本發明涉及固色劑技術領域，具體是一種噴繪紙固色劑及其制備方法。
背景技術：
固色劑是彩噴紙涂層中常用的固著色料的助劑，共性是陽離子和高分子量。離子強度高，與呈色染料分子作用力強，能迅速捕捉并固定負電性的色料，起到固色的作用。高分子量陽離子聚合物，如聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化銨及聚乙烯苯甲基三甲胺氯化物等聚胺類強陽離子聚合物，均可用于固色，但這些常用的固色劑往往抗水性不佳。陽離子苯丙乳液是苯乙烯和丙烯酸酯及陽離子單體的共聚物，聚合時添加功能單體起到交聯分散作用，是常用的抗水表面施膠劑，成膜作用強，增強防水作用突出，不同單體及配比、合成方法均影響乳液最終性能。陽離子苯丙乳液分子具有陽離子基團，提供與染料結合的結構，功能單體和乳化劑的親水結構，能和染料分子形成氫鍵，從結構上具有固色的性質。但苯丙乳液的陽離子度并不高，主體結構疏水，固色劑的抗水性差。
技術實現要素：
本發明的目的在于提供一種噴繪紙固色劑及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇14-22份、草酸5-13份、正丁醇3-7份、丙二醇甲醚10-20份、苯丙乳液21-29份。
作為本發明進一步的方案：所述噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇16-20份、草酸7-11份、正丁醇4-6份、丙二醇甲醚12-18份、苯丙乳液23-27份。
作為本發明進一步的方案：所述噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇18份、草酸9份、正丁醇5份、丙二醇甲醚15份、苯丙乳液25份。
一種噴繪紙固色劑的制備方法，由以下步驟組成：
1)將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液；
2)將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理38-40min，降至室溫即得固色劑。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
本發明用于噴繪紙施涂，能顯著改善打印噴繪紙性質，提高打印質量，特別是大幅提高成紙的抗水性。本發明進一步提高了苯丙乳液固色劑的陽離子度，增加陽離子基團，增加與之結合的反應性基團，解決固色劑疏水性差的問題。本發明大幅提高成紙遇水后色密度值，原料簡單、取材廣泛，不含甲醛，綠色環保、無污染，固色效果好，生產工藝簡便，生產成本低，性能穩定，適于工業化生產，具有廣闊的市場前景。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
實施例1
本發明實施例中，一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇14份、草酸5份、正丁醇3份、丙二醇甲醚10份、苯丙乳液21份。
將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液。將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理38min，降至室溫即得固色劑。
實施例2
本發明實施例中，一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇22份、草酸13份、正丁醇7份、丙二醇甲醚20份、苯丙乳液29份。
將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液。將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理40min，降至室溫即得固色劑。
實施例3
本發明實施例中，一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇16份、草酸7份、正丁醇4份、丙二醇甲醚12份、苯丙乳液23份。
將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液。將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理39min，降至室溫即得固色劑。
實施例4
本發明實施例中，一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇20份、草酸11份、正丁醇6份、丙二醇甲醚18份、苯丙乳液27份。
將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液。將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理39min，降至室溫即得固色劑。
實施例5
本發明實施例中，一種噴繪紙固色劑，由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇18份、草酸9份、正丁醇5份、丙二醇甲醚15份、苯丙乳液25份。
將草酸與去離子水混合配制成質量濃度為27％的草酸溶液；將丙二醇甲醚與去離子水混合配制成質量濃度為35％的丙二醇甲醚溶液。將苯丙乳液與聚乙烯醇混合，升溫至76℃，并在該溫度下攪拌處理25min，然后邊攪拌邊滴加正丁醇，在18min的時間里滴加完畢，滴加完后降至63℃并在該溫度下攪拌處理68min；然后加入草酸溶液，在93℃的溫度下攪拌處理45min；然后在13min的時間里滴加丙二醇甲醚溶液，滴加完后在122℃的溫度下攪拌處理39min，降至室溫即得固色劑。
對比例1
除無丙二醇甲醚外，其它與實施例5一致。
對比例2
除無正丁醇外，其它與實施例5一致。
對比例3
除無丙二醇甲醚、正丁醇外，其它與實施例5一致。
將上述實施例1-5及對比例1-3所制得的固色劑分別施涂于彩噴噴繪紙，打印色密度采用X-Rite色密度計測量，對色塊沖水1分鐘后測量四色密度，沖水后四色密度高說明抗水性好，四色密度為C(藍)、M(紅)、Y(黃)、K(墨)。測得色密度值見表1。
表1
從表1中可看出，缺少丙二醇甲醚或正丁醇后，對色塊沖水1min之后，四色的色密度值都有很大下降，說明缺少丙二醇甲醚或正丁醇時制得的固色劑抗水性較差；相較之下，實施例1-5制備的固色劑，對色塊沖水1min之后，所檢測的色密度值高，說明抗水性能得到很大改善。
對于本領域技術人員而言，顯然本發明不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。