一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料及其制备方法。所述组合料包含以下组分：生物降解膜用改性材料和改性吸水树脂粉末。所述改性材料包含以下组分：接枝改性PBAT树脂、PLA树脂、矿粉、爽滑剂，其中接枝改性PBAT树脂为亲水的聚多元醇接枝改性PBAT树脂。所述改性吸水树脂粉末为吸附发泡剂和蒸馏水的吸水树脂粉末。以上组合物经过挤出塑化吹膜后通过亲水聚多元醇接枝改性PBAT方式引入亲水的多元醇链结构，吹膜后容易迁移至材料表面，提高材料表面亲水性能，改善水墨印刷过程铺展性和粘附性；并避免了传统水性墨印刷干燥慢和附着力不牢问题，有利于推动绿色水墨广泛使用。使用。

【技术实现步骤摘要】
一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料及其制备方法


[0001]本专利技术属于可降解塑料领域，尤其涉及一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料及其制备方法。

技术介绍

[0002]可生物降解聚酯薄膜是目前可生物降解聚酯重要应用领域之一，主要包括食品袋、垃圾袋、购物袋和地膜等应用。可生物降解聚酯在吹塑制备薄膜的过程中，通常需要通过印刷，从而在薄膜上印刷需求的标签及标识。传统的油性墨在使用中，由于含有挥发性的有机溶剂和有害金属，气味较大，在整个生产车间均会闻到刺鼻的油墨气味，在生产和使用中对环境和人都有较大危害和影响。因此，用于在膜袋上印刷的油性墨也逐渐被水性墨取代。但由于水性墨的附着力较油性墨相对较差，在水性墨印刷过程中常常出现印刷不牢而掉色问题(油墨未完全粘附在薄膜上，或粘附强度不够)，薄膜的印刷性能较差。
[0003]中国专利CN105585823A、CN105585826A公开了一种具有优异的印刷性能的可生物降解聚酯组合物，通过添加微量四氢呋喃和环戊酮，可以改善可生物降解聚酯组合物在印刷过程中印刷不良的现象，但四氢呋喃和环戊酮都是典型的挥发物不符合低碳绿色环保的理念和做法。中国专利CN114085498A一种水墨印刷不掉色的生物降解膜袋及其制备方法，通过配方中润滑剂和乳化剂配合，在促进亲水、亲油基团在膜表面的取向使吹膜、电晕处理后的膜正反面形成不同取向，以亲水基团朝向的一侧作为印刷水性墨的一侧，从而实现水性墨与膜表面之间的充分接触、提高膜袋对水性油墨的吸附性。
[0004]目前，对于解决生物降解膜袋上水性墨印刷掉色的问题，主要通过研究和改进水性墨的配方来解决，而水性墨在生物降解膜袋上的印刷掉色，与水性墨及生物降解膜袋的成分、极性、附着力等均有关系。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料。所述组合料可以解决生物降解膜袋上水性墨印刷掉色的问题，水性墨可快速牢固印刷，避免了传统水性墨印刷干燥慢和附着力不牢问题，可推动绿色水墨的广泛使用。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料，所述组合料包含以下组分：
[0008]生物降解膜用改性材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
92
‑
99份， 优选94
‑
98份；
[0009]改性吸水树脂粉末
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
8份， 优选2
‑
6份；
[0010]其中，所述改性吸水树脂粉末为吸附发泡剂和水的改性吸水树脂粉末。
[0011]在本专利技术的一种实施方案中，所述的改性吸水树脂粉末的制备原料包括：
[0012]吸水树脂粉末
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95
‑
99份，优选96
‑
98份；
[0013]发泡剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份， 优选2
‑
4份；
[0014]蒸馏水2
‑
10份，优选4
‑
8份。
[0015]在本专利技术的一种实施方案中，所述的吸水树脂为含金属盐类和/或含氧基团的吸水树脂，优选聚丙酸钾、聚丙酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯中一种或多种；优选地，吸水树脂经过研磨成吸水树脂粉末使用，粒径尺寸D97小于20μm，优选粒径D97小于8μm，吸盐水倍率≥10倍。
[0016]在本专利技术的一种实施方案中，所述的发泡剂为含有碳酸氢根基团的发泡剂，优选碳酸氢钠和/或碳酸氢铵水溶性发泡剂。
[0017]在本专利技术的一种实施方案中，所述的改性吸水树脂粉末的制备方法为：将吸水树脂粉末与水溶性发泡剂粉末混合，加入水，干燥处理，获得改性吸水树脂粉末；优选地，干燥处理后改性吸水树脂粉末的水份含量为0.5wt％
‑
3wt％。
[0018]在本专利技术的一种实施方案中，其所述生物降解膜用改性材料包含以下组分：
[0019][0020]在本专利技术的一种实施方案中，所述生物降解膜用改性材料的制备方法包含以下步骤：将接枝改性PBAT树脂、PLA树脂、矿粉、爽滑剂加入到双螺杆挤出机，挤出拉条切粒，获得生物降解膜用改性材料；优选地，所述双螺杆挤出机长径比48：1
‑
58：1，螺杆转速为300
‑
500转/分钟，挤出温度150℃
‑
170℃。
