[发明专利]单液通用型塑料凹版醇水溶性复合油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料凹版复合油墨，特别是单液通用型塑料凹版醇水溶性复合油墨及其制备方法。

技术背景

近年来，随着人民生活水平的不断提升，不仅带动了包装工业的飞速增长，也促进了塑料凹版油墨技术及市场的不断发展。目前塑料凹版油墨在塑料包装上已获得非常广泛的应用，如在食品、药品、农副产品、日用品等行业的各类塑料薄膜基材包装，其应用范围几乎囊括了所有的包装领域。为适应社会发展对“绿色和环保”的追求，塑料凹版油墨企业及相关研究机构近年来一直致力于“绿色环保”油墨的研究和开发，以求用清洁无污染或低污染的醇水溶性或醇溶油墨替代传统的苯溶性油墨，从而减轻对环境的污染和对人体健康的威胁。如专利申请号CN200610022514.2公开了用于凹版的醇水性复合油墨，专利申请号CN200510044632.9公开了一种无苯醇溶环保塑料印刷油墨及其制备方法，专利申请号CN200410012541.2及CN200610020124.1则分别公开了醇溶性的凹版纸箱预印油墨和纸印上光油。

鉴于油墨是由树脂连接料、颜料、助剂和溶剂组成，而油墨的基本性能，如溶剂体系选择、基材附着力、复合能力等主要是由其组分中的树脂连接料所提供，因此，为推动醇溶及醇水溶性油墨的发展，使其适应醇溶及醇水溶的溶剂体系，并提高油墨在各类塑料薄膜基材上的附着力，满足不同复膜胶体系的使用要求，作为塑料凹版油墨核心组分的树脂连接料也获得了相应的研究。如专利申请号CN200810104378.0公开了用于凹版印刷的油墨树脂及其制备方法，专利申请号CN00126683.7公开了一种醇溶性油墨用聚酰胺树脂的制备方法，专利申请号CN20081001855.3公开了一种易溶于水的醇溶性聚氨酯及其制备方法。这些油墨及这些树脂连接料制备的油墨与传统苯溶性塑料凹版油墨相比，具有很好的环保优势。

但是，以聚丙烯酸酯为树脂连接料制备的单液型醇水性复合油墨，因聚丙烯酸酯分子极性较弱，主要适用BOPP塑料薄膜基材和醇溶性复膜胶，在PET塑料薄膜基材上使用时，则附着力较差，且与酯溶型复膜胶相容性差，复合强度较低；而聚氨酯为树脂连接料制备的单液型醇水性复合油墨，则因聚氨酯分子的强极性，主要适用PET塑料薄膜基材和酯溶性复膜胶，在BOPP塑料薄膜基材上使用时，则附着力较差，且与醇溶型复膜胶相容性差，复合强度较低。

但若单纯将以聚丙烯酸酯为树脂连接料制备的单液型醇水性复合油墨与聚氨酯为树脂连接料制备的单液型醇水性复合油墨进行机械混合，制备单液通用型塑料凹版复合油墨，则会因两种树脂连接料分子结构的巨大差异而导致印刷性能大幅度的降低。为避免上述现有技术的不足之处，本发明提供一种环保型醇水溶性单液通用型塑料凹版复合油墨及其制备方法，以有效地适应各类薄膜基材和复膜胶，获得理想的印刷及复合效果，满足包装工业对单液通用型塑料凹版醇水性复合油墨的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单液通用型塑料凹版醇水性复合油墨及其制备方法，通过可聚合聚氨酯大单体与(甲基)丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、活性功能单体的溶液自由基共聚，将聚氨酯支链引入聚丙烯酸酯分子主链，以有效调节所得树脂分子的极性，得到聚氨酯接枝聚丙烯酸酯共聚物，并利用其改善丙烯酸共聚物与聚氨酯树脂的相容性，从而使由丙烯酸共聚物和聚氨酯树脂制备的油墨不仅具有良好的醇水溶性和溶剂释放性，同时由于聚氨酯接枝聚丙烯酸酯共聚物的协同作用，使其对各类塑料薄膜基材(BOPP、PET、PA、PVC、PE、PC等)具有良好的附着力，印刷效果好、适应性强，适应各类复膜胶(酯溶型、醇溶型)，复合强度高，可用于各类塑料基材的印刷，且较纯聚氨酯油墨价廉环保，较单纯丙烯酸酯共聚物油墨性能更高、印刷适应性更强。

本发明的目的是通过如下的技术方案来实现的：

本发明所述单液通用型塑料凹版醇水性复合油墨及其制备方法是由(甲基)丙烯酸酯、醋酸乙烯酯、可聚合聚氨酯大单体及活性功能单体为原料，通过溶液自由基聚合而得的聚氨酯接枝聚丙烯酸酯共聚物与醇水溶性丙烯酸酯共聚物、醇水溶性聚氨酯树脂、有机/无机颜料、分散剂、附着力促进剂、聚乙烯蜡和混合溶剂组成，各组分的重量配比为：

聚氨酯接枝聚丙烯酸酯共聚物    2～10

醇水溶性丙烯酸酯共聚物        15～30

醇水溶性聚氨酯树脂            2～10

有机/无机颜料                 6～35

分散剂                        0.5～3

附着力促进剂                  0.5～3