一种水性连接料及应用其制得的食品可接触水性油墨制造技术

本发明专利技术涉及油墨技术领域，具体涉及一种水性连接料及应用其制得的食品可接触水性油墨。该水性连接料包括如下重量份的原料：改性松香15‑20份、淀粉5‑15份、乳化单体0.5‑5份、引发剂0.5‑5份、pH调节剂0.1‑2份、水40‑60份；其中，每份所述乳化单体由以下方法制成：将丙烯酸类单体和/或苯乙烯类单体70‑90份、乳化剂0.5‑5份、水20‑30份在30‑45℃下搅拌，得到乳化单体。本发明专利技术的水性连接料，避免了使用有机溶剂对人体健康造成的危害，与现有的水性丙烯酸树脂相比，该水性连接料更环保，对人体无毒害作用。

Water contact material and food contact water-borne ink prepared from the same

The invention relates to the technical field of ink, in particular to a water-based binder and a food contactable water-based ink prepared by using the binder. The water-based binder comprises the following weight parts of raw materials: modified rosin 15 20, starch 5 15, emulsified monomer 0.5 5, initiator 0.5 5, pH regulator 0.1 2, water 40 60; each of the emulsified monomers is prepared by the following methods: 70 90, acrylic monomers and/or styrene monomers Emulsifier 0.5, 5 parts, water 20, 30 parts were stirred at 30 to 45 degrees, then emulsified monomer was obtained. The water-borne adhesive of the invention avoids the harm to human health caused by using organic solvents. Compared with the existing water-borne acrylic resin, the water-borne adhesive is more environmentally friendly and has no toxic effect on human body.

