專利名稱：水性塑料復(fù)合油墨的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合塑料薄膜印刷的以水為主要溶劑的復(fù)合油墨。
背景技術(shù)：
復(fù)合油墨是將油墨印刷在塑料薄膜上，然后與另一種塑料薄膜貼合，油墨夾在塑料薄膜之間。油墨需要有較好的附著牢度和復(fù)合強(qiáng)度。在我國(guó)現(xiàn)階段，使用面最廣的塑料復(fù)合包裝油墨是含甲苯溶劑的氯化聚丙烯油墨。油墨中含有大量的甲苯、丁酮等有毒溶劑，例如在氯化聚丙烯類復(fù)合油墨中含有70％的甲苯，這類溶劑揮發(fā)后，①造成空氣污染；②是一種致癌物質(zhì)，危害工人身體健康；③在包裝制品中的殘留溶劑，如超出標(biāo)準(zhǔn)(8mg/m2)會(huì)嚴(yán)重污染包裝內(nèi)的食品。由于氯化聚丙烯油墨熱穩(wěn)定性差，在制造、使用過(guò)程中易釋放氯而形成氯化氫，從而破壞大氣臭氧層，并腐蝕印刷版輥。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是研制一種能滿足食品、藥品、飲料及衛(wèi)生用品等環(huán)保安全包裝要求的水性塑料油墨，其干燥速度快、在聚丙稀薄膜、聚酯薄膜上的附著牢度好、剝離強(qiáng)度較高，成本與溶劑型油墨持平。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明水性油墨的組成為陰離子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、顏料、亞酰胺交聯(lián)劑、消泡劑、水及少量的異丙醇，其中陰離子聚氨酯分散液為15-30％，丙烯酸酯乳液為25-40％，顏料為10-30％，亞酰胺交聯(lián)劑為0.5-2％，消泡劑為0.5-1％，水為10-30％，
異丙醇為1-5％。
本發(fā)明的油墨也可加入殺菌劑和增加抗磨性的蠟，其用量小于5％。
丙烯酸酯乳液由甲基丙烯酸甲酯77％、丙烯酸丁酯18％及特殊功能單體雙丙酮丙烯酰胺5％共聚的丙烯酸酯乳液組成，乳化劑是1％烷基酚聚氧乙烯醚。乳液聚合溫度81±1℃。其乳液產(chǎn)品的固含量48％，玻璃化溫度60℃，PH值8.2，Brookfield粘度400mpa.s/25℃。
水性塑料薄膜復(fù)合油墨的生產(chǎn)工藝步驟如下首先將分散劑、消泡劑、水、顏料和陰離子聚氨酯分散液按配方量投入，在高速攪拌機(jī)上攪拌15～30分鐘，然后上砂磨機(jī)分散研磨，待細(xì)度達(dá)到15μ以下，加入丙烯酸酯乳液、聚乙烯蠟、亞酰胺交聯(lián)劑、水和少量的異丙醇攪拌均勻，即可制得油墨。在上印刷機(jī)前，補(bǔ)加氨水調(diào)節(jié)PH值為8.5-9.0，補(bǔ)加水調(diào)節(jié)粘度為涂4杯18-22秒/25℃，最后將產(chǎn)品過(guò)濾即可。
本發(fā)明制得的水性油墨干燥速度快，印刷適應(yīng)性較好，附著牢度好，特別適合于聚丙烯、聚酯薄膜的食品軟包裝復(fù)合印刷。其中初干性≥10mm/30s，25℃，附著牢度≥95％，涂4杯15-25秒/25℃，PH值為8.5-9.0，成本與溶劑型油墨持平。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
表1、表2分別列出實(shí)施例的白色和黃色水性塑料復(fù)合油墨的配方。
本發(fā)明的水性油墨中樹(shù)脂部分包括陰離子聚氨酯分散液(美國(guó)捷利康公司NeoResins R650)和丙烯酸酯乳液。前者對(duì)經(jīng)電暈處理的塑料薄膜有很好的附著牢度，后者價(jià)格低廉，耐黃變性好，干燥快。白色顏料為ICI公司TR92鈦白粉，黃色顏料為日本DIC公司AATO黃。分散劑為ICI公司GA40聚丙烯酸鈉，用量1％。消泡劑為漢高公司Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液。交聯(lián)劑為捷利康公司亞酰胺交聯(lián)劑。
