[發(fā)明專利]一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410166625.5
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN105017861A
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊松林;吳福娣;陳曉兵
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇欣安新材料技術(shù)有限公司
• 主分類號: C09D11/30
• 分類號: C09D11/30;C09D11/38
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于涂料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種表面防腐保護(hù)涂料，具體地說是一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會對食品、藥品、化妝品等產(chǎn)品的衛(wèi)生安全問題日益關(guān)注，越來越多的國家設(shè)立相關(guān)法規(guī)明確規(guī)定了食品、藥品、化妝品等產(chǎn)品的標(biāo)簽、瓶蓋、瓶尾等包裝材料上必須適時噴印生產(chǎn)日期、批號、保質(zhì)期等產(chǎn)品信息，以保障消費(fèi)者的健康安全，噴碼油墨因而獲得了廣泛應(yīng)用。但是由于PE材料的表面能過低，極難粘接，即使勉強(qiáng)噴印上溶劑型噴碼油墨產(chǎn)品，其墨層附著牢度也較差，附著性能不理想，極易被擦掉。

研究發(fā)現(xiàn)，相比較其他各種較環(huán)保商業(yè)化涂料和油墨用樹脂，引入極性基團(tuán)(目前研究主要以馬來酸酐或丙烯酸酯作為接枝單體)接枝改性的低氯化度的氯化聚丙烯對PE的附著性能較為優(yōu)異。接枝改性后的氯化聚丙烯的溶解性能雖然大為提高，不再需要使用對人體和環(huán)境有害的苯類或鹵代烴類有機(jī)溶劑，但仍然需要使用酯類或酮類溶劑，導(dǎo)致以其為主體樹脂所制成的噴碼油墨并非完全綠色環(huán)保，仍舊會給環(huán)境帶來比較嚴(yán)重的污染，應(yīng)用范圍仍然受到較大的限制。降低噴碼油墨的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的一條有效途徑是水性化，即做成水基噴碼油墨。但是，目前國內(nèi)市面上幾乎所有的水基噴碼油墨產(chǎn)品都只適用于某些極性制品表面的噴印，基本上無法在PE制品上使用。其主要原因是國內(nèi)尚無一款水基噴碼油墨產(chǎn)品能在PE材料表面獲得滿意的附著力。鑒于此種情況，本發(fā)明從提高噴碼油墨的穩(wěn)定性和附著力出發(fā)，考察和優(yōu)化了樹脂乳化條件、樹脂復(fù)配比例、水溶性共溶劑以及表面活性劑等因素對噴碼油墨性能的影響，為PE用噴碼油墨的水性化做一有益的探索。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨及其制備方法，本發(fā)明中的聚乙烯用高性能水基噴碼油墨使用壽命較長且使用安全性高，經(jīng)過多次性能檢測，本產(chǎn)品表現(xiàn)出了優(yōu)異的附著力、耐磨性、耐候性，兼顧良好的耐鹽霧、耐濕熱和柔韌性。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨，其組成成分按質(zhì)量份計如下：

其中，丙烯樹脂為改性氯化聚丙烯樹脂，乳化劑為45-75％聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯和25-55％聚氧乙烯雙去水山梨醇單月桂酸酯的混合物，二氧化硅為親水氣相二氧化硅。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

提供一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨的制備方法，具體制備步驟如下：

步驟(1)：將帶有電動攪拌器的三口燒瓶置于室溫下，將丙烯樹脂以20％的固含量溶于乙酸丁酯中；

步驟(2)：將乳化劑分散于30-44％離子水中，然后在轉(zhuǎn)速為2600r/min的不斷攪拌下緩慢滴入步驟(1)中的燒瓶中進(jìn)行乳化，連續(xù)攪拌10-18h后靜置，直至乳液中的泡沫全部消失；

步驟(3)：分別將殺菌劑、乙二醇和直接黑溶于50-70％去離子水中，于60℃、轉(zhuǎn)速為500r/min的條件下進(jìn)行磁力攪拌2-3.5h，并冷卻至室溫；

步驟(4)：將步驟(3)中冷卻好的混合物用孔徑為0.5μm的膜過濾，并將濾液緩慢加到步驟(2)最終得到的乳液中，然后加入預(yù)先用少量去離子水溶解好NaCl和非離子表面活性劑，繼續(xù)攪拌3-6h后，將漿液用籃式研磨機(jī)以1000r/min的轉(zhuǎn)速研磨15-25h，靜置后用濾袋過濾，去除可能存在的大顆粒，即得聚乙烯用高性能水基噴碼油墨。

本發(fā)明還提供一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨的制備方法，具體制備步驟如下：

步驟(1)：將帶有電動攪拌器的三口燒瓶置于室溫下，將丙烯樹脂以20％的固含量溶于乙酸丁酯中；

步驟(2)：將乳化劑分散于30％離子水中，然后在轉(zhuǎn)速為2600r/min的不斷攪拌下緩慢滴入步驟(1)中的燒瓶中進(jìn)行乳化，連續(xù)攪拌18h后靜置，直至乳液中的泡沫全部消失；

步驟(3)：分別將殺菌劑、乙二醇和直接黑溶于50％去離子水中，于60℃、轉(zhuǎn)速為500r/min的條件下進(jìn)行磁力攪拌3.5h，并冷卻至室溫；

步驟(4)：將步驟(3)中冷卻好的混合物用孔徑為0.5μm的膜過濾，并將濾液緩慢加到步驟(2)最終得到的乳液中，然后加入預(yù)先用少量去離子水溶解好NaCl和非離子表面活性劑，繼續(xù)攪拌3h后，將漿液用籃式研磨機(jī)以1000r/min的轉(zhuǎn)速研磨25h，靜置后用濾袋過濾，去除可能存在的大顆粒，即得聚乙烯用高性能水基噴碼油墨。

本發(fā)明還提供一種聚乙烯用高性能水基噴碼油墨的制備方法，具體制備步驟如下：