[发明专利]一种高附着性的水性印刷油墨及其制备方法

说明书

本发明涉及印刷油墨技术领域，具体为一种高附着性的水性印刷油墨及其制备方法。方案以聚氨酯乳液为油墨连接料，加入有机颜料、分散剂、改性二氧化硅、润湿剂、消泡剂等组分，制备得到综合性能优异的聚氨酯水性印刷油墨，该聚氨酯水性印刷油墨的耐水性优异，油墨初干性、抗粘连性好，在非极性塑料薄膜表面也具有较优异的附着性能，附着牢度高。本发明工艺设计合理，方案各组分配比适宜，制备得到的水性印刷油墨不仅具有较优异的耐水性能，交联度更高，而且在非极性塑料薄膜表面依旧具有较优异的附着性能，附着牢度高，综合性能优异，具有较高的实用性。

技术领域

本发明涉及印刷油墨技术领域，具体为一种高附着性的水性印刷油墨及其制备方法。

背景技术

水性油墨是由水性高分子乳液、有机颜料、树脂、表面活性剂及相关添加剂经化学过程和物理混合而制得的水基印刷油墨，由于它以水为溶剂，代替了传统油墨中采用的有毒有机溶剂，环境友好，无污染无危害，是目前最具有市场发展前景的油墨品种之一。

现如今，企业一般会以水性聚氨酯作为油墨连接料，但在塑料薄膜印刷过程中，水性聚氨酯油墨很难在非极性的塑料薄膜表面附着，为解决该问题，一般会在塑料薄膜表面进行电晕处理，以引入含氧基团，增加塑料薄膜表面的极性基团；但该处理步骤增加了工艺成本，实用性不高；而现有市面上的印刷油墨并不能满足我们的实际需求。

因此，基于该情况，本申请公开了一种高附着性的水性印刷油墨及其制备方法，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高附着性的水性印刷油墨及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高附着性的水性印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：

（1）取八乙烯基倍半硅氧烷、含有巯基的化合物和光引发剂混合，加入四氢呋喃搅拌至溶解，紫外光作用下反应10~15min，除去溶剂，纯化干燥，得到多羟基单体；

（2）取纳米二氧化硅、异佛尔酮二异氰酸酯、无水甲苯混合，氮气环境下超声分散20~30min，加热升温至60~65℃，加入二月桂酸二丁基锡，继续反应2~3h，再加入多羟基单体，75~85℃下反应2~3h，反应结束后丙酮洗涤，离心干燥，得到改性二氧化硅；

（3）取聚丙二醇、多羟基单体、异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸二丁基锡混合，搅拌均匀，在80~90℃下聚合反应2~3h，再加入二羟甲基丙酸、1,4-丁二醇和3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷，65~75℃下继续反应3~4h，降温至45~50℃，三乙胺中和30~35min，加入去离子水分散，得到固含量为30~40%的聚氨酯乳液；

取聚氨酯乳液、有机颜料、分散剂和去离子水混合，搅拌20~30min，加入改性二氧化硅、润湿剂、消泡剂，继续搅拌30~40min，研磨至细度达到15μm以下，得到印刷油墨。

较优化的方案，步骤（3）中，所述聚氨酯乳液各组分含量包括：以质量计，聚丙二醇30~35份、异佛尔酮二异氰酸酯41~43份、二月桂酸二丁基锡0.3~0.5份、二羟甲基丙酸3~5份、1,4-丁二醇2~4份、多羟基单体3~5份、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷1~3份。

较优化的方案，步骤（3）中，所述印刷油墨各组分含量包括：以质量计，聚氨酯乳液60~70份、有机颜料12~15份、分散剂0.5~1份、改性二氧化硅6~8份、润湿剂0.5~1份、消泡剂0.4~0.7份、去离子水50~60份。

较优化的方案，步骤（1）中，含有巯基的化合物为十二硫醇、9-巯基-1-壬醇、3-巯基-1,2-丙二醇中至少两种复配；所述八乙烯基倍半硅氧烷、含有巯基的化合物的摩尔比为1：（8.5~8.7）；所述光引发剂为安息香双甲醚，光引发剂用量为八乙烯基倍半硅氧烷的2~3wt%。