一种耐高温型凹版水性油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温型凹版水性油墨及其制备方法。该耐高温型凹版水性油墨，包括如下按重量份数计的原料：聚氨酯‑丙烯酸‑环氧大豆油复合乳液20～40份、松香改性马来酸树脂15～30份、聚合松香2～8份、有机硅流平剂0.5～2份、湿润分散剂0.5～3份、有机硅消泡剂0.1～1份、颜料7～12份、填料0.5～3份、水7～20份。本发明专利技术提供的耐高温型凹版水性油墨具有附着力优异、抗水能力强、耐高温等显著特征，而且该水性油墨分散性和存储稳定性极佳，印刷适应性强，且制备方法简单，成本低，适于推广应用。

High temperature resistant intaglio water-based ink and preparation method thereof

The invention discloses a high temperature resistant intaglio water-based ink and a preparation method thereof. The high temperature resistant intaglio water-based ink includes the following raw materials according to weight: polyurethane, acrylic acid, epoxy soybean oil, 20~40 emulsion, 15~30 rosin modified maleic resin, 2~8 rosin, 2~8 to 0.5, 2 to 0.5, 3 to 3, and 0.1 to 1. There are 7~12 ingredients, 0.5 to 3 stuffing and 7~20 water. The high-temperature intaglio water-based ink provided by the invention has the remarkable characteristics of excellent adhesion, strong water resistance and high temperature resistance, and the water-based ink has excellent dispersion and storage stability, strong printing adaptability, simple preparation method and low cost, and is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温型凹版水性油墨及其制备方法
本专利技术涉及水性油墨
，特别涉及一种耐高温型凹版水性油墨及其制备方法。
技术介绍
目前，塑料薄膜的软性包装物印刷工艺通常采用凹版印刷的方法，而凹版印刷使用的溶剂型塑料油墨，印刷材质主要是PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、OPP(定向聚丙烯)、PE(聚乙烯)等，这些材质都具有非吸收性的特点。就塑料复合油墨而言，国内主要是以聚酰胺加硝化棉型和聚氨酯型体系为主，其油墨含有大量的有害溶剂(包括甲苯、正丙酯、甲基环己烷)和使用卤素等有害单体对环境造成严重污染。而现有的大多数水性油墨主要是针对纸张，纸板等吸收性基材开发的，对于非吸收性的塑料基材(如塑料纸巾包)用凹版水性油墨，国内仅有为数不多的几家在尝试研发。应用在非吸收性的塑料基材上的水性油墨存在大量问题，如非吸收材料的油墨在牢固度、耐水性、耐高温以及油墨储存稳定性等方面的效果差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种耐高温型凹版水性油墨及其制备方法，该耐高温型凹版水性油墨具有附着力优异、抗水能力强、耐高温等显著特征，而且该水性油墨分散性和存储稳定性极佳，印刷适应性强，且制备方法简单，成本低，适于推广应用。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：第一方面，本专利技术提供的一种耐高温型凹版水性油墨，包括如下按重量份数计的原料：聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液20～40份、松香改性马来酸树脂15～30份、聚合松香2～8份、有机硅流平剂0.5～2份、湿润分散剂0.5～3份、有机硅消泡剂0.1～1份、颜料7～12份、填料0.5～3份、水7～20份。优选的，所述湿润分散剂选自缩合萘磺酸盐、聚羧酸、醋酸纤维素、聚丙烯酸钠盐、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种或几种。优选的，所述颜料选自酞菁类有机蓝、炭黑、苯并咪唑酮类有机黄、蒽醌稠环酮类有机红中的一种或几种。优选的，所述填料选自超细碳酸钙、超细二氧化硅中的一种或两种。优选的，所述聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液为采用下述制备方法制得：将多元醇、二异氰酸酯混合后，在75～85℃反应2～4小时，再加入小分子扩链剂，反应1～3小时后，降温至60～70℃，加入亲水单体、环氧大豆油，继续反应2～6小时得到聚氨酯预聚体；再将所得的聚氨酯预聚体溶于丙酮中，加入丙烯酸单体，反应1～3h，降温至30～40℃后，加入中和剂的水溶液中和制得水性聚氨酯和丙烯酸酯单体的混合物；将所得的水性聚氨酯和丙烯酸单体的混合物升温至70～80℃后，保温0.5～2小时，加入含有引发剂的丙酮溶液后，继续保温0.5～2小时，脱去丙酮后过滤得到聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液。优选的，所述聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液，包括如下按重量份数计的原料：多元醇55～70份、二异氰酸酯20～40份、小分子扩链剂0.1～3份、亲水单体1～5份、环氧大豆油5～10份、丙烯酸单体5～15份、中和剂0.5～2.5份、引发剂0.5～2份、丙酮150～200份、水150～210份。进一步优选的，所述多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚碳酸酯二元醇、聚己内酯二元醇、聚醚二元醇、聚四氢呋喃中的一种或多种。进一步优选的，所述二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、2,6-二异氰酸酯己酸甲酯、1,12-十二烷基二异氰酸酯、六亚甲基以异氰酸酯中的一种或多种。进一步优选的，所述亲水单体选自羧酸型亲水单体或磺酸型亲水单体。