一种新型水性油墨树脂连接料

技术领域

本发明涉及一种水性油墨树脂连接料，具体为一种新型水性油墨树脂连接料，属于连接料技术领域。

背景技术

水性油墨简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，水性油墨是由连接料、颜料和助剂等物质组成的均匀浆状物质，连接料提供油墨必要的转移性能，水性油墨的连接料主要分为水稀释型和水分散型两种类型，前者可以使用的树脂类型有很多种，后者的连接料是在水中通过乳化的单体聚合所得。

传统用于包装、杂志印刷的溶剂性油墨不少是以二甲苯之类的芳香族化合物为溶剂的，溶剂挥发后，不但对空气造成污染，又是致癌物质。随着国民环保意识的增强，限制VOC排放量的法律法规的制定，以及石油能源的紧张，我国油墨行业向以水性油墨为代表的低污染环保方向发展。水性油墨是油墨工业的重要组成部分，由于它与人们的健康生活息息相关，因此，发展水性油墨尤为重要。水性油墨的连接料主要有：水性醇酸树脂、水性环氧树脂、水性聚酯树脂、水性丙烯酯树脂和水性聚氨酯等。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种新型水性油墨树脂连接料。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的，一种新型水性油墨树脂连接料，由以下原料按照重量份制备而成：丙烯酸树脂液25-30份、乙醇5-15份、丙二醇丁醚5-10份、炭黑5-15份、消泡剂0.5-1份、中和剂1-3份、去离子水20-60份、三乙胺5-10份、间苯二甲酸1-10份、过硫酸钠0.1-1份。

优选的，所述丙烯酸树脂液的组成原料由以下成分按照质量比制备而成，包括：

甲基丙烯酸55％-65％、丙烯酸乙酯85％-95％、过硫酸铵0.1％-1％、纯化水350％-400％；

所述甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、过硫酸铵和纯化水按照总质量比进行比例配置，且保持整个溶液维持反应0.5-2.0h后自然冷却至室温。

优选的，所述消泡剂的组成原料包括烃化油、醇胺、脂肪酸、乳化剂、分散剂和水；

所述消泡剂的制法步骤包括选材、配比、加热和混合，所述混合后得到的溶液即为消泡剂。

一种新型水性油墨树脂连接料的制备方法，所述水性油墨树脂连接料各原料添加配制包括以下几个步骤：

第一步：首先将原材料称量，再将丙烯酸树脂液、乙醇和去离子水混合添加在一起；

第二步：将消泡剂投入充分搅拌均匀，依次向丙烯酸树脂稀释液中加入丙二醇丁醚、炭黑和中和剂，混合搅拌加热100℃之后，搅拌10min；

第三步：添加三乙胺，滴加时间30min，保持恒温150-160℃时间维持30min；

第四步：再加入间苯二甲酸和过硫酸钠，升温至200℃时间维持30min，之后再降温至180℃得到水性油墨树脂连接料。

一种新型水性油墨树脂连接料的材料制备设备，包括：

工作台，所述工作台底部的四个顶角处均安装有万向轮；

升降组件，所述升降组件设置在工作台顶部的一侧，所述升降组件包括固定板，所述固定板内壁的底部安装有第一电机，所述第一电机的输出端安装有螺纹杆，所述螺纹杆的外侧螺纹转动连接有联动块，所述联动块的正面安装有连接板；

搅拌组件，所述搅拌组件设置在连接板的底部，所述搅拌组件包括第二电机，所述第二电机的输出端安装有第一齿轮，所述第一齿轮的底部安装有连接杆，所述连接杆的外侧安装有搅拌叶；

夹定组件，所述夹定组件设置在工作台的底部，所述夹定组件包括弹簧，所述弹簧的顶部安装有底板，所述工作台内部的两端均安装有固定杆，两个所述固定杆相互靠近的一端均铰接有夹定块。

优选的，所述工作台的顶部开设有放置孔，所述放置孔内部和底板顶部的空腔中设置有盛放桶，所述盛放桶的两端均开设有卡槽，所述卡槽和夹定块的顶部尺寸对应相同。

优选的，所述搅拌箱内壁和第一齿轮外壁之间形成的空腔中设置有第二齿轮，所述搅拌箱的内壁开设有齿槽，所述齿槽与第二齿轮相互啮合，所述第一齿轮与第二齿轮相互啮合。

优选的，所述第二齿轮的底部转动连接有连接杆，所述搅拌箱的底部开设有滑孔，所述滑孔的内部穿插连接有连接杆，所述连接杆通过滑孔延伸至搅拌箱的底部安装有支撑杆，所述连接杆的外侧安装有刮刀。

