[发明专利]一种水溶性丝印油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学涂料领域，具体涉及一种水溶性丝印油墨及其制备方法。

背景技术

印刷油墨是传递信息及装饰文化世界的精细化工产品，丝印油墨指采用丝网印刷方式时所有的油墨。随着国家经济的繁荣、文化教育和印刷工业的发展，油墨工业和印刷工业也取得的迅速的发展。近年来，为了保护环境，很多国家已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，尤其是对食品包装印刷方面。由于溶剂型油墨含有大量可挥发性有毒溶剂，水性油墨开始逐渐取代其在包装业方面的使用。

连接料是水性油墨的关键成分，影响油墨的着色力和附着性，而油墨的着色力与印品的质量优劣和成本高低有着密切的关系。早期水性油墨的连接料主要集中在松香和马来酸改性树脂，但是该树脂的耐水性、耐热性、着色力和光泽度很差，不能满足生产的需求。接着，人们开始将丙烯酸酯单体和苯乙烯的共聚物应用到水性油墨中。

专利文献CN 104559463 A在2013年10月16日公开了一种水性丝印油墨及其制造工艺，所述水性丝印油墨主要由水性苯乙烯丙烯酸树脂、流平剂、偶联剂、乳化剂、消泡剂、中和剂和水组成，所述水性苯乙烯丙烯酸树脂是水性丙烯酸树脂液。制备得到的水性丝印油墨在印刷烟、酒包装等承印物上具有很好的附着性，图文清晰、不回粘、不返潮等优点。虽然该水性苯乙烯丙烯酸树脂的耐水性有了很大的提高，但是仍然达不到应用的要求。

王海侨等发表了一篇题目为“硅烷偶联剂改性水性油墨用丙烯酸乳液”的论文，该论文公开了将含有双键的硅烷偶联剂A-174与丙烯酸酯单体共聚，合成了一种可应用与塑料薄膜基材上的水性油墨用丙烯酸乳液，而且其还能够提高提高聚合物的耐水性，取得较好的效果。但是，该水性油墨用丙烯酸乳液的着色性能较差，大大的影响了水性油墨的质量。

蔡栋宇等发表了一篇题目为“以聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液为连接料的塑料凹版水性油墨的研制”的论文，该论文采用乳液共聚法制备聚氨酯-聚丙烯酸酯复合乳液，并以酞菁蓝为颜料配置了塑料凹版水性油墨，不仅对PET薄膜具有优异的附着牢度，对OPP薄膜同样具有良好的附着牢度并具有良好的耐水性能。但是，该以聚氨酯-聚丙烯酸酯乳液为连接料的塑料凹版水性油墨的着色性能较差，大大的影响了水性油墨的质量。

因此，研究和开发一种着色性好、附着力强、耐水性和耐磨性佳，挥发性有机化合物(VOC)和重金属含量低的丝印油墨仍是当前需要解决的难题。

发明内容

为了克服现有技术中丝印油墨存在的着色性低、附着力差、耐水性和耐磨性较差的缺陷。本发明的目的在于提供一种水溶性丝印油墨及其制备方法，以解决上述缺陷。

本发明提供了一种水溶性丝印油墨，包括如下组分及其重量份数：

水性聚氨脂树脂45-65份、水性丙烯酸树脂14.1-35.6份、白浆12-18份、交联剂0.5-2份、流平剂0.3-0.6份、三丙二醇醚1-3份和增稠剂0.2-0.8份；

所述白浆包括以下组分及其重量份数：

钛白粉70-80份、分散剂1-4份、润湿剂0.2-0.8份、消泡剂1-4份和去离子水15-20份，所述白浆的粒径为3-4um。

进一步地，所述水溶性丝印油墨包括如下组分及其重量份数：

水性聚氨脂树脂50份、水性丙烯酸树脂30.3份、白浆15份、交联剂0.8份、流平剂0.4份、成膜剂2份和增稠剂0.5份。

进一步地，所述白浆包括以下组分及其重量份数：

钛白粉77.4份、分散剂2份、润湿剂0.6份、消泡剂2份和去离子水18份，所述白浆的粒径为3-4um。

进一步地，所述交联剂由碳化二亚胺和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按重量比(4～6):(1～3)组成。

进一步地，所述交联剂由碳化二亚胺和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯按重量比5:2组成。

进一步地，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷；所述增稠剂为Coapur XS71。

进一步地，所述分散剂为丙烯酸马来酸共聚物。

进一步地，所述润湿剂为聚乙二醇单甲醚的醚化物。

进一步地，所述消泡剂为聚乙二醇十八醚。

另外，本发明还提供了一种水溶性丝印油墨的制备方法，包括以下步骤：

S1 白浆的制备：将分散剂、润湿剂、消泡剂和钛白粉加入去离子水，搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为3-4um，得白浆；