[发明专利]一种凹版水性油墨的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于印刷油墨技术领域，涉及一种凹版水性油墨的制备方法，具体涉及一种用互穿网络水溶性树脂制备凹版水性油墨的方法。

背景技术

纸张、塑料薄膜是目前主要的包装材料之一。在传统的印刷中大都采用有机溶剂型油墨进行印刷，尤其是在食品包装印刷方面，由于使用有机溶剂油墨会排放碳氢化合物和残留溶剂，污染空气和包装物品、有损健康。随着人们环保意识的不断提高，绿色环保成为21世纪的发展主题。近年来，很多国家在包装印刷方面增加了许多卫生、环保方面的要求和制约条件，所以目前发达国家的食品包装印刷已基本上不再使用溶剂型印刷材料。研究、开发和应用危害小、污染少，以至无公害的绿色包装印刷材料成为绿色包装发展的必然要求。由于水性油墨具有优良的环保特性，目前发达国家和地区都在努力开发和使用水性油墨，以逐步取代溶剂型油墨。以水性印刷为主要发展对象的包装印刷在国际上已经形成一种趋势。最早使用的水性油墨是用一种溶于乙醇和碱性水溶液的天然树脂虫胶作为连接料，随着合成技术的发展，松香、马来酸改性树脂逐渐取代了酪素、虫胶等天然树脂，成为水性油墨的连结料，这类改性树脂使水性油墨的印刷适性大幅度提高，应用扩大到牛皮纸、瓦楞纸的柔版印刷，但是在光泽度、抗水性和稳定性上依旧存在较多问题，这是第一代水性油墨。如陈学恒等以天然松香为原料，经富马酸、季戊四醇改性，合成成本低、有较高软化温度、各种溶解性好和综合性能优良的富马酸改性松香水性树脂；冯练享等利用丙烯酸对松香改性，制得水溶性的改性松香增粘剂，再与聚乙烯醇缩丁醛共聚，得到具有优良粘结性和水溶性、适合烟用水松纸的水溶性油墨连结料。第二代水性油墨是以溶液型苯乙烯-丙烯酸共聚物树脂为连结料，此时研发出来的水性油墨在存放稳定性以及抗水性上有显著的提高，如陈岚等采用酮醛预聚体与丙烯酸酯类共聚，制得的水性树脂兼具有酮醛树脂光泽性好、粘接性好、成膜性能优良和成膜后的耐水性和耐候性强等优点和水性丙烯酸酯聚合物良好的耐候性、透明性和成膜性能及较好的水溶性的优点，但是在光泽度和印刷适性上与溶剂型油墨仍然有差距。总之，就目前的水性油墨来说，无论是高档水性油墨还是低档水性油墨，存在着体系PH不稳定、复溶性差、在碱性条件、冷冻环境和高磁性环境应用受限制等还没有解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种凹版水性油墨的制备方法。本发明水性油墨的溶解载体是水和醇，由于用水作溶解载体，具有显著的环保安全特点：安全、无毒、无害、不燃不爆、几乎无挥发性有机气体产生等。

本发明方法首先制备丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂，然后利用丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂制备凹版水性油墨。

制备丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂的具体方法是：将重量份数为100份的丙烯酸、30～40份的苯乙烯、30～40份的醋酸乙烯，40～60份的水，2～8份的乳化剂，0.5～1份的引发剂混合搅拌均匀，乳化剂溶于水形成胶束，丙烯酸、苯乙烯、醋酸乙烯在形成胶束的水溶液中发生聚合反应，大部分单体经搅拌形成细小的液滴。引发剂在水中形成自由基，自由基由水相进入胶束引发链增长。苯乙烯处于粒子中心，形成壳核，醋酸乙烯和丙烯酸分别各自包在苯乙烯壳核外面形成壳层。苯乙烯玻璃化温度低，乳液能在较低温度下成膜，成膜后，可获得硬度高、干燥快、综合性能好的墨层。另外，由于亲水性小的苯乙烯处于粒子中心，而亲水性强的丙烯酸和醋酸乙烯包在外面，乳液的分散稳定性得到提高，成膜后亲水性小的苯乙烯连结成膜，从而提高墨层的耐水性。并获得较低分子量的丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂。

采用IR(红外光谱)、GPC(凝胶色谱仪)、DSC(差示量热仪)等对丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂进行表征，测试其性能，结果表明丙烯酸-苯乙烯-醋酸乙烯三元共聚乳液互穿网络型水溶性树脂的物化性能和结构适合做凹版印刷的水性油墨的原料。