氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種印刷油墨的基料及其制備方法。具體說，是用作水性凹版印刷油墨基料的氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在印刷油墨生產(chǎn)行業(yè)都知道，水性油墨基料作為印刷油墨的主要成膜物質(zhì)，對印刷油墨的印刷性能起著決定性作用。目前，用于生產(chǎn)水性油墨的基料主要有苯丙共聚乳液、純丙共聚乳液和聚氨酯共聚乳液。苯丙共聚乳液由于其苯乙烯含量高，而苯乙烯的耐候性和抗老化性都較差，使得苯丙乳液發(fā)涂膜的耐候性、抗老化性、耐水性存在一定的缺陷。純丙共聚乳液由于全部是用丙烯酸酯共聚，在堿性條件下容易分解，因此其耐酸堿性差；聚氨酯共聚乳液(簡稱PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴(kuò)聯(lián)劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物，其含有大量的親水基團(tuán)(羥基、醚等)，因此，聚氨酯共聚乳液由于其自身親水基團(tuán)的影響，會導(dǎo)致涂膜的耐水性比較差。因此，用這些共聚乳液制成的水性油墨耐酸堿、耐水、耐擦洗性能較差，使得其應(yīng)用范圍受到限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的問題是提供一種氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液。用這種共聚乳液作為基料而制成的水性印刷油墨，耐酸堿、耐水、耐擦洗性能都較好，應(yīng)用范圍不受限制。
[0004]本發(fā)明要解決的另一個問題是提供一種制備氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液的方法。
[0005]本發(fā)明要解決的上述問題由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
本發(fā)明的氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液特點(diǎn)是包括以下重量份數(shù)的原料: 氯乙稀31-54份；
苯乙烯18-45份；
丙烯酸丁酯13.5-22.5份；
壬基酚聚氧乙烯醚1.2-1.4份；
十二烷基苯磺酸鈉0.7-1.3份；
十二烷基硫酸鈉0.7-1.3份；
碳酸氫鈉0.05-0.15份；
聚乙烯吡咯烷酮0.01-0.07份；
引發(fā)劑15.27-15.38份;
消泡劑0.02-0.08份；
去咼子水25-30份；
其中，所述引發(fā)劑是用過硫酸銨和去離子水并按照過硫酸銨:去離子水=3.3:150的重量比例混合溶解而成； 所述消泡劑是有機(jī)硅。
[0006]制備所述氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液的方法的特點(diǎn)是依次包括以下步驟:
先將氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和壬基酚聚氧乙烯醚一起投入聚合反應(yīng)釜中，均勻攪拌l~2h，制成預(yù)乳化單體溶液；
再將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、碳酸氫鈉和聚乙烯吡咯烷放在一起，經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⑷芙?，得到助劑溶液?br> 然后，將上述助劑溶液加入預(yù)乳化單體溶液中，混合均勻，得到混合溶液；
之后，將1/4-1/3的上述混合溶液和1/4-1/3的引發(fā)劑投入另一反應(yīng)釜中，并攪拌30-50分鐘。之后，對反應(yīng)釜進(jìn)行加溫至68~72°C，使反應(yīng)釜內(nèi)的壓力達(dá)到0.8~lMpa，開始聚合反應(yīng)；當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的壓力由初始壓力降至0.3MPa時，在6-8小時時間內(nèi)連續(xù)加入余下的2/3-3/4的預(yù)乳化單體溶液和2/3-3/4的引發(fā)劑；
之后，繼續(xù)對反應(yīng)釜進(jìn)行加溫至75-80°C，并在此溫度下保溫1.9-2.1小時。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的壓力低于0.1MPa時，通冷卻水對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫。當(dāng)溫度降至35-40°C時，加入消泡劑，并對反應(yīng)釜進(jìn)行抽真空至0.09MPa，繼續(xù)攪拌28~32分鐘。之后，開啟放空閥，放出物料，得到半成品氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液；
最后，用300目篩網(wǎng)對半成品氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液進(jìn)行過濾，得到氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液。
[0007]由上述方案可以看出，由于制作本發(fā)明的氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液中含有氯乙烯，而氯乙烯本身具有優(yōu)良的耐酸堿性，苯乙烯具有較好的耐水性能，丙烯酸丁酯具有良好的附著力。因此，用本發(fā)明作為基料制成的水性印刷油墨，也具有較好的耐水、耐酸堿和耐擦洗性能。
【具體實(shí)施方式】
[0008]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
實(shí)施例一
先選取31重量份的氯乙烯、20重量份的苯乙烯、18.5重量份的丙烯酸丁酯、1.3重量份的壬基酚聚氧乙烯醚、0.7重量份的十二烷基苯磺酸鈉、0.7重量份的十二烷基硫酸鈉、
0.05重量份的碳酸氫鈉、0.01份的聚乙烯吡咯烷酮、15.27份的引發(fā)劑、0.02重量份的消泡劑和25重量份的去離子水。其中:所述引發(fā)劑是用過硫酸銨和去離子水并按照過硫酸銨:去離子水=3.3:150的重量比例混合溶解而成，所述消泡劑是有機(jī)硅。
[0009]然后，將氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和壬基酚聚氧乙烯醚一起投入聚合反應(yīng)釜中，均勻攪拌lh，制成預(yù)乳化單體溶液。
[0010]再將去離子水、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、碳酸氫鈉和聚乙烯吡咯烷放在一起，經(jīng)充分?jǐn)嚢琛⑷芙?，得到助劑溶液?br>[0011 ] 之后，將上述助劑溶液加入預(yù)乳化單體溶液中，混合均勻，得到混合溶液；
之后，將1/4的上述混合溶液和1/4的引發(fā)劑投入另一反應(yīng)釜中，并攪拌30分鐘。之后，對反應(yīng)爸進(jìn)行加溫至68°C，使反應(yīng)爸內(nèi)的壓力達(dá)到0.8Mpa，開始聚合反應(yīng)。當(dāng)反應(yīng)爸內(nèi)的壓力由初始壓力降至0.3MPa時，在6小時時間內(nèi)連續(xù)加入余下的3/4的混合溶液和3/4的引發(fā)劑。
[0012]之后，繼續(xù)對反應(yīng)釜進(jìn)行加溫至75°C，并在此溫度下保溫1.9小時。當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的壓力低于0.1MPa時，通冷卻水對反應(yīng)釜進(jìn)行降溫。當(dāng)溫度降至35°C時，加入消泡劑，并對反應(yīng)釜進(jìn)行抽真空至0.09MPa，繼續(xù)攪拌28分鐘。之后，開啟放空閥，放出物料，得到半成品氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液。
[0013]最后，用300目篩網(wǎng)對半成品氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液進(jìn)行過濾，得到氯乙烯-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚乳液。
[0014]實(shí)施例二
先選取42重量份的氯乙烯、18重量份的苯乙烯、13.5重量份的丙烯酸丁酯、1.2重量份的壬基酚聚氧乙烯醚、1.0重量份的十二烷基苯磺酸鈉、1.1重量份的十二烷基硫酸鈉、0.1重量份的碳酸氫鈉、0.04