[發明專利]純水型塑料凹印白油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 201410539693.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN104312287A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 魏先福;黃蓓青;徐英杰;閆繼芳;張復忠;劉江浩;顧靈雅;左曉燕
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: C09D11/107
• 分類號: C09D11/107;C09D11/03
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 耿小強

技術領域

本發明涉及一種純水型塑料凹印白油墨及其制備方法，該油墨為凹版印刷油墨，屬于包裝印刷技術領域。

背景技術

目前用凹版印刷方式印刷塑料薄膜的油墨為溶劑型油墨，由于溶劑型油墨含有揮發性有機溶劑，在油墨生產和印刷過程中會對大氣環境造成污染，存在易燃易爆的隱患，對油墨生產人員和印刷機操作人員的健康有不良影響，并會對包裝商品造成污染，尤其是食品藥品包裝、兒童玩具等。

純水型油墨所用溶劑為水，由于其不含有揮發性溶劑，減少對環境造成污染，改善了工作環境，完全消除了溶劑油墨中的有毒有害物質，消除了溶劑油墨對包裝商品的污染，是一種“綠色”環保油墨。采用純水型油墨印刷塑料薄膜，環保安全，油墨的附著力好，干燥速度快，印刷質量好，成本較低。

發明內容

本發明提供了一種純水型塑料凹印白油墨及其制備方法，該油墨安全、無毒、衛生、環保。純水型塑料凹印白油墨采用凹版印刷方式，可用于BOPP、PET等塑料薄膜的里印和表印。油墨的附著力好，干燥速度快，印刷質量好且生產成本較低。安全指標VOC檢測符合國標GB/T?26395-2011，重金屬檢測符合EN71-3，可滿足食品安全衛生的標準。可替代溶劑型油墨用于塑料薄膜印刷。

為了達到以上目的，本發明采取以下技術方案：

一種純水型塑料凹印白油墨，由鈦白粉、樹脂、去離子水、助劑混合制備得到，其包括如下的組成和重量配比：基墨55～59份、調稀樹脂20～26份、去離子水10～14份和聚乙烯醇水溶液7～9份；其中，基墨的組成和重量配比為：鈦白粉45～49份、水性丙烯酸樹脂20～25份、去離子水24～29份、消泡劑0.5～1.5份、分散劑1～2份和表面活性劑1～2份；其中聚乙烯醇水溶液的組成和重量配比為：聚乙烯醇5～10份、去離子水90～95份。

優選的，油墨的組成和重量配比為：基墨56～58份、調稀樹脂22～24份、去離子水11～14份和聚乙烯醇水溶液7～8份；其中，基墨的組成和重量配比為：鈦白粉46～48份、水性丙烯酸樹脂22～24份、去離子水25～27份、消泡劑0.7～1.3份、分散劑1.3～1.7份和表面活性劑1.4～1.6份；其中聚乙烯醇水溶液的組成和重量配比為：聚乙烯醇7～9份、去離子水91～93份。

采用的鈦白粉具有顆粒細、遮蓋力大，消色力高，耐酸堿、耐光耐熱，不易泛黃，親水性好的特點。

所述的水性丙烯酸樹脂對鈦白粉顏料的潤濕性好，在水中的分散性好；所述的水性丙烯酸樹脂可選用天津阿托茲公司生產的AZR樹脂，對顏料的潤濕性好，在水中的分散性好，耐磨性好，流動性好，可防止油墨的絮凝沉降。

所述的調稀樹脂成膜性好，所述的調稀樹脂可選擇東方亞科力公司生產的s-2919樹脂(水性丙烯酸樹脂)。該樹脂通過改性處理，有很好的成膜性能，使用含有s-2919樹脂的油墨在塑料上印刷，能顯著的提高油墨的干燥速度和附著牢度。

所述的消泡劑為聚醚矽氧烷共聚合物。

所述的分散劑為兩種，一種是含顏料親和基團的共聚物水溶液，濃度即活性物含量為40重量％，另一種是表面活性劑與含顏料親和基團的聚合物的混合物的水溶液，濃度即活性物含量為35重量％。不同的分散劑對鈦白粉的吸附作用是不同的，同時使用這兩種分散劑，具有增效作用，使體系同時形成電荷作用和空間位阻作用，防止鈦白粉絮凝沉降，使分散體系更穩定。

所述的表面活性劑為兩種，一種是聚硅氧烷-聚醚共聚物，另一種是矽氧烷雙效界面活性劑。水性油墨的表面張力較高，而基材塑料的表面張力遠遠低于水性油墨的表面張力，若要油墨很好的鋪展到塑料上，必須使油墨的表面張力低于塑料的表面張力。使用這兩種表面活性劑產生協同效應，使其成為高效表面活性劑，能很好的降低油墨的表面張力。

上述純水型塑料凹印白油墨的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鈦白粉、水性丙烯酸樹脂、去離子水、消泡劑、分散劑、表面活性劑按照所述配比稱量混合，用機械攪拌機攪拌使之混合均勻，然后倒入砂磨機腔內，用砂磨機研磨分散，直到粒徑小于等于3微米，停止研磨，得到基墨；

(2)將聚乙烯醇用去離子水溶解，加熱攪拌均勻，得到聚乙烯醇水溶液；

(3)將基墨、調稀樹脂、去離子水、聚乙烯醇水溶液按照所述配比稱量混合，用機械攪拌機攪拌使之混合均勻；

(4)將分散好的樣品送入檢驗室，檢測油墨的各項指標和性能，經檢驗合格后過濾、包裝。