第二方面，本专利技术提供的一种制备如第一方面所述的耐高温型凹版水性油墨的方法，包括如下步骤：(1)将配方量30～60％的水、分散湿润剂、配方量40～60％的有机硅消泡剂低速搅拌混合形成混合物，向所得的混合物中加入颜料、填料，中速搅拌混合后，再研磨得到水性色浆；(2)将剩余配方量的水、步骤(1)制得的水性色浆、聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液、松香改性马来酸树脂、聚合松香、剩余配方量的有机硅消泡剂低速搅拌混合后制得耐高温型凹版水性油墨。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术所采用的环氧大豆油是一种资源丰富、价廉无毒、热稳定性好、耐溶剂性好的生物基产品，环氧大豆油具有环氧基，能够开环与异氰酸酯反应接枝，用环氧大豆油代替部分多元醇，可合成部分交联的聚氨酯，再以丙烯酸复合改性，制备出环保型的聚氨酯-丙烯酸酯-环氧大豆油复合乳液。本专利技术采用上述聚氨酯-丙烯酸酯-环氧大豆油复合乳液制备的油墨，兼具了聚氨酯的柔韧性和优良附着力，以及聚丙烯酸酯的良好耐水，剥离力强。(2)通过检测试验证明，本专利技术的油墨体系相容性良好，各组分成分的协同作用，使得本专利技术提供的耐高温型凹版水性油墨具有附着力优异(不低于98％)、抗水能力强、耐高温(达到7级)的显著特征，而且该水性油墨分散性和存储稳定性极佳(不沉淀，无不良现象)，印刷适应性强。(3)本专利技术所提供的耐高温凹版水性油墨无有害溶剂，符合绿色油墨的环保要求，对人体无害。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。第一方面，本专利技术提供的一种耐高温型凹版水性油墨，包括如下按重量份数计的原料：聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液20～40份、松香改性马来酸树脂15～30份、聚合松香2～8份、有机硅流平剂0.5～2份、湿润分散剂0.5～3份、有机硅消泡剂0.1～1份、颜料7～12份、填料0.5～3份、水7～20份。在本专利技术一具体实施方式中，所述湿润分散剂选自缩合萘磺酸盐、聚羧酸、醋酸纤维素、聚丙烯酸钠盐、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种或几种。在本专利技术一具体实施方式中，所述颜料选自酞菁类有机蓝、炭黑、苯并咪唑酮类有机黄、蒽醌稠环酮类有机红中的一种或几种。在本专利技术一具体实施方式中，所述填料选自超细碳酸钙、超细二氧化硅中的一种或两种。在本专利技术一具体实施方式中，所述水为去离子水。在本专利技术一具体实施方式中，所述聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液为采用下述制备方法制得：将多元醇、二异氰酸酯混合后，在75～85℃反应2～4小时，再加入小分子扩链剂，反应1～3小时后，降温至60～70℃，加入亲水单体、环氧大豆油，继续反应2～6小时得到聚氨酯预聚体；再将所得的聚氨酯预聚体溶于丙酮中，加入丙烯酸单体，反应1～3h，降温至30～40℃后，加入中和剂的水溶液中和制得水性聚氨酯和丙烯酸酯单体的混合物；将所得的水性聚氨酯和丙烯酸单体的混合物升温至70～80℃后，保温0.5～2小时，加入含有引发剂的丙酮溶液后，继续保温0.5～2小时，脱去丙酮后过滤得到聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液。在本专利技术一具体实施方式中，所述聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液，包括如下按重量份数计的原料：多元醇55～70份、二异氰酸酯20～40份、小分子扩链剂0.1～3份、亲水单体1～5份、环氧大豆油5～10份、丙烯酸单体5～15份、中和剂0.5～2.5份、引发剂0.5～2份、丙酮150～200份、水150～210份。进一步的，在该实施方式中，所述多元醇选自聚氧化丙烯二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚碳酸酯二元醇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：包括如下按重量份数计的原料：聚氨酯‑丙烯酸‑环氧大豆油复合乳液20～40份、松香改性马来酸树脂15～30份、聚合松香2～8份、有机硅流平剂0.5～2份、湿润分散剂0.5～3份、有机硅消泡剂0.1～1份、颜料7～12份、填料0.5～3份、水7～20份。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：包括如下按重量份数计的原料：聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液20～40份、松香改性马来酸树脂15～30份、聚合松香2～8份、有机硅流平剂0.5～2份、湿润分散剂0.5～3份、有机硅消泡剂0.1～1份、颜料7～12份、填料0.5～3份、水7～20份。2.根据权利要求1所述的耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：所述湿润分散剂选自缩合萘磺酸盐、聚羧酸、醋酸纤维素、聚丙烯酸钠盐、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：所述颜料选自酞菁类有机蓝、炭黑、苯并咪唑酮类有机黄、蒽醌稠环酮类有机红中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：所述填料选自超细碳酸钙、超细二氧化硅中的一种或两种。5.根据权利要求1所述的耐高温型凹版水性油墨，其特征在于：所述聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆油复合乳液为采用下述制备方法制得：将多元醇、二异氰酸酯混合后，在75～85℃反应2～4小时，再加入小分子扩链剂，反应1～3小时后，降温至60～70℃，加入亲水单体、环氧大豆油，继续反应2～6小时得到聚氨酯预聚体；再将所得的聚氨酯预聚体溶于丙酮中，加入丙烯酸单体，反应1～3h，降温至30～40℃后，加入中和剂的水溶液中和制得水性聚氨酯和丙烯酸酯单体的混合物；将所得的水性聚氨酯和丙烯酸单体的混合物升温至70～80℃后，保温0.5～2小时，加入含有引发剂的丙酮溶液后，继续保温0.5～2小时，脱去丙酮后过滤得到聚氨酯-丙烯酸-环氧大豆...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗小钢，罗小明，杨海洲，
申请(专利权)人：珠海悦美水墨新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44