【技术实现步骤摘要】
一种水性连接料及应用其制得的食品可接触水性油墨
本专利技术涉及油墨
，具体涉及一种水性连接料及应用其制得的食品可接触水性油墨。
技术介绍
水性油墨简称为水墨，它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成，水性油墨特别适用于烟、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。但目前的包装印刷产品使用的水性油墨，大多采用水性丙烯酸树脂作为连接料，且我国现行使用的油墨大多都含石油馏出物、苯及其衍生物或毒性、腐蚀性较大的酮类等有机溶剂，在生产过程中，对作业工人的身体健康造成了危害，如果作为食品包装油墨，与食品直接接触，小分子有机物发生的迁移和渗透将对消费者的健康产生不良影响，尤其是对儿童的危害更大；况且原材料都来自于石油化工，环保性差。因此开发一款包装印刷水性连接料符合市场的需求、具有重要的意义。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本专利技术的目的之一在于提供一种水性连接料，无溶剂单体残留，更环保，对人体无毒害作用。本专利技术的目的之二在于提供一种水性连接料的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。本专利技术的目的之三在于提供一种食品可接触水性油墨，无有机溶剂残留，对人体无毒害作用，更环保，解决了市场上现有的水性油墨对消费者的健康产生不良影响的问题。本专利技术的目的之四在于提供一种食品可接触水性油墨的制备方法，该制备方法步骤简单，操作控制方便，质量稳定，生产效率高，生产成本低，可大规模化工业生产。本专利技术的目的之一通过下述技术方案实现：一种水性连接料，包括如下重量份的原料：其中，每份所述乳化单体由以下方法制成：将丙烯酸类单体和/或苯乙烯类单体70-90份、乳化剂0.5-5份、水20-30份在30-45℃温度下搅拌，得到乳化单体。本专利技术采用改性松香和淀粉为原材料制备水性树脂，与现有的水性丙烯酸树脂比较，对人体无毒害作用，无溶剂单体残留，而且更加环保。本专利技术通过采用改性松香，其本身具有溶解性，可溶于水，避免了使用有机溶剂对人体产生不良影响；本专利技术通过采用淀粉，其具有可食用、在微生物下可降解的特性，使该水性连接料更环保，与食品接触或儿童误食无毒害作用；本专利技术通过采用乳化单体，丙烯酸类单体和/或苯乙烯类单体在乳化剂的作用下均匀分散在水中，形成微乳液，提高聚合反应速率和水性连接料的分子量；本专利技术通过采用引发剂，引发丙烯酸类单体和/或苯乙烯类单体进行聚合反应；本专利技术通过采用pH调节剂，调节pH值，提高引发剂的引发效率。优选的，每份所述改性松香由如下步骤制备而成：(1)将松香50-60份加热至180-190℃，然后加入马来酸酐15-20份，在180-190℃下反应一定时间，得到体系A；(2)将体系A升温至200-210℃，然后滴加含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体20-25份、阻聚剂0.1-5份以及氧化锌0.1-5份，再升温至220-240℃保温一定时间，得到体系B；(3)将体系B升温至270-285℃，加入多元醇10-15份，然后降温至170-180℃出料，得到所述改性松香。本专利技术的改性松香的制备步骤(1)中加热至180-190℃，使得松香溶解，提高松香与马来酸酐的接触面积，松香与马来酸酐的反应为Diels-Alder反应；步骤(2)中，在200-210℃温度下在氧化锌的催化作用下，体系A与含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体发生缩合反应，提高了反应速率，另外，阻聚剂可防止含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体发生自身聚合反应；步骤(3)中加入多元醇，体系B与多元醇发生酯化反应，得到所述改性松香，提高了所述改性松香在水中的溶解度；本专利技术的改性松香制备步骤简单，不需要苛刻的生产条件和设备，特别适合大规模量产，具有很好的经济效益。更为优选的，步骤(1)中，反应时间为2-3h；步骤(2)中，保温时间为1-2h。优选的，所述含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体为含双键的羟基酯类单体和/或含双键的酰胺类单体；所述多元醇为乙二醇、丙二醇、甘油、丁二醇、己二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、木糖醇、山梨醇和季戊四醇中的一种或几种；所述含双键的羟基酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；所述含双键的酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种。本专利技术通过采用含双键的羟基酯类单体与体系A发生酯化反应，或含双键的酰胺类单体的氨基与体系A的羧基发生缩合反应，得到的体系B具有双键官能团，以利于所述改性松香与乳化单体以及淀粉反应；更为优选的，所述含双键的羟基酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟乙酯按照质量比为1-2:0.5-1.2复配而成；更为优选的，所述含双键的酰胺类单体为丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺按照质量比为1-2:0.5-1.2复配而成；本专利技术通过采用上述多元醇，使得体系B与多元醇发生酯化反应，得到改性松香，提高了所述改性松香在水中的溶解度；更为优选的，所述多元醇为甘油、木糖醇和季戊四醇按照质量比为0.5-1:0.5-1.2:2-4复配而成。优选的，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种。更为优选的，所述丙烯酸类单体是由丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯酸羟乙酯按照质量比为3-7：2-6：4-8复配而成。优选的，所述苯乙烯类单体为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、顺式-β-甲基苯乙烯、反式-β-甲基苯乙烯、4-甲基-α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、2-羟基苯乙烯和4-羟基苯乙烯中的一种或多种。优选的，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉中的一种或几种。本专利技术通过采用淀粉，其具有可食用、在微生物下可降解的特性，使该水性连接料更环保，与食品接触或儿童误食无毒害作用；更为优选的，所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉和木薯淀粉按照质量比为3：1-2：1复配而成。优选的，所述乳化剂为司盘80、单硬脂肪酸甘油脂和海藻酸丙二醇酯中的一种或几种；所述pH调节剂为N,N-二甲基乙醇胺、氨水和三乙胺中的一种或几种。本专利技术通过采用上述乳化剂，其乳化效果好，使乳化单体能够与其他原料更好的发生反应，减少单体残留；更为优选的，所述乳化剂为司盘80、单硬脂肪酸甘油脂和海藻酸丙二醇酯按照质量比为3：0.8-1.2：0.8-1.2复配而成；所述pH调节剂为N,N-二甲基乙醇胺、氨水和三乙胺按照质量比为0.5-1.5：0.8-1.2：1复配而成。优选的，所述引发剂包括质量比为1-3:1的淀粉引发剂和单体引发剂，所述淀粉引发剂为自由基引发剂和铈离子引发剂中的一种或几种，所述单体引发剂为过氧化物引发剂。本专利技术通过采用上述引发剂，其引发效果好，避免在水性连接料中残留乳化单体；所述淀粉引发剂，使淀粉形成淀粉自由基，便于进行接枝反应，所述单体引发剂引发单体、改性松香及带有双键的淀粉进行杂乱的聚合，完成淀粉的接枝改性。更为优选的，所述淀粉引发剂为过氧化氢、铈离子引发剂中的一种或几种，所述单体引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾和过硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性连接料，其特征在于，包括如下重量份的原料：

【技术特征摘要】
1.一种水性连接料，其特征在于，包括如下重量份的原料：其中，每份所述乳化单体由以下方法制得：将丙烯酸类单体和/或苯乙烯类单体70-90份、乳化剂0.5-5份、水20-30份在30-45℃温度下搅拌，得到乳化单体。2.根据权利要求1所述的一种水性连接料，其特征在于：每份所述改性松香由如下步骤制备而成：(1)将松香50-60份加热至180-190℃，然后加入马来酸酐15-20份，在180-190℃下反应一定时间，得到体系A；(2)将体系A升温至200-210℃，然后滴加含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体20-25份、阻聚剂0.1-5份以及氧化锌0.1-5份，再升温至220-240℃保温一定时间，得到体系B；(3)将体系B升温至270-285℃，加入多元醇10-15份，然后降温至170-180℃出料，得到所述改性松香。3.根据权利要求2所述的一种水性连接料，其特征在于：所述含双键和羟基的单体和/或含双键和氨基的单体为含双键的羟基酯类单体和/或含双键的酰胺类单体；所述多元醇为乙二醇、丙二醇、甘油、丁二醇、己二醇、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、木糖醇、山梨醇和季戊四醇中的一种或几种；所述含双键的羟基酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或几种；所述含双键的酰胺类单体为丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺和N-异丙基丙烯酰胺中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种水性连接料，其特征在于：所述丙烯酸类单体为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘润林，连坤鹏，金伟师，
申请(专利权)人：广东英科集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44