技术领域
[0001] 本
发明属于油墨领域，具体涉及一种无氨复合水墨及其制备方法。
背景技术
[0002] 水性油墨是以水为
溶剂的油墨，水作为溶剂的优点在于：无毒、无异味、不燃，并且大幅度地降低了VOC的
排放量，减少了对环境的污染，因此得到了飞速的发展。而作为水性油墨中的一种水性聚氨酯油墨，不光具有水性油墨安全环保的特点，而且兼具优异的
耐磨性、耐水性、耐化学性以及软硬度可调性的聚氨酯特有的优势，因而水性聚氨酯在油墨中的应用领域越来越广泛；但是水性聚氨酯由于分子结构中含有亲水性基团，因而具有耐水性先天性不足的弱点，水性聚氨酯的性能无法与传统的溶剂型聚氨酯媲美。同时随着石油资源的日益枯竭，人们开始寻求一种天然可再生的资源来代替传统的不可再生的石油类原料来制备绿色高分子油墨材料；
[0003] 传统油墨存在以下缺点：由于油墨中需要添加
氨水平衡酸
碱度，溶造成刺激性气味；由于油墨采用乳液成膜。导致储存
温度过高或过低造成破乳，油墨性能失效；油墨在印版干燥后，不能复溶，无法进行清洗。导致印版浪费；对
薄膜附着
力低，复合强度不够，容易使
包装离层；使用此产品需要改变常规操作工艺和制版工艺。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于针对
现有技术的
缺陷和不足，提供一种无氨复合水墨及其制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种无氨复合水墨，它是由重量比为2-3:1的a、b两组份组成的。
[0007] 所述的a组份是由下述重量份的原料组成的：
[0008] 异佛尔
酮二异氰酸酯100-110、聚
碳酸酯二醇80-85、颜料3-4、聚酰胺蜡微粉4-5、水性分散液20-30、消光粉2-3、引发剂3-5、二丙酮醇7-10、均苯四
甲酸二酐1-2；
[0009] 所述的a组份的制备方法包括以下步骤：
[0010] (1)取引发剂，加入到上述二丙酮醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0011] (2)取上述均苯四甲酸二酐，加入到其重量10-13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述消光粉，升高温度为60-70℃，保温搅拌1-2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得羧基化消光粉；
[0012] (3)取上述聚酰胺蜡微粉，加入到其重量2-3倍的无水
乙醇中，送入到70-80℃的水浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，加入三乙胺，搅拌至常温，得胺化蜡微粉溶液；
[0013] (4)取上述二丙酮醇，在60-70℃下保温搅拌10-20分钟，加入引发剂，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0014] (5)取上述异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述胺化蜡微粉溶液中，搅拌均匀，与聚碳酸酯二醇混合，加热到110-120℃，减压脱水2-3小时，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60-70℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌4-5小时，加入上述羧基化消光粉，超声10-20分钟，得酰胺化
聚合物；
[0015] (6)取上述酰胺化聚合物，加入到水性分散液中，1000-1300转/份搅拌1-2小时，加入上述颜料，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得a组份。
[0016] 所述的消光粉为超细
二氧化
硅、滑石粉、
硬脂酸铝中的一种。
[0017] 所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
[0018] 所述的b组份是由下述重量份的原料组成的：
[0019] 聚酮
树脂分散液30-40、硅烷
偶联剂kh5600.3-1、蓖麻酸
钙2-3、无水乙醇6-8；