[0021]在本专利技术的一种实施方案中，所述的接枝改性PBAT树脂为亲水聚多元醇接枝改性PBAT树脂；优选地，所述接枝改性PBAT树脂为聚多元醇与PBAT树脂通过扩链剂接枝反应制备得到。
[0022]在本专利技术的一种实施方案中，所述的接枝改性PBAT树脂的制备原料包括：
[0023]PBAT树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
85
‑
95份，优选88
‑
93份；
[0024]聚多元醇
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
15份，优选7
‑
12份；
[0025]扩链剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.2
‑
0.8份，优选0.3
‑
0.6份；
[0026]优选地，所述的PBAT树脂的熔融指数为3
‑
25g/10min，测试条件为190℃，2.16kg；所述PLA树脂的熔融指数为3
‑
25g/10min，测试条件为190℃，2.16kg；优选地，所述的聚多元醇为聚甘油、乙氧基聚甘油、聚乙二醇、聚乙烯醇的一种或多种；优选聚乙二醇；更优选平均分子量200
‑
4000、熔点
‑
15
‑
55℃、相对密度1.124
‑
1.130的聚乙二醇；优选地，所述扩链剂为苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸甲酯缩水甘油酯多元共聚物、异氰酸酯和过氧化物中的一种或多种，优选苯乙烯
‑
甲基丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸甲酯缩水甘油酯多元共聚物。
[0027]在本专利技术的一种实施方案中，所述矿粉为含有硅、镁、铝、硅中一种或多种元素的无机矿物粉末，优选滑石粉、蒙脱土、高岭土、碳酸钙、云母中的一种或多种。
[0028]在本专利技术的一种实施方案中，所述的爽滑剂为含长链有机酸结构的爽滑剂，优选芥酸酰胺、硬脂酸锌、乙撑双硬酯酰胺和氧化聚乙烯蜡中的一种或多种。
[0029]本专利技术中的组合物经过挤出塑化吹膜后通过亲水聚多元醇接枝改性PBAT方式引入亲水的多元醇链结构，吹膜后容易迁移至材料表面，提高材料表面亲水性能，改善水墨印
刷过程铺展性和粘附性；同时组合物中吸水树脂粉末在吹膜混合塑化过程中发泡剂原位分解和残留少量水汽化在吸水树脂粉末周边形本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性墨快速牢固印刷的生物降解膜用组合料，其特征在于，所述组合料包含以下组分：生物降解膜用改性材料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
92
‑
99份， 优选94
‑
98份；改性吸水树脂粉末
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
8份， 优选2
‑
6份；其中，所述改性吸水树脂粉末为吸附发泡剂和水的改性吸水树脂粉末。2.根据权利要求1所述的组合料，其特征在于，所述的改性吸水树脂粉末的制备原料包括：吸水树脂粉末
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
95
‑
99份，优选96
‑
98份；发泡剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
5份， 优选2
‑
4份；蒸馏水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
10份， 优选4
‑
8份。3.根据权利要求1或2所述的组合料，其特征在于，所述的吸水树脂为含金属盐类和/或含氧基团的吸水树脂，优选聚丙酸钾、聚丙酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯中一种或多种；优选地，吸水树脂经过研磨成吸水树脂粉末使用，粒径尺寸D97小于20μm，优选粒径D97小于8μm，吸盐水倍率≥10倍；和/或，所述的发泡剂为含有碳酸氢根基团的发泡剂，优选碳酸氢钠和/或碳酸氢铵水溶性发泡剂。4.根据权利要求1
‑
3中任一项所述的组合料，其特征在于，所述的改性吸水树脂粉末的制备方法为：将吸水树脂粉末与水溶性发泡剂粉末混合，加入水，干燥处理，获得改性吸水树脂粉末；优选地，干燥处理后改性吸水树脂粉末的水份含量为0.5wt％
‑
3wt％。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的组合料，其特征在于，其所述生物降解膜用改性材料包含以下组分：6.根据权利要求5所述的组合料，其特征在于，所述生物降解膜用改性材料的制备方法包含以下步骤：将接枝改性PBAT树脂、PLA树脂、矿粉、爽滑剂加入到双螺杆挤出机，挤出拉条切粒，获得生物降解膜用改性材料；优选地，所述双螺杆挤出机长径比48：1
‑
58：1，螺杆转速为300
‑
500转/分钟，挤出温度150℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李保印，王文博，王倩倩，黄建，詹佐民，李熠宇，欧阳洋子，花月庆，祁先勇，
申请(专利权)人：万华化学四川有限公司万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：