試制的水性油墨在凹版輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)上印刷經(jīng)高頻放電處理，其表面自由能達(dá)4.0×10-6J/cm以上的雙向拉伸聚丙烯薄膜的速度為30～50米/分，在BLD-200D電子剝離試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試與聚酯薄膜復(fù)合后的剝離強(qiáng)度為180牛/英寸。
表1 白色水性塑料復(fù)合油墨配方(重量百分比)陰離子聚氨酯分散液 25.0％丙烯酸酯乳液30.0％聚丙烯酸鈉GA40 1.0％鈦白粉TR92 25.0％消泡劑 0.5％聚乙烯蠟0.5％異丙醇 5.0％交聯(lián)劑 1.0％氨水1.5％水 10.5％表2 黃色水性塑料復(fù)合油墨配方(重量百分比)陰離子聚氨酯分散液 28.0％丙烯酸酯乳液31.0％聚丙烯酸鈉GA40 1.0％AATO黃 12.0％消泡劑 0.5％聚乙烯蠟0.5％異丙醇 5.0％交聯(lián)劑 1.0％氨水1.5％水 20.0％
權(quán)利要求
1.一種水性塑料復(fù)合油墨，其特征是該水性油墨由陰離子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、顏料、亞酰胺交聯(lián)劑、消泡劑、水及少量的異丙醇組成，所含組分的重量百分比為陰離子聚氨酯分散液為15-30％，丙烯酸酯乳液為25-40％，顏料為10-30％，亞酰胺交聯(lián)劑為0.5-2％，消泡劑為0.5-1％，水為10-30％，異丙醇為1-5％。
2.一種如權(quán)利要求1所說(shuō)的水性塑料復(fù)合油墨，其特征是，所含組分的重量百分比為陰離子聚氨酯分散液25.0％，丙烯酸酯乳液 30.0％，聚丙烯酸鈉GA401.0％，鈦白粉TR9225.0％，消泡劑0.5％，聚乙烯蠟 0.5％，異丙醇5.0％，交聯(lián)劑1.0％，氨水 1.5％，水10.5％。
3.一種如權(quán)利要求1所說(shuō)的水性塑料復(fù)合油墨，其特征是所含組分的重量百分比為陰離子聚氨酯分散液 28.0％，丙烯酸酯乳液 31.0％，聚丙烯酸鈉GA40 1.0％，AATO黃 12.0％，消泡劑 0.5％，聚乙烯蠟0.5％，異丙醇 5.0％，交聯(lián)劑 1.0％，氨水1.5％，水 20.0％。
4.一種如權(quán)利要求1、2或3所說(shuō)的水性塑料復(fù)合油墨，其特征是丙烯酸酯乳液是由甲基丙烯酸甲酯77％、丙烯酸丁酯18％及特殊功能單體雙丙酮丙烯酰胺5％共聚的丙烯酸酯乳液組成，乳化劑是1％烷基酚聚氧乙烯醚。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水性塑料復(fù)合油墨。該水性油墨系由陰離子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、顏料、分散劑、消泡劑、聚乙烯蠟、水及極少的異丙醇制備而成。為了得到綜合性能較好、價(jià)格低廉的水性油墨，自己合成了與陰離子聚氨酯分散液相容性好的丙烯酸酯乳液。通過(guò)加入交聯(lián)劑，提高墨層的耐摩擦性、附著牢度和剝離強(qiáng)度。試制的水性油墨在凹版輪轉(zhuǎn)印刷機(jī)上印刷經(jīng)處理的雙向拉伸聚丙烯薄膜的速度為30～50米/分。復(fù)合后的剝離強(qiáng)度為180牛/英寸。本發(fā)明的水性油墨干燥速度快，耐摩擦性好，特別適合于聚丙烯、聚酯薄膜的食品軟包裝復(fù)合印刷。
文檔編號(hào)C09D11/10GK1542066SQ20031011205
公開(kāi)日2004年11月3日 申請(qǐng)日期2003年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月7日
發(fā)明者王小妹, 劉志輝, 林劍雄, 馬宏, 蔡敏超, 邱星林 申請(qǐng)人:中山大學(xué)