优选的，所述支撑杆与搅拌杆底部的外侧轴承转动连接，所述刮刀相互远离的一端与盛放桶的内壁相贴合。

优选的，所述夹定块的底部安装有连接块，所述底板的两端均开设有限位槽，所述限位槽的内部滑动连接有连接块。

本发明的有益效果是：其一、本连接料，增加了丙烯酸树脂液，由甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、过硫酸铵和纯化水混合形成，同时为了连接料搅拌过程中各原料混合的更加完全，添加消泡剂能够降低连接料的表面张力，防止泡沫形成，在进行其他材料添加的过程中，能够更加快速的进行混合。

其二、本连接料，在进行连接料的搅拌和混合时，采用了一个一体化的设备，先通过夹定组件能够对盛放桶进行一个很好的固定效果，再通过升降组件调节夹定组件的高度，便于对盛放桶中的连接料进行搅拌在进行原料混合时，通过搅拌组件对盛放桶内部的原料搅拌，在搅拌的过程中刮刀能够对盛放桶内壁的残留进行刮落，同时升降组件能够实现搅拌过程中的升降，从而能够增加原料搅拌混合的效率。

其三、本连接料，通过丙二醇丁醚、乙醇和去离子水混合稀释形成丙烯酸树脂稀释液，再添加消泡剂和中和剂能够增加水性油墨的外观和稳定性，同时为了连接料各原料混合的更加完全，添加三乙胺为辅助剂，同时利用间苯二甲酸和过硫酸钠促进原料融合。

附图说明

图1为本发明各原料的添加配置流程；

图2为本发明消泡剂的配置流程；

图3为本发明图1中的搅拌装置整体结构立体图；

图4为本发明图3中的搅拌装置整体内部结构示意图；

图5为本发明搅拌箱的内部结构示意图；

图6为本发明搅拌箱的内部结构俯视图；

图7为本发明工作台的内部结构示意图；

图8为本发明图7中A处放大图。

图中：1、工作台；2、万向轮；3、固定板；301、第一电机；302、螺纹杆；303、联动块；304、连接板；4、搅拌箱；401、第二电机；402、第一齿轮；403、搅拌杆；404、第二齿轮；405、连接杆；406、搅拌叶；407、支撑杆；408、刮刀；5、盛放桶；6、弹簧；7、底板；8、固定杆；9、夹定块；10、连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8所示，一种新型水性油墨树脂连接料，由以下原料按照重量份制备而成：

丙烯酸树脂液25-30份、乙醇5-15份、丙二醇丁醚5-10份、炭黑5-15份、消泡剂0.5-1份、中和剂1-3份、去离子水20-60份、三乙胺5-10份、间苯二甲酸1-10份、过硫酸钠0.1-1份。

丙烯酸树脂液的组成原料由以下成分按照质量比制备而成，包括：

甲基丙烯酸55％-65％、丙烯酸乙酯85％-95％、过硫酸铵0.1％-1％、纯化水350％-400％；

甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、过硫酸铵和纯化水按照总质量比进行比例配置，且保持整个溶液维持反应0.5-2.0h后自然冷却至室温；

甲基丙烯酸可溶于热水，可溶于乙醚等多数有机溶剂，易聚合成水溶性聚合物，丙烯酸乙酯微溶于水、乙醇和乙醚，易聚合也能与其他单体共聚，用于制备塑料和树脂等高聚物，也可用作有机合成中间体，过硫酸铵用作聚合的引发剂，纯化水用作稀释剂；

碳黑，又名炭黑，是一种无定形碳，是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10～3000m2/g，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物，由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”，此外还有“槽黑”“炉黑”，按炭黑性能区分有“补强炭黑”“导电炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料；

丙二醇丁醚一般作为溶剂、分散剂和稀释剂，能够稀释丙烯酸树脂液；

消泡剂的组成原料包括烃化油、醇胺、脂肪酸、乳化剂、分散剂和水，烃化油、醇胺、脂肪酸、乳化剂、分散剂和水混合，能够降低溶液的表面张力，防止泡沫形成能够增加原料混合的平衡性和扩散性；

