[發明專利]一種耐水耐酸堿、紙張、塑料通用熒光水性油墨及其制備方法

無效

• 申請號: 201310521330.0
• 申請日: 2013-10-29
• 公開（公告）號: CN103555057A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 萬濤;陳歷紅;熊磊
• 申請（專利權）人: 萬濤
• 主分類號: C09D11/107
• 分類號: C09D11/107;C09D11/037;C09D11/03
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技術領域

本發明涉及一種油墨，具體涉及一種耐水耐酸堿、紙張、塑料通用熒光水性油墨及其制備方法。

背景技術

印刷油墨由顏料、連結料、溶劑和輔助劑組成。其中，連結料中的有機溶劑對人體損害尤為嚴重。有機溶劑可溶解許多天然樹脂和合成樹脂，是各種油墨的重要成分，但部分卻會損害人體及皮下脂肪，長期接觸會令皮膚干裂、粗糙，如果滲入皮膚或血管，會隨血液危及人的血球及造血機能。這些溶劑，雖然通過干燥可除去絕大部分，但是殘留的溶劑卻會遷移到食品中危害人體。如果用溶劑性油墨去印刷煙、酒、食品、藥品、飲料、兒童玩具等衛生條件要求嚴格的包裝印刷產品，那么溶劑性油墨中的某些有毒有害物質會在印刷品中殘留，這對環境和人體健康都存在著很大的危害。

在凹印和柔印溶劑型油墨中，有機溶劑的含量高達40％～60％，其干燥形式是揮發干燥，所以溶劑中的VOC(Volatile?Organic?Compound)揮發性有機化合物)的含量較多。大量有機溶劑的揮發，會造成了大氣污染等問題，而且被吸進氣管、支氣管、肺部或經血管、淋巴管傳到其他器官，甚至可能會引起人體的慢性中毒。目前，國內外都在嚴格地控制涂料、油墨等一系列商品的VOC含量，以降低對人體和環境的傷害。

鑒于傳統溶劑型油墨對人類的種種危害，研究人員正在努力從根本上改善油墨對環境的影響，這就需要從改變油墨的組成方面入手，盡量采用環保型材料來配制新型的環保型油墨，以降低VOC的排放量，提高能量使用效率。水性油墨使用的溶劑是水和乙醇，具有VOC含量極低，環境污染小的優點，因此受到了各國科研人員和生產企業的高度關注。目前，在美國95％的柔版印刷品、80％的凹版印刷品，以及40％的塑料薄膜印刷品均采用水性油墨印刷，其它發達國家在包裝印刷中使用水性油墨的也越來越多。近年來，我國對食品的包裝做出了一些規定，“綠色”印刷的地位在我國正得到不斷的提高，水性油墨在我國也得到了迅速的發展。目前，我國軟包裝方面的水性油墨以35％的用量排在其它印刷油墨之首。

早在上世紀60年代，人們就開始了水性油墨的研究和應用。由于環保的要求和石油原材料的緊張，一些發達國家逐漸限制使用石油產品制造印刷油墨。于是，人們開始著手研究非有機溶劑型油墨，這使水性油墨取得了較大的進步和發展。最初水性油墨主要使用糊精、蟲膠、酪素、木質酸鈉等物質為水性油墨的連接料，制備的水性油墨主要用于一些低檔產品的印刷。

到了60年代末期，隨著材料科學的發展，松香-馬來酸改性樹脂的合成技術成功，取代了酪素、蟲膠等材料，成為水性油墨的主要材料，基本能夠滿足當時的印刷需要。但是這些初級產品依然存在一些弊端，如光澤度差、抗水性不佳、附著力差容易起泡、存放穩定性差等。后來，人們把此階段生產的水性油墨稱之為第一代產品。

到了70年代，由于石油危機，導致油墨用原材料再度十分緊張，同時各發達國家立法控制空氣品質，限制有機揮發物(VOC)向大氣中排放，對食品、飲料、藥品等衛生條件要求嚴格的包裝印刷制品其重金屬含量、殘留溶劑等進行限制。各國油墨研發人員繼續深入研究，制出了溶液型苯乙烯一丙烯酸共聚樹脂為連接料的第二代水性油墨。該產品彌補了第一代水性油墨抗水性和存放穩定性差的不足，但是在光澤度、耐劃擦性和印刷適性方面與溶劑型油墨仍有差距。為此，油墨研發人員在第二代水性油墨的基礎上，引進丙烯酸類單體與苯乙烯聚合，研制出一種具有核殼結構和網狀結構的聚合物乳液樹脂。該系列樹脂大大改善了油墨的光澤度和干燥性，促進了水性油墨的發展，使水性油墨不斷拓寬與溶劑型油墨的競爭領域，水性油墨進入了一個新的發展時期。

與有機溶劑型丙烯酸樹脂相比，水性丙烯酸樹脂不但具備優異的硬度、光澤、耐水性、耐酸堿性及良好的耐候性、耐污染性等有機溶劑型樹脂的優點，而且具有價格低、使用安全、節省能源、減少環境污染和公害等自身特點。目前，國外生產水性油墨采用的水性連接料中水性丙烯酸樹脂幾乎占了80％。