[发明专利]一种全水性墨水及其制备方法

说明书

本发明属于印刷技术领域，具体涉及一种全水性墨水及其制备方法。本发明采用甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯和海藻酸为原料制备出四元共聚的水溶性研磨树脂液，形成性能稳定的基料；与连接料、水溶性助剂和水制备出的全水性墨水流动性良好，色浓度高，印刷适性好；印刷品光泽高、流平性良好、附着牢度及耐抗性可与溶剂墨媲美，干燥后无有害物质残留。印刷品具有抗粘连性、抗迁移性、耐摩擦性以及耐水性。可以用于BOPP、PET、PE/PEVA等塑料基材表面印刷的购物袋、医药包装、中转袋、食品袋的表印。

技术领域

本发明属于印刷技术领域，具体涉及一种全水性墨水及其制备方法，本发明制备的全水性墨水可用于塑料表印。

背景技术

塑料表印油墨始于60年代，开始使用染料和苯做墨，只适合简单包装的要求。因染料不耐迁移、耐光牢度不足，后期改用颜料做染色剂，提高了油墨的相关性能。直到90年代初期，国民环保意识的提高，加之国家政策法规的逐步完善，溶剂油墨经历了弃苯根酮的痛苦历程，直到今天，溶剂墨已用低毒的脂类、醇类溶剂替代甲苯、二甲苯、丁酮等，使得油墨在环保性方面取得很大进步，但废气物排放还是受到当下环保法规的限制，很大程度上限制了塑料墨水的发展，同时，社会也呼吁更环保的水性产品以适应印刷的需要。

水性墨水是以水作溶剂的环保墨水,由于不含挥发性有机溶剂，降低了VOC的排放对大气的污染，改善了印刷操作环境，有利于职工的身体健康。水性墨水消除了溶剂型墨水中有毒有害物质对人体的危害和对被包装商品的污染,它不仅降低由于静电和易燃溶剂引起的火灾危险和隐患,还减少了印刷品表面毒性的残留，方便清洗印刷设备。水性墨水的系列优点,使其在重视环保的当前越来越受到重视。油墨的水性化是社会进步的必然要求，它对环境的改善有非常积极的作用。

目前水性墨水通常稳定性差，墨水稳定性主要指在较宽的温度变化范围内墨水的颜料分散性能和流变性能在较长时间内保持稳定无变化。这一问题成为国产水性笔墨水研发的瓶颈,表现为墨水前驱体颜料色浆的制备技术薄弱、体系耐高温性能差、色浆体系和流变性能调节体系的兼容性较差等。另外水性墨水打印在喷墨纸或涂布基体上时，图像质量和耐性是可以接受的，然而当在金属、玻璃和塑料等非吸收基体上打印时，却无法产生清晰、持久的图像。再有颜料型水溶性墨水对基墨的分散性要求较高，一般要求基墨的粒径小于1微米；但颜料粒径较小时(小于1微米)容易出现聚集现象，从而导致墨水稳定性变差；所以在保证颜料低粒径的同时维持其分散性同样是需要迫切解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种全水性墨水及其制备方法，本发明采用四元共聚树脂液作为水溶性研磨树脂液制备出基料，使制备出的基料在保持较小粒径的前提下大大提高了基料的稳定性，从而制备出性能优异的全水性墨水，可用于塑料基材的表面印刷。本发明制备的全水性墨水分散性能好，安全环保，VOC含量低；流动性良好，色浓度高，印刷适性好；印刷品光泽高、流平性良好、附着牢度及耐抗性可与溶剂墨媲美，干燥后无有害物质残留。印刷品具有抗粘连性、抗迁移性、耐摩擦性以及耐水性。可以用于BOPP、PET、PE/PEVA等塑料基材表面印刷的购物袋、医药包装、中转袋、食品袋的表印。

根据本发明的第一个方面，本发明提供了一种全水性塑料表印墨水，由下述重量百分比的原料组成：基料10-30％、连接料50-65％、水溶性助剂5％，余量为水；

所述基料由以下重量百分比的原料组成：水溶性研磨树脂液15-20％；颜料40-65％；分散剂4-6％；消泡剂0.3-0.4％；调稀树脂乳液：4-5％；余量为水；

所述连接料由以下重量百分比的原料组成：成膜乳液60-70％，不成膜乳液25-30％，助溶剂3-5％，复溶树脂3-5％，余量为水。

所述水溶性研磨树脂液的制备方法包括如下步骤：