[0020] 所述的b组份的制备方法包括以下步骤：
[0021] 取上述蓖麻酸钙，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入硅烷偶联剂kh560，保温搅拌1-2小时，与上述聚酮树脂分散液混合，搅拌至常温，即得。
[0022] 所述的聚酮树脂分散液的制备方法为：
[0023] 将重量比为40-50:2-3:0.4-1的聚酮树脂、油酸、亚甲基双丙烯酰胺混合，加入到混合料重量6-7倍的去离子水中，搅拌均匀，即得。
[0024] 一种无氨复合水墨的制备方法，包括以下步骤：
[0025] (1)将a组份在1000-1300转/份下搅拌20-30分钟，送入砂磨机中
研磨，
温度控制45度以下，检测细度15微米以下为合格；
[0026] (2)将上述研磨合格的a组份输送至分散料桶，二次分散搅拌同时加入b组份，搅拌30-40分钟，二次检测细度15微米以下；
[0027] (3)通过5微米高压过滤机，进行过滤包装，即得。
[0028] 本发明的优点：
[0029] 本发明油墨的制备方法可以有效调整干燥速度，对于印刷设备使用条件，根据设备状况，调整水添加量，有更大范围空间，让更多企业纳入环保油墨使用范围。采用高压过滤系统，使产品细度，更均匀，硅烷偶联剂的应用，使油墨印刷成膜速度更快，干爽性更好，降低了印刷反粘
风险，还有效降低印刷环境气味，减少有害排放，本发明的无氨油墨主要用于OPP、PET、PE等薄膜印刷复合包装，本发明的a组份中，首先将消光粉通过羧基化处理，然后将聚酰胺蜡微粉通过三乙胺处理，将得到的羧基化消光粉与胺化处理的蜡微粉混合交联，与异佛尔酮二异氰酸酯、聚碳酸酯二醇
单体混合，在引发剂作用下进行聚合，得到酰胺化的聚氨酯，该聚氨酯通过酰胺改性，能够有效的改善在水中的分散性，提高了成品油墨的
稳定性，本发明的油墨中不使用氨水进行酸碱平衡；高温或低温储存稳定性好；油墨在印版上可以清洗；在印刷薄膜上
附着力强；不改变印刷包装行业操作工艺。
具体实施方式
[0031] 一种无氨复合水墨，它是由重量比为3:1的a、b两组份组成的。
[0032] 所述的a组份是由下述重量份的原料组成的：
[0033] 异佛尔酮二异氰酸酯110、聚碳酸酯二醇85、颜料4、聚酰胺蜡微粉5、水性分散液30、消光粉3、引发剂5、二丙酮醇10、均苯四甲酸二酐2；
[0034] 所述的a组份的制备方法包括以下步骤：
[0035] (1)取引发剂，加入到上述二丙酮醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0036] (2)取上述均苯四甲酸二酐，加入到其重量13倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述消光粉，升高温度为70℃，保温搅拌2小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得羧基化消光粉；
[0037] (3)取上述聚酰胺蜡微粉，加入到其重量3倍的无水乙醇中，送入到70-80℃的水浴中，保温搅拌10-20分钟，出料，加入三乙胺，搅拌至常温，得胺化蜡微粉溶液；
[0038] (4)取上述二丙酮醇，在60-70℃下保温搅拌10-20分钟，加入引发剂，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0039] (5)取上述异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述胺化蜡微粉溶液中，搅拌均匀，与聚碳酸酯二醇混合，加热到120℃，减压脱水3小时，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌5小时，加入上述羧基化消光粉，超声20分钟，得酰胺化聚合物；
[0040] (6)取上述酰胺化聚合物，加入到水性分散液中，1300转/份搅拌2小时，加入上述颜料，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得a组份。
[0041] 所述的消光粉为超细
二氧化硅、滑石粉、硬脂酸铝中的一种。
[0042] 所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
