[发明专利]一种水性凹版塑料表印油墨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种水性凹版塑料表印油墨，该水性凹版塑料表印油墨由水性树脂35～55份，去离子水20～45份，引发剂1～1.5份，颜料10～30份制备得到，所述水性树脂由丙烯酸酯预聚物70～90份，改性醇酸树脂10～30份，去离子水10～30份，异丙醇1～10份制备得到；所述丙烯酸酯预聚物由单体70～90份，蒸馏水10～30份，乳化剂1～10份通过乳液聚合法制得；所述改性醇酸树脂由乌桕油150～250份，甘油50～100份，氢氧化锂1～1.5份，乙酸丁酯50～100份制备得到，以上各组分用量均按质量份计算。制得的产品综合性能优良，制备工艺简单易操作，制备的复合材料质量稳定，且制备过程安全环保。

技术领域

本发明涉及一种印刷油墨，具体为水性凹版塑料表印油墨及其制备方法。

背景技术

在整个社会都倡导环保概念的时候，印刷油墨的环保问题也被提上了日程，传统印刷油墨中含有的树脂、颜料、溶剂、助剂等大多数都是与环境不友好的物质。目前已经实现批量化生产的凹版油墨、柔性版水性油墨、UV 固化油墨也都不是完全绿色、环保、生态的油墨。要做到真正意义上的环保油墨，要从原材料的选择、产品的使用和最终处理的角度出发，降低挥发性有机化合物的排放。在柔性版印刷和凹版印刷中，部分或全部采用水性油墨，用水的渗透和挥发作为干燥手段，使制作油墨的原材料更容易在物理、化学和生物的作用下，在大自然中降解，利用可再生物质作为原材料，通常以植物中提取出来的植物油等成分替代化工合成材料。

水性油墨与其他印刷油墨相比，由于其不含挥发性有毒有机溶剂，故在印刷过程中对印刷机操作人员的健康无不良影响，对大气环境无污染，对印刷品本身也无污染，被称为“绿色”印刷油墨。由于水性油墨具有不易燃的特点，还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患，有利于安全生产。当然，现在水墨与油墨的适用范围不尽相同，油墨以胶印为主，水性油墨以柔印、凹印为主。在欧美和日本等发达国家，水性油墨已经逐步取代油墨，成为除胶印外的其它印刷方式的专用墨。水性油墨还特别适用于烟、酒、食品、饮 料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。水性油墨的成膜物质主要以丙烯酸树脂为主，但是只单独使用丙烯酸树脂，产品的稳定性、粘结强度以及生产成本等方面不能满足产品的要求。因此，研制性能优良的塑料用水性丙烯酸酯油墨，不但有助于环保油墨的推广，而且也会带来巨大的生态效益和经济效益。

醇酸树脂是合成树脂中发展最早、用量最大、用途最广的品种之一。醇酸树脂成膜性能好，涂膜光泽度高，但其涂膜硬度低、耐水性和耐候性较差。为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸酯来对醇酸树脂进行改性。丙烯酸酯树脂在色相、耐热性、耐候性等方面性能优良，通过对丙烯酸酯类树脂的改性可很好地提高对塑料的粘合性能。而水性丙烯酸酯树脂是我国80年代以来发展最快的一种聚合物水性树脂，已广泛应用于玻璃、陶瓷、纤维、水泥、木材、橡胶、塑料、金属、纸张、生物组织等的印刷。

目前丙烯酸酯与醇酸树脂的改性进行水性化的方法主要有以下几种。1、加入合适的乳化剂，将传统方法制备的溶剂型丙烯酸改性醇酸树脂进行强制乳化或转相乳化。缺点是所得到的水性丙烯酸改性醇酸乳液乳胶粒径较粗，储存稳定性不佳，漆膜干性和硬度上升较慢；2、采用乳液聚合法，先制备一种含有一定亲水基团的水溶性醇酸树脂，并将该水溶性醇酸树脂溶解在水中，形成醇酸树脂的水乳液，然后在该乳液中滴加丙烯酸单体，通过乳液聚合的方式，制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。该方法虽然膜的干性和耐腐蚀性有所提高，但储存稳定性下降，单体残留量较多，毒性较大；3、先制备油溶性醇酸树脂，再将此醇酸树脂与预定酸值的丙烯酸酯类混合单体在有机溶剂中进行自由基共聚，形成共聚产物，将该共聚产物用胺（或氨）中和后进行水稀释后得到水性丙烯酸改性醇酸乳液。该方法制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液具有很好的储存稳定性，膜的干性和耐腐蚀性有所提高。缺点是反应过程不易控制，易发生凝胶，膜的干性、耐水性和耐腐蚀性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种综合性能好、安全环保的水性凹版塑料表印油墨及其制备方法。