[发明专利]一种高附着力水墨及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高附着力水墨及其制备方法，以及该油墨在塑料薄膜上的应用。该油墨包含如下组分：纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液，水性分散剂，催干剂，成膜助剂，消泡剂，颜料。其中纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液通过改性的纳米二氧化硅粒子、乙烯基有机硅氧烷参与丙烯酸酯类单体的核壳乳液聚合反应得到。水性分散剂通过丙烯酸酯类单体溶液聚合得到。通过纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液与水性分散剂的复配，该油墨能够达到性能稳定，对基材具备高附着力、好的耐擦洗效果、和快的表干速度等性能。

技术领域：

本发明涉及水性油墨领域，特别涉及一种高附着力水性油墨及其制备方法，以及其在塑料薄膜上的应用。

背景技术：

随着各个国家对于环境污染的治理，以及民众的环保健康意识的增强，高VOCs排放的油性油墨的使用越来越受到限制。水性油墨(也称为水墨)一般由水性连接料、水性溶剂、颜料和助剂组成，其不包含有机溶剂。由于其对大气环境无污染，对印刷品本身也无污染，正在逐步代替油性油墨。以美国为例，95％的柔版印刷品采用水性油墨，80％的凹版印刷品采用水性油墨。

虽然水性油墨环境友好，但是现有技术中的水性油墨，存在着附着力差、耐醇擦洗性能差，表干速度慢等缺点。尤其当承印物是PVC、BOPP、PP、PE、PET等塑料薄膜时，水性油墨的上述缺点更是突出。

发明内容：

本发明解决的技术问题是，针对现有技术中的水性油墨在塑料薄膜上的附着力不高，耐乙醇擦洗性能差，表干速度缓慢等技术问题，提供了一种性能稳定，对基材具备高附着力、好的耐擦洗效果、和快的表干速度等优点的水性油墨。同时提供了将该水性油墨在PVC薄膜、BOPP薄膜、PP薄膜、PE薄膜、PET薄膜、玻璃纸薄膜上的应用。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：

一种水性油墨，其特征在于：包含如下组分：纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液，水性分散剂，催干剂，成膜助剂，消泡剂，颜料；

所述的纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液，其制备方法如下：

步骤S1：将表面富含羟基的纳米二氧化硅粒子，与如下通式(1)或者通式(2)的有机硅氧烷反应，得到改性的纳米二氧化硅粒子；

通式(1)中，R选自氢、甲基、乙基、丙基；R¹选自甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基、苯基；n选自0,1,2,3,4；p选自1,2,3；q选自0,1,2，且p+q＝3；

通式(2)中，R选自氢、甲基、乙基、丙基；R¹选自甲基、乙基、丙基、正丁基、异丁基；n选自0,1,2,3,4；p选自1,2,3；q选自0,1,2，且p+q＝3；

步骤S2：将乳化剂、水、基础单体H、交联单体A、步骤S1得到的改性的纳米二氧化硅粒子，分散搅拌得到核单体预乳化液；

步骤S3：将乳化剂、水、基础单体K、交联单体B、通式(1)或通式(2)的有机硅氧烷，分散搅拌得到壳单体预乳化液；

步骤S4：在反应釜中加入水、碳酸氢钠和乳化剂，搅拌均匀，加热至50-80℃，滴加步骤S2得到的核单体预乳化液和引发剂；核单体预乳化液滴加完毕后，继续反应1个小时，然后开始滴加步骤S3得到的壳单体预乳化液和引发剂，滴加完毕后，继续反应1个小时，滴加pH调节剂，调节pH值至8-9，得到纳米二氧化硅改性的核壳自交联乳液。

进一步的，纳米二氧化硅粒子的粒径在5-80nm，优选10-60nm，更优选20-40nm。