相關(guān)檢測(cè)手段如下述檢驗(yàn)方法一、固體含量檢驗(yàn)使用儀器培養(yǎng)皿直徑約為30mm ；電子稱感量為0. Img ；烘箱；操作步驟首先、將一定量乳液倒入已稱重的培養(yǎng)皿內(nèi)稱重，精確到0. Img ；其次、將培養(yǎng)皿放入烘箱中，加熱45分鐘一 60分鐘后緩慢恢復(fù)冷卻至室溫稱重最后、結(jié)果計(jì)算固體含量按下式計(jì)算W = m2 — mO/ml — m0X100%式中w為固體含量mO為培養(yǎng)皿的治療g ；ml為烘干前試樣和培養(yǎng)皿的總質(zhì)量g ；m2為烘干后試樣和培養(yǎng)皿的總質(zhì)量g ；二、粘度檢驗(yàn)使用儀器國(guó)產(chǎn)涂氏4帶杯、電于秒表、溫度計(jì)、冰水操作步驟首先、用冰水將剛出料的乳液降溫至30°C，用溫度計(jì)測(cè)出；其次、接著將30°C乳液倒入國(guó)產(chǎn)涂氏4靜杯；最后、用電子秒表測(cè)出全部乳液通過(guò)小孔流出所需要的時(shí)間，用秒表示。(一般斷 流小于3厘米就可以按秒表)三、PH值檢驗(yàn)使用儀器便攜式PH值計(jì)、PH值6. 86標(biāo)準(zhǔn)溶液操作步驟首先、用純水清洗PH值計(jì)電極，并將電極置于PH值6. 86標(biāo)準(zhǔn)溶液內(nèi)，攪動(dòng)后靜 止，放置使顯示值穩(wěn)定，校正完成后用純水清洗電極并甩干；其次、將清洗干凈的電極置于乳液中，稍加攪動(dòng)后靜止放置，顯示值穩(wěn)定后讀數(shù)，即為該乳液的PH值。四、細(xì)度檢驗(yàn)使用儀器刮板細(xì)度計(jì)、刮刀、放大鏡(5至10倍)
4
操作步驟首先、將乳液滴于50微米凹槽刻度處；其次、保持刮刀與刮板垂直90度操作雙手均勻用力自上而下徐徐刮至零點(diǎn)刻度 處停止，使乳液充滿刮板細(xì)度計(jì)凹槽；最后、刮好后，立即將刮板以30度角斜對(duì)光源，用放大鏡檢視顆粒的密集數(shù)值。 (每刻度范圍內(nèi)超過(guò)15個(gè)顆粒算上一個(gè)刻度數(shù)值，不超過(guò)15個(gè)顆粒，算下一刻度數(shù)值)。注意事項(xiàng)第一、雙手橫執(zhí)刮刀時(shí)，用力不宜過(guò)猛，勿使一邊偏重，細(xì)度板槽外兩邊乳液要刮 凈；第二、乳液細(xì)度檢驗(yàn)要重復(fù)2至3次，取其平均值，如果相差1個(gè)刻度應(yīng)重試。五、外觀透明度檢驗(yàn)使用儀器玻璃器皿(薄底)；帶字紙條。操作步驟將乳液倒入玻璃器皿，透過(guò)皿底觀察帶字紙條?？吹媚：磺澹勺R(shí)別出字體的乳液為半透明液體；
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的主旨是選擇合適的材料及工藝參數(shù)，使制得水性半透明硬質(zhì)乳液與水成 無(wú)限量相溶性，對(duì)大氣環(huán)境及印刷品的溶劑殘留量極少，且完全符合符合國(guó)際的ROHS管控 標(biāo)準(zhǔn)和REACH管控標(biāo)準(zhǔn)和要求，有效地降低生產(chǎn)成本。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作 進(jìn)一步詳述，實(shí)施例中所提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定，材料配方及工藝參數(shù)的選擇可 因地制宜而對(duì)結(jié)果無(wú)實(shí)質(zhì)性的影響。首先，簡(jiǎn)述本發(fā)明材料配方的基本方案一種水性半透明硬質(zhì)乳液，其質(zhì)量百分比 為氨水3-6%丙烯酸固體8-10%苯乙烯25-30%甲基丙烯酸甲酯 10-15%乳化劑1-2%過(guò)硫酸胺0.5-1%余量是去離子水。實(shí)施例1一種水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其步驟為，①先將質(zhì)量份數(shù)為36%的去離 子水、4%氨水、8%丙烯酸固體投入帶有回流冷凝器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至 丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì)量百分比為30%的苯乙烯、15%甲基丙烯酸甲酯、作為乳化劑的0P-10 烷基酚聚氧乙烯醚混合得B物質(zhì)；③將質(zhì)量百分比為0. 5-1%的過(guò)硫酸銨和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì)在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行 保溫1-2小時(shí)；
5
⑤保溫完畢后降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。上述配方所得的水性半透明硬質(zhì)乳液的性能指標(biāo)采用本發(fā)明中的檢測(cè)手段，所得 的性能參數(shù)好，如下所示外觀乳白色半透明乳液；密度1. 02-1. 0 ；pH值7. 9 ；粘度55秒(采用涂料4# 杯檢測(cè))；干燥性彡10mm-15mm/30s ；固含量50% ；玻璃化溫度96 ；粒徑彡5 μ m。實(shí)施例2—種水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其特征在于其步驟為，①先將質(zhì)量百分比為38的去離子水、4%氨水、9%丙烯酸固體投入帶有回流冷凝 器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì)量百分比為28的苯乙烯、12%甲基丙烯酸甲酯、2%作為乳化劑的0P-10烷 基酚聚氧乙烯醚混合得B物質(zhì)；③將質(zhì)量百分比為0. 