醇胺能与水和醇互溶，并且微溶于醚，主要用于油田气和煤气、天然气的脱硫净化、乳化剂和酸性气体吸收剂、酸碱控制剂、聚氨酯泡沫催化剂；

乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类物质。其作用原理是在乳化过程中，分散相以微滴(微米级)的形式分散在连续相中，能够混合体系中各组分的界面张力，并在微滴表面形成较坚固的薄膜或由于乳化剂给出的电荷而在微滴表面形成双电层，阻止微滴彼此聚集，而保持均匀的乳状液；

分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂；

消泡剂的制法步骤包括选材、配比、加热和混合，混合后得到的溶液即为消泡剂；

中和剂是酸(酸式盐)与碱(碱式盐)相互作用调节介质pH值的物质，它对乳液聚合、缩醛化反应、树脂的固化、胶乳的储存等的影响都是很大的；

常用的中和剂有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸氢钠、醋酸钠、焦磷酸钠、碳酸钠、氨水、盐酸、磷酸、甲酸、醋酸、AMP一95、二乙醇胺、三乙醇胺、氨基乙酸等，在阴离子水性聚氨酯乳液中，以氢氧化钾作为中和剂时，乳液外观较好，在储存和高温使用过程中，不易产生黄变，且乳液的耐水性较佳；

去离子水是通过离子交换树脂除去水中的离子态杂质而得到的近于纯净的水，去离子水制取工艺及其特点，其基本工艺流程为：

原水倒入多介质过滤器，经过活性炭过滤器过滤，再通过精密过滤器过滤，从反渗透设备流入混床，通过超纯水箱静置，再启动超纯水泵使水源流入过滤器从用水点流出；

三乙胺是一种有机化合物，分子式为C

间苯二甲酸也称异酞酸、1,3-苯二甲酸，是一种白色结晶性粉末或针状结晶，易溶于醇和冰醋酸，微溶于沸水但不溶于冷水，几乎不溶于苯和石油醚；

过硫酸钠也叫高硫酸钠，是一种无机物，化学式为Na

一种新型水性油墨树脂连接料的制备方法，水性油墨树脂连接料各原料添加配制包括以下几个步骤：

第一步：首先将原材料称量，再将丙烯酸树脂液、乙醇和去离子水混合添加在一起，使丙烯酸树脂液均匀分散；

第二步：将消泡剂投入充分搅拌均匀，依次向丙烯酸树脂稀释液中加入丙二醇丁醚、炭黑和中和剂，混合搅拌加热100℃之后，搅拌10min；

第三步：添加三乙胺，滴加时间30min，保持恒温150-160℃时间维持30min；

第四步：再加入间苯二甲酸和过硫酸钠，升温至200℃时间维持30min，之后再降温至180℃得到水性油墨树脂连接料。

一种新型水性油墨树脂连接料的材料制备设备，包括：

工作台1，工作台1底部的四个顶角处均安装有万向轮2，工作台1的顶部开设有放置孔，放置孔内部和底板7顶部的空腔中设置有盛放桶5，盛放桶5的底部呈半圆形，能够减少连接料剩余在盛放桶5的底部，并且方便工作人员清洗，盛放桶5的两端均开设有卡槽，卡槽和夹定块9的顶部尺寸对应相同，定位块9卡在盛放桶5两端的卡槽中，能够实现盛放桶5的固定；

工作台1的内壁铺设有保温层，保温层包括石膏和砂浆等矿物材料，能够在搅拌过程中对盛放桶5起到一定的保温作用，能够防止原材料在搅拌过程中温度下降；

升降组件，升降组件设置在工作台1顶部的一侧，升降组件包括固定板3，固定板3内壁的底部安装有第一电机301，第一电机301的输出端安装有螺纹杆302，螺纹杆302的外侧螺纹转动连接有联动块303，联动块303的正面安装有连接板304；

升降组件能够实现搅拌组件整体的升降运动，在不需要使用的过程中上升，能够便于工作人员拿取盛放桶5，在使用的时候下降，能够实现搅拌组件与原材料相接触，从而便于搅拌组件对原材料搅拌；

固定板3的正面开设有限位孔，限位孔的内部滑动穿插连接有联动块303，螺纹杆302转动能够带动联动块303螺纹转动，联动块303受到该滑槽的限制能够垂直上下移动，从而实现连接板304的升降；

