[发明专利]一种耐水耐酸碱、纸张、塑料通用荧光水性油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油墨，具体涉及一种耐水耐酸碱、纸张、塑料通用荧光水性油墨及其制备方法。

背景技术

印刷油墨由颜料、连结料、溶剂和辅助剂组成。其中，连结料中的有机溶剂对人体损害尤为严重。有机溶剂可溶解许多天然树脂和合成树脂，是各种油墨的重要成分，但部分却会损害人体及皮下脂肪，长期接触会令皮肤干裂、粗糙，如果渗入皮肤或血管，会随血液危及人的血球及造血机能。这些溶剂，虽然通过干燥可除去绝大部分，但是残留的溶剂却会迁移到食品中危害人体。如果用溶剂性油墨去印刷烟、酒、食品、药品、饮料、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品，那么溶剂性油墨中的某些有毒有害物质会在印刷品中残留，这对环境和人体健康都存在着很大的危害。

在凹印和柔印溶剂型油墨中，有机溶剂的含量高达40％～60％，其干燥形式是挥发干燥，所以溶剂中的VOC(Volatile Organic Compound)挥发性有机化合物)的含量较多。大量有机溶剂的挥发，会造成了大气污染等问题，而且被吸进气管、支气管、肺部或经血管、淋巴管传到其他器官，甚至可能会引起人体的慢性中毒。目前，国内外都在严格地控制涂料、油墨等一系列商品的VOC含量，以降低对人体和环境的伤害。

鉴于传统溶剂型油墨对人类的种种危害，研究人员正在努力从根本上改善油墨对环境的影响，这就需要从改变油墨的组成方面入手，尽量采用环保型材料来配制新型的环保型油墨，以降低VOC的排放量，提高能量使用效率。水性油墨使用的溶剂是水和乙醇，具有VOC含量极低，环境污染小的优点，因此受到了各国科研人员和生产企业的高度关注。目前，在美国95％的柔版印刷品、80％的凹版印刷品，以及40％的塑料薄膜印刷品均采用水性油墨印刷，其它发达国家在包装印刷中使用水性油墨的也越来越多。近年来，我国对食品的包装做出了一些规定，“绿色”印刷的地位在我国正得到不断的提高，水性油墨在我国也得到了迅速的发展。目前，我国软包装方面的水性油墨以35％的用量排在其它印刷油墨之首。

早在上世纪60年代，人们就开始了水性油墨的研究和应用。由于环保的要求和石油原材料的紧张，一些发达国家逐渐限制使用石油产品制造印刷油墨。于是，人们开始着手研究非有机溶剂型油墨，这使水性油墨取得了较大的进步和发展。最初水性油墨主要使用糊精、虫胶、酪素、木质酸钠等物质为水性油墨的连接料，制备的水性油墨主要用于一些低档产品的印刷。

到了60年代末期，随着材料科学的发展，松香-马来酸改性树脂的合成技术成功，取代了酪素、虫胶等材料，成为水性油墨的主要材料，基本能够满足当时的印刷需要。但是这些初级产品依然存在一些弊端，如光泽度差、抗水性不佳、附着力差容易起泡、存放稳定性差等。后来，人们把此阶段生产的水性油墨称之为第一代产品。

到了70年代，由于石油危机，导致油墨用原材料再度十分紧张，同时各发达国家立法控制空气品质，限制有机挥发物(VOC)向大气中排放，对食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装印刷制品其重金属含量、残留溶剂等进行限制。各国油墨研发人员继续深入研究，制出了溶液型苯乙烯一丙烯酸共聚树脂为连接料的第二代水性油墨。该产品弥补了第一代水性油墨抗水性和存放稳定性差的不足，但是在光泽度、耐划擦性和印刷适性方面与溶剂型油墨仍有差距。为此，油墨研发人员在第二代水性油墨的基础上，引进丙烯酸类单体与苯乙烯聚合，研制出一种具有核壳结构和网状结构的聚合物乳液树脂。该系列树脂大大改善了油墨的光泽度和干燥性，促进了水性油墨的发展，使水性油墨不断拓宽与溶剂型油墨的竞争领域，水性油墨进入了一个新的发展时期。

与有机溶剂型丙烯酸树脂相比，水性丙烯酸树脂不但具备优异的硬度、光泽、耐水性、耐酸碱性及良好的耐候性、耐污染性等有机溶剂型树脂的优点，而且具有价格低、使用安全、节省能源、减少环境污染和公害等自身特点。目前，国外生产水性油墨采用的水性连接料中水性丙烯酸树脂几乎占了80％。