[發明專利]一種凹版印刷水性油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 202010292220.1
• 申請日: 2020-04-14
• 公開（公告）號: CN111269613B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 李星明
• 申請（專利權）人: 廣東佰合新材料科技股份有限公司
• 主分類號: C09D11/107
• 分類號: C09D11/107;C09D11/102;C09D11/03;C09D11/033
• 代理公司: 廣州市科豐知識產權代理事務所(普通合伙) 44467
• 代理人: 王海曼

1.一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于包括如下制備步驟：

（1）水性丙烯酸樹脂乳液的制備：將（甲基）丙烯酸酯類單體、（甲基）丙烯酸單體、乳化劑加入到去離子水中，攪拌乳化，得到乳液；然后升溫至60~90℃，滴加引發劑的水溶液進行聚合反應，引發劑滴加完畢后加入氨基聚苯乙烯微球作為交聯劑進行交聯反應，得到水性丙烯酸樹脂乳液；

（2）超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液的制備：將多異氰酸酯與聚醚或聚酯多元醇混合反應，然后加入親水擴鏈劑和催化劑繼續反應，得到端-NCO基的聚氨酯預聚體；將所得反應產物經降溫后加水乳化，然后加入端氨基超支化聚硅氧烷的預乳液進行接枝反應，得到超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液；

（3）將步驟（1）的水性丙烯酸樹脂乳液、步驟（2）的超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液與顏料、功能助劑和水混合均勻，得到所述凹版印刷水性油墨；

步驟（1）中所述氨基聚苯乙烯微球的粒徑為0.05~0.5μm，氨基聚苯乙烯微球的加入量為（甲基）丙烯酸單體質量的0.2%~2%；

步驟（3）中各物料的質量份配比為：

水性丙烯酸樹脂乳液：10~30份；

超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液：10~30份；

顏料：10~35份；

功能助劑：0~8份；

水：20~60份。

2.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述（甲基）丙烯酸酯類單體包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂酯中的至少一種；所述（甲基）丙烯酸酯類單體與（甲基）丙烯酸單體的質量配比為1:（0.2~0.8）。

3.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述乳化劑為烷基磺酸鈉、烷基苯磺酸鈉、乙烯基磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸銨中的任意一種或兩種以上的混合；乳化劑加入的質量濃度為0.5%~3%；所述引發劑為過氧化苯甲酰、偶氮二異丁腈、過硫酸銨、過硫酸鉀中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述多異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯、二異己基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯中的至少一種；所述聚醚多元醇包括分子量范圍為1000～5000的聚乙二醇和聚四亞甲基醚二醇中的至少一種，所述聚酯多元醇包括聚ε-己內酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己二酸乙二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯、聚己二酸乙二醇-丁二醇酯、聚己二酸己二醇酯、聚己二酸乙二醇-新戊二醇酯中的至少一種；所述親水擴鏈劑為二羥甲基丙酸，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫；所述多異氰酸酯與聚醚或聚酯多元醇和親水擴鏈劑的摩爾比為1.2~1.4:1。

5.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述端氨基超支化聚硅氧烷的預乳液通過如下方法制備得到：

將KH550溶解于異丙醇中，然后分別滴加水和TMCS進行水解縮聚反應，控制KH550與TMCS的物質的量之比為1:1~1 .5以及反應溫度為30~60℃，反應產物經分離純化，得到透明液體狀端氨基超支化聚硅氧烷；然后將端氨基超支化聚硅氧烷與聚醚有機硅乳化劑和水攪拌乳化均勻，得到端氨基超支化聚硅氧烷的預乳液；

所述端氨基超支化聚硅氧烷的加入量為聚氨酯預聚體質量的0.5%~4%。

6.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述水性丙烯酸樹脂乳液和步驟（2）中所述超支化聚硅氧烷改性水性聚氨酯乳液的固含量為35%~60%。

7.根據權利要求1所述的一種凹版印刷水性油墨的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述顏料為任何可用于凹版印刷的有機顏料或無機顏料；所述功能助劑為分散劑、消泡劑、pH調節劑、填充料、流平劑、潤濕劑、防沉劑中的至少一種。

8.一種凹版印刷水性油墨，其特征在于：通過權利要求1~7任一項所述的方法制備得到。