8%的過(guò)硫酸銨和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì)在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行 保溫1-2小時(shí)；⑤保溫完畢后降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。上述配方所得的水性半透明硬質(zhì)乳液的性能指標(biāo)采用本發(fā)明中的檢測(cè)手段，所得 的性能參數(shù)好，如下所示外觀乳白色半透明乳液；密度1.01 ；pH值7.6 ；粘度55秒(采用涂料4#杯檢 測(cè))；干燥性彡10謹(jǐn)-15mm/30s ；固含量50% ；玻璃化溫度96 ；粒徑彡5 μ m。實(shí)施例3一種水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其特征在于其步驟為，①先將質(zhì)量百分比為40%的去離子水、5%氨水、10%丙烯酸固體投入帶有回流冷 凝器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì)量百分比為29的苯乙烯、11%甲基丙烯酸甲酯、1.5%作為乳化劑的0P-10 烷基酚聚氧乙烯醚混合得B物質(zhì)；③將質(zhì)量百分比為0. 6%的過(guò)硫酸銨和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì)在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行 保溫1-2小時(shí)；⑤保溫完畢后降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。上述配方所得的水性半透明硬質(zhì)乳液的性能指標(biāo)采用本發(fā)明中的檢測(cè)手段，所得 的性能參數(shù)好，如下所示外觀乳白色半透明乳液；密度1.02 ；pH值7.7 ；粘度45秒(采用涂料4#杯檢 測(cè))；干燥性彡10謹(jǐn)-15mm/30s ；固含量48% ；玻璃化溫度96 ；粒徑彡5 μ m。實(shí)施例4—種水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其特征在于其步驟為，①先將質(zhì)量百分比為39%的去離子水、5%氨水、9%丙烯酸固體投入帶有回流冷 凝器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì)量百分比為27%的苯乙烯、10-15%甲基丙烯酸甲酯、1.5%作為乳化劑的 0P-10烷基酚聚氧乙烯醚混合得B物質(zhì)；
③將質(zhì)量百分比為0. 7%的過(guò)硫酸銨和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì)在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行 保溫1-2小時(shí)；⑤保溫完畢后降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。上述配方所得的水性半透明硬質(zhì)乳液的性能指標(biāo)采用本發(fā)明中的檢測(cè)手段，所得 的性能參數(shù)好，如下所示外觀乳白色半透明乳液；密度1.0;ρΗ值7.9;粘度48秒(采用涂料4#杯檢 測(cè))；干燥性≥10mm-15mm/30s ；固含量46% ；玻璃化溫度96 ；粒徑≤5 μ m。
權(quán)利要求
一種水性半透明硬質(zhì)乳液，其質(zhì)量百分比氨水3 6％丙烯酸固體 8 10％苯乙烯 25 30％甲基丙烯酸甲酯 10 15％乳化劑 1 2％過(guò)硫酸銨0.5 1％余量是去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性半透明硬質(zhì)乳液，其特征在于所述的乳化劑是0P-10烷基酚聚氧乙烯醚。
3.—種權(quán)利要求1或2所述水性半透明硬質(zhì)乳液的制備方法，其特征在于其步驟為，①先將質(zhì)量百分比為35-40%的去離子水、3-6%氨水、8-10%丙烯酸固體投入帶有回 流冷凝器的反應(yīng)用釜中，升溫至80士5°C保溫至丙烯酸固體完全容解得A物質(zhì)；②將質(zhì)量百分比為25-30%的苯乙烯、10-15%甲基丙烯酸甲酯、1-2%乳化劑混合得B 物質(zhì)；③將質(zhì)量百分比為0.5-1%的過(guò)硫酸銨和余量的去離子水混合得C物質(zhì)；④將步驟①的A物質(zhì)在80士5°C恒溫1-2小時(shí)之內(nèi)滴加組分B、C，滴加完成后進(jìn)行保溫 1-2小時(shí)；⑤保溫完畢后降溫至40°C以下，過(guò)濾包裝。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種水性半透明硬質(zhì)乳液及其制備方法，其質(zhì)量百分比為氨水3-6％、丙烯酸固體8-10％、苯乙烯25-30％、甲基丙烯酸甲酯10-15％、乳化劑1-2％、過(guò)硫酸銨0.5-1％，余量是去離子水。其制備方法簡(jiǎn)單環(huán)保，由該方法所得的半透明硬質(zhì)乳液與水成無(wú)限量相溶性，對(duì)大氣環(huán)境及印刷品的溶劑殘留量極少，且完全符合符合國(guó)際的ROHS《關(guān)于限制在電子電器設(shè)備中使用某些有害成分的指令》管控標(biāo)準(zhǔn)和REACH《化學(xué)品注冊(cè)、評(píng)估、許可和限制》管控標(biāo)準(zhǔn)和要求，有效地降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C08F220/14GK101914176SQ201010253630
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者馮肇輝 申請(qǐng)人:東莞市美臣印刷材料有限公司