搅拌组件，搅拌组件设置在连接板304的底部，搅拌组件包括第二电机401，第二电机401的输出端安装有第一齿轮402，第一齿轮402的底部安装有连接杆405，连接杆405的外侧安装有搅拌叶406，搅拌叶406的数量为多个且多个搅拌叶406呈螺旋安装在连接杆405的外侧，多个搅拌叶406能够增加与原料的接触面积，便于原料搅拌混合；

搅拌组件通过第二电机401带动第一齿轮402和连接杆405转动，能够实现连接杆搅拌叶406在原材料内部的转动，通过搅拌叶406改变原料的流动方向从而使其混合；

夹定组件，夹定组件设置在工作台1的底部，夹定组件包括弹簧6，弹簧6的顶部安装有底板7，底板7的形状呈圆弧形，底板7与盛放桶5的底部尺寸对应相同，工作台1内部的两端均安装有固定杆8，两个固定杆8相互靠近的一端均铰接有夹定块9，夹定块9的形状呈圆弧形，便于与盛放桶5的底部相互配合；

夹定组件能够实现盛放桶5的固定，当底板7受到盛放桶5的重力作用下降同时挤压弹簧6，底板7的限位槽同时向下移动，带动连接块10在限位槽内部滑动，连接块10移动能够实现夹定块9的转动，两个夹定块9顶部相互靠近，从而实现盛放桶5的夹持固定，向上移动盛放桶5时，弹簧6回弹带动底板7随着盛放桶5上升而上升，同时底板7的限位槽带动连接块10限位，连接块10带动夹定块9展开，从而便于盛放桶5拿取。

作为本发明的一种技术优化方案，搅拌箱4内壁和第一齿轮402外壁之间形成的空腔中设置有第二齿轮404，搅拌箱4的内壁开设有齿槽，齿槽与第二齿轮404相互啮合，第一齿轮402与第二齿轮404相互啮合；

第一齿轮402通过齿牙带动第二齿轮404转动，第二齿轮404受到搅拌箱4的齿槽限制实现圆心转动的同时自转；

第二齿轮404的底部转动连接有连接杆405，搅拌箱4的底部开设有滑孔，该滑孔呈圆环形且圆心与第一齿轮402的圆心相重合，滑孔的内部穿插连接有连接杆405，连接杆405通过滑孔延伸至搅拌箱4的底部安装有支撑杆407，支撑杆407的形状呈圆环形，连接杆405的外侧安装有刮刀408；

第二齿轮404绕着第一齿轮402圆心转动的过程中，能够限制连接杆405沿着搅拌箱4底部的圆环形滑孔转动，连接杆405能够带动支撑杆407在搅拌杆403的外侧转动。

作为本发明的一种技术优化方案，支撑杆407与搅拌杆403底部的外侧轴承转动连接，刮刀408相互远离的一端与盛放桶5的内壁相贴合，连接杆405转动能够带动刮刀408转动，刮刀408能够将盛放桶5内壁的原材料刮动，配合搅拌叶406能够增加搅拌效果。

作为本发明的一种技术优化方案，夹定块9的底部安装有连接块10，底板7的两端均开设有限位槽，限位槽的内部滑动连接有连接块10，底板7在移动过程中通过限位槽能够实现连接块10的滑动，连接块10能够实现夹定块9的转动。

本发明在进行加热之后，参考图3至图8；

实施第一步操作，将混合有材料的盛放桶5放入工作台1顶部的放置孔中，盛放桶5通过放置孔进入底板7的顶部，底板7受到重力影响压缩弹簧6，同时向下移动，底板7两端的限位槽滑动连接块10，同时连接块10滑动过程中带动夹定块9转动，夹定块9的顶部相互靠近，并卡入盛放桶5两端的卡槽实现盛放桶5的固定。

实施第二步操作，通过外部控制装置启动第一电机301，第一电机301带动螺纹杆302转动，螺纹杆302带动联动块303向下移动，联动块303通过连接板304带动搅拌箱4向下移动，使搅拌杆403和连接杆405进入盛放桶5内部。

同时通过外部控制装置启动第二电机401，第二电机401带动第一齿轮402转动，第一齿轮402带动搅拌杆403转动，搅拌杆403通过外侧的搅拌叶406带动盛放桶5的原料搅拌，同时第一齿轮402带动第二齿轮404转动，第二齿轮404通过连接杆405带动刮刀408贴合盛放桶5的内壁转动，支撑杆407起到一定的限位作用，通过搅拌叶406和刮刀408转动能够增加原料搅拌，使原料充分混合。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。