[0043] 所述的b组份是由下述重量份的原料组成的：
[0044] 聚酮树脂分散液40、硅烷偶联剂kh5601、蓖麻酸钙3、无水乙醇8；
[0045] 所述的b组份的制备方法包括以下步骤：
[0046] 取上述蓖麻酸钙，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为65℃，加入硅烷偶联剂kh560，保温搅拌2小时，与上述聚酮树脂分散液混合，搅拌至常温，即得。
[0047] 所述的聚酮树脂分散液的制备方法为：
[0048] 将重量比为50:3:1的聚酮树脂、油酸、亚甲基双丙烯酰胺混合，加入到混合料重量7倍的去离子水中，搅拌均匀，即得。
[0049] 一种无氨复合水墨的制备方法，包括以下步骤：
[0050] (1)将a组份在1300转/份下搅拌30分钟，送入砂磨机中研磨，温度控制45度以下，检测细度15微米以下为合格；
[0051] (2)将上述研磨合格的a组份输送至分散料桶，二次分散搅拌同时加入b组份，搅拌40分钟，二次检测细度15微米以下；
[0052] (3)通过5微米高压过滤机，进行过滤包装，即得。
[0053] 实施例2
[0054] 一种无氨复合水墨，它是由重量比为2:1的a、b两组份组成的。
[0055] 所述的a组份是由下述重量份的原料组成的：
[0056] 异佛尔酮二异氰酸酯100、聚碳酸酯二醇80、颜料3、聚酰胺蜡微粉4、水性分散液20、消光粉2、引发剂3、二丙酮醇7、均苯四甲酸二酐1；
[0057] 所述的a组份的制备方法包括以下步骤：
[0058] (1)取引发剂，加入到上述二丙酮醇中，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0059] (2)取上述均苯四甲酸二酐，加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述消光粉，升高温度为60℃，保温搅拌1小时，过滤，将沉淀水洗，常温干燥，得羧基化消光粉；
[0060] (3)取上述聚酰胺蜡微粉，加入到其重量2倍的无水乙醇中，送入到70℃的水浴中，保温搅拌10分钟，出料，加入三乙胺，搅拌至常温，得胺化蜡微粉溶液；
[0061] (4)取上述二丙酮醇，在60℃下保温搅拌10分钟，加入引发剂，搅拌均匀，得引发剂溶液；
[0062] (5)取上述异佛尔酮二异氰酸酯，加入到上述胺化蜡微粉溶液中，搅拌均匀，与聚碳酸酯二醇混合，加热到110℃，减压脱水2小时，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为60℃，滴加上述引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌4小时，加入上述羧基化消光粉，超声10分钟，得酰胺化聚合物；
[0063] (6)取上述酰胺化聚合物，加入到水性分散液中，1000转/份搅拌1小时，加入上述颜料，搅拌均匀，蒸馏除去乙醇，得a组份。
[0064] 所述的消光粉为超细二氧化硅、滑石粉、硬脂酸铝中的一种。
[0065] 所述的引发剂为过氧化二异丙苯。
[0066] 所述的b组份是由下述重量份的原料组成的：
[0067] 聚酮树脂分散液30、硅烷偶联剂kh5600.3、蓖麻酸钙2、无水乙醇6-8；
[0068] 所述的b组份的制备方法包括以下步骤：
[0069] 取上述蓖麻酸钙，加入到无水乙醇中，搅拌均匀，升高温度为60℃，加入硅烷偶联剂kh560，保温搅拌1小时，与上述聚酮树脂分散液混合，搅拌至常温，即得。
[0070] 所述的聚酮树脂分散液的制备方法为：
[0071] 将重量比为40:2:0.的聚酮树脂、油酸、亚甲基双丙烯酰胺混合，加入到混合料重量6倍的去离子水中，搅拌均匀，即得。
[0072] 一种无氨复合水墨的制备方法，包括以下步骤：
[0073] (1)将a组份在1000转/份下搅拌20分钟，送入砂磨机中研磨，温度控制45度以下，检测细度15微米以下为合格；
[0074] (2)将上述研磨合格的a组份输送至分散料桶，二次分散搅拌同时加入b组份，搅拌30分钟，二次检测细度15微米以下；
[0075] (3)通过5微米高压过滤机，进行过滤包装，即得。
[0076] 性能测试：
[0077] 附着力：≥1级；
[0078] 耐水性：合格。
