[发明专利]一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法

说明书

本发明提供一种水性油墨树脂粘结料，包括以下单体：质量分数为10%~60%甲基丙烯酸甲酯；质量分数为0%~40%的丙烯酸丁酯；质量分量为0%~40%的丙烯酸异辛酯；质量分数为1%~15%的聚氨酯丙烯酸酯；质量分数为0%~40%的甲基丙烯酸以及质量分数量为20%~50%的丙烯酸；且所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸以及丙烯酸进行聚合形成所述水性油墨树脂粘结料。本发明还提供一种水性油墨树脂粘结料制备方法。本发明采用单体聚合方法，通过加入不同性质的单体，赋予粘结料不同的性质。得到完全水溶，在塑料基材上粘附力大，干燥快的水性油墨树脂粘结料，且低VOC。

【技术领域】

本发明涉及水性油墨领域，尤其涉及一种水性油墨树脂粘结料及其制备方法。

【背景技术】

由于环保和法规的压力，溶剂型油墨将会逐步退出市场，取而代之的是低VOC(挥发性有机化合物，volatile organic compounds)或无VOC的水溶性油墨。油墨的粘结料是油墨的重要组成部分，油墨树脂粘结料性质很大程度上决定油墨的性质，比如：水溶性、附着力、干燥速度等。

CN105754405A一种水性油墨及其制备方法中采用水性聚氨酯作为油墨粘结料，但是并没有限定水性聚氨酯的特征，水性聚氨酯特征对水性油墨的影响也没有提及。ZL201310225038.4一种水性油墨及其制备方法和安全制品中所使用的水性粘结料是苯丙乳液和丙烯酸乳液混合物，同样没有限定这两种乳液的特征。而采用单体直接合成粘结料可以调控粘结料的性质，从而调控油墨的性质。ZL201010190353.4一体化塑料凹版醇水性复合油墨树脂的制备方法中，树脂粘结料通过单体聚合方法制备，但是在粘结料的制备和使用，以及油墨中均含有溶剂，溶剂在该专利限定为乙醇、乙酸乙酯。所以粘结料并不是水性的，油墨中VOC很高。ZL201410503072.8一种水性油墨及其制备方法中，粘结料制备和使用采用33%-50%丁醇的水溶液为溶剂，所以粘结料中仍含有很高的VOC。

另外，水性油墨虽然代表未来油墨发展方向，但是水性油墨也存在一些重要缺陷，主要是干燥慢，在塑料印刷基材上附着力差。

【发明内容】

本发明针对以上问题，提供一种完全是水溶性的VOC低、附着力大且干燥快的水性油墨树脂粘结料及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种水性油墨树脂粘结料，包括以下单体：质量分数为10%~60%甲基丙烯酸甲酯；质量分数为0%~40%的丙烯酸丁酯；质量分量为0%~40%的丙烯酸异辛酯；质量分数为1%~15%的聚氨酯丙烯酸酯；质量分数为0%~40%的甲基丙烯酸以及质量分数量为20%~50%的丙烯酸；且所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸以及丙烯酸进行聚合形成所述水性油墨树脂粘结料。

本发明还提供一种水性油墨树脂粘结料制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将按以下比例配好单体：质量分数为10%~60%甲基丙烯酸甲酯；质量分数为0%~40%的丙烯酸丁酯；质量分量为0%~40%的丙烯酸异辛酯；质量分数为1%~15%的聚氨酯丙烯酸酯；质量分数为0%~40%的甲基丙烯酸以及质量分数量为20%~50%的丙烯酸；然后加入引发剂；

步骤2、在反应釜中加入水/醇混合溶剂，反应釜升温到预定温度40~90℃，并开启冷却回流装置，然后滴加单体，控制温度波动1℃~2℃，滴加时间为1~3h；

步骤3、滴加单体完毕后，恒温0~2h；再升高温度5℃~10℃左右，恒温1~4h；

步骤4，停止冷却回流装置，开始蒸馏出醇与水的共沸物，并不断补水；

步骤5、降温，加入中和剂，得到一定浓度的水性油墨树脂粘结料。