[发明专利]纯水型塑料凹印白油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯水型塑料凹印白油墨及其制备方法，该油墨为凹版印刷油墨，属于包装印刷技术领域。

背景技术

目前用凹版印刷方式印刷塑料薄膜的油墨为溶剂型油墨，由于溶剂型油墨含有挥发性有机溶剂，在油墨生产和印刷过程中会对大气环境造成污染，存在易燃易爆的隐患，对油墨生产人员和印刷机操作人员的健康有不良影响，并会对包装商品造成污染，尤其是食品药品包装、儿童玩具等。

纯水型油墨所用溶剂为水，由于其不含有挥发性溶剂，减少对环境造成污染，改善了工作环境，完全消除了溶剂油墨中的有毒有害物质，消除了溶剂油墨对包装商品的污染，是一种“绿色”环保油墨。采用纯水型油墨印刷塑料薄膜，环保安全，油墨的附着力好，干燥速度快，印刷质量好，成本较低。

发明内容

本发明提供了一种纯水型塑料凹印白油墨及其制备方法，该油墨安全、无毒、卫生、环保。纯水型塑料凹印白油墨采用凹版印刷方式，可用于BOPP、PET等塑料薄膜的里印和表印。油墨的附着力好，干燥速度快，印刷质量好且生产成本较低。安全指标VOC检测符合国标GB/T 26395-2011，重金属检测符合EN71-3，可满足食品安全卫生的标准。可替代溶剂型油墨用于塑料薄膜印刷。

为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案：

一种纯水型塑料凹印白油墨，由钛白粉、树脂、去离子水、助剂混合制备得到，其包括如下的组成和重量配比：基墨55～59份、调稀树脂20～26份、去离子水10～14份和聚乙烯醇水溶液7～9份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉45～49份、水性丙烯酸树脂20～25份、去离子水24～29份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～2份和表面活性剂1～2份；其中聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇5～10份、去离子水90～95份。

优选的，油墨的组成和重量配比为：基墨56～58份、调稀树脂22～24份、去离子水11～14份和聚乙烯醇水溶液7～8份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉46～48份、水性丙烯酸树脂22～24份、去离子水25～27份、消泡剂0.7～1.3份、分散剂1.3～1.7份和表面活性剂1.4～1.6份；其中聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇7～9份、去离子水91～93份。

采用的钛白粉具有颗粒细、遮盖力大，消色力高，耐酸碱、耐光耐热，不易泛黄，亲水性好的特点。

所述的水性丙烯酸树脂对钛白粉颜料的润湿性好，在水中的分散性好；所述的水性丙烯酸树脂可选用天津阿托兹公司生产的AZR树脂，对颜料的润湿性好，在水中的分散性好，耐磨性好，流动性好，可防止油墨的絮凝沉降。

所述的调稀树脂成膜性好，所述的调稀树脂可选择东方亚科力公司生产的s-2919树脂(水性丙烯酸树脂)。该树脂通过改性处理，有很好的成膜性能，使用含有s-2919树脂的油墨在塑料上印刷，能显著的提高油墨的干燥速度和附着牢度。

所述的消泡剂为聚醚矽氧烷共聚合物。

所述的分散剂为两种，一种是含颜料亲和基团的共聚物水溶液，浓度即活性物含量为40重量％，另一种是表面活性剂与含颜料亲和基团的聚合物的混合物的水溶液，浓度即活性物含量为35重量％。不同的分散剂对钛白粉的吸附作用是不同的，同时使用这两种分散剂，具有增效作用，使体系同时形成电荷作用和空间位阻作用，防止钛白粉絮凝沉降，使分散体系更稳定。

所述的表面活性剂为两种，一种是聚硅氧烷-聚醚共聚物，另一种是矽氧烷双效界面活性剂。水性油墨的表面张力较高，而基材塑料的表面张力远远低于水性油墨的表面张力，若要油墨很好的铺展到塑料上，必须使油墨的表面张力低于塑料的表面张力。使用这两种表面活性剂产生协同效应，使其成为高效表面活性剂，能很好的降低油墨的表面张力。

上述纯水型塑料凹印白油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钛白粉、水性丙烯酸树脂、去离子水、消泡剂、分散剂、表面活性剂按照所述配比称量混合，用机械搅拌机搅拌使之混合均匀，然后倒入砂磨机腔内，用砂磨机研磨分散，直到粒径小于等于3微米，停止研磨，得到基墨；

(2)将聚乙烯醇用去离子水溶解，加热搅拌均匀，得到聚乙烯醇水溶液；

(3)将基墨、调稀树脂、去离子水、聚乙烯醇水溶液按照所述配比称量混合，用机械搅拌机搅拌使之混合均匀；

(4)将分散好的样品送入检验室，检测油墨的各项指标和性能，经检验合格后过滤、包装。