專利名稱:一種色墨通用的醇溶性樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本專利涉及一種適用于各種色墨體系中的醇溶性樹脂的制備方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)溶劑型油墨樹脂都是以苯類、酯類、酮類溶劑作為稀釋劑,在生產(chǎn)和使用過程中,溶劑全部揮發(fā)釋放到空氣中,會對大氣環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。隨著國家對環(huán)保要求越來越重視,傳統(tǒng)溶劑型油墨正逐步向環(huán)保型醇溶、水溶性油墨發(fā)展,特別適合食品、藥品等塑料薄膜包裝材料的凹版印刷。目前國內(nèi)生產(chǎn)醇溶性油墨的廠家,所用樹脂大多是選用進(jìn)口產(chǎn)品,價格昂貴,不存在競爭優(yōu)勢,與之相比,本專利提供的醇溶性樹脂所制備的油墨不僅價格便宜、綠色環(huán)保,而且具有優(yōu)良的展色性、印刷適應(yīng)性、印刷基材廣泛性,可用于調(diào)配多種顏色的油墨,且與其它類型油墨的配伍套印好。經(jīng)調(diào)查研究,國內(nèi)生產(chǎn)醇溶性油墨樹脂的企業(yè),大都是以醋酸乙烯單體與丙烯酸酯類單體共聚制備而成,如中國專利公開號CN1737021 “一種醇溶性樹脂及其制備方法”中提到聚合原料以醋酸乙烯單體為主體,同時加入丙烯酸酯類單體及其它活性官能團(tuán)單體。本發(fā)明提供的方法是使用含羧酸聚酯樹脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物制備醇溶性樹脂,可用于水性凹版、柔性版油墨、紙張印刷及塑料薄膜印刷。
發(fā)明內(nèi)容
專利目的:提供一種色墨通用的醇溶性樹脂的制備方法,以及使用該樹脂制備醇溶性油墨的方法。技術(shù)方案 為了解決上述目的,本專利的技術(shù)方案為:本專利提供的醇溶性樹脂的聚合反應(yīng)選用醇類溶劑作反應(yīng)溶劑,原料使用丙烯酸酯(多種)、醋酸乙烯酯、含活性官能團(tuán)單體(多種)、含羧基官能團(tuán)聚酯樹脂,引發(fā)劑選用偶氮二異丁腈,需添加少量醋酸乙酯溶劑作稀釋溶解。聚合過程采用自由基溶液聚合反應(yīng)機(jī)理,使用含羧基及不飽和官能團(tuán)的聚酯樹脂改性制備醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂,由此制得的醇溶性油墨樹脂使用醇類溶劑作稀釋劑,綠色環(huán)保,原材料本地化使得成品價格便宜,含羧基的聚酯改 性可以提高對顏料的潤濕分散性以及增加底材附著性,光澤高,透明性好,展色性好,印刷適應(yīng)性佳,特別適合應(yīng)用在凹版、柔性版油墨中。本發(fā)明實(shí)施例1:A組分:含羧基聚酯樹脂6%甲基丙烯酸甲酯20% 丙烯酸甲酯15%B組分:醋酸乙烯酯50%
甲基丙烯酸羥乙酯5% 丙烯酸4%C組分:原料總重量(A+B)35%的醋酸乙酯和5%的乙醇溶劑D組分:原料總重量(A+B) 1.5%的偶氮二異丁腈作引發(fā)劑E組分:原料總重量(Α+Β)0.2%引發(fā)劑,使用5%的醋酸乙酯溶劑溶解備用。F組分:原料總重量 (A+B)55%的乙醇溶劑。設(shè)計(jì)方案的執(zhí)行步驟:I)將A組分和C組分全部加入到裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計(jì)的反應(yīng)釜中,開啟攪拌,升溫加熱至70°C。2)使用入料泵分別同時滴加B組分和D組分,在3小時左右均勻滴入反應(yīng)釜中。3)滴加完畢后,補(bǔ)加E組分,保溫3hr。4)最后在反應(yīng)釜內(nèi)加入F組分溶劑稀釋,冷卻降溫出料,即可制得固含量50%、粘度1500cP的醇溶性樹脂。本發(fā)明實(shí)施例2:A組分:含羧基聚酯樹脂8%
B組分:甲基丙烯酸甲酯11% 丙烯酸甲酯5% 醋酸乙烯酯70% 甲基丙烯酸羥乙酯 3% 丙烯酸3%C組分:原料總重量(A+B) 25%的醋酸乙酯和15%的乙醇溶劑D組分:原料總重量(A+B)2.0%的偶氮二異丁腈作引發(fā)劑E組分:原料總重量(Α+Β)0.4%引發(fā)劑,使用5%的醋酸乙酯溶劑溶解備用。F組分:原料總重量(A+B) 55%的乙醇溶劑。設(shè)計(jì)方案的執(zhí)行步驟:5)將A組分和C組分全部加入到裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計(jì)的反應(yīng)釜中,開啟攪拌,升溫加熱至70°C。6)使用入料泵分別同時滴加B組分和D組分,在3.5小時左右均勻滴入反應(yīng)釜中。7)滴加完畢后,補(bǔ)加E組分,保溫3hr。
8)最后在反應(yīng)釜內(nèi)加入加入F組分稀釋,冷卻降溫出料,即可制得固含量49.5%、粘度1300cP的醇溶性樹脂。含羧基聚酯樹脂的設(shè)計(jì)配方原料重量百分比為:
乙二醇11%三羥甲基丙烷 24%馬來酸酐18%
已二酸27%
異丙醇20%合成工藝:采用無溶劑法,一次性投入所有原料,通氮升溫脫水,至理論酸價為止。最高反應(yīng)溫度至220°C。當(dāng)測試反應(yīng)產(chǎn)物的酸值至設(shè)定值時,降溫至80°C加入溶劑異丙醇攪拌0.5小時出料,制得產(chǎn)物的固含約79%,黏度約2100cP,酸值約138mgK0H/g,羥值約277mgK0H/
g°上述羧基聚酯改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂制備醇溶性油墨的配方(重量百分比)如下:
A組分: 醇溶性樹脂15%
乙醇/7jC(lA)32.9 34.9%
藍(lán)15:4/紅57:1/聯(lián)苯胺黃/碳黑10 12%
Defom W-05060.1% B組分:醇溶性樹脂20 %Deuffax ff-23403%乙醇 / 水(1/1)17%生產(chǎn)工藝:將A組分在 轉(zhuǎn)速IOOOrpm下攪拌15min使其充分混合均勻,再經(jīng)砂磨機(jī)研磨直至細(xì)度小于15微米,加入B組分研磨5 IOmin即可。上述醇溶性樹脂制備的彩墨與市面上其它同類產(chǎn)品比較各項(xiàng)性能指標(biāo),其檢測結(jié)果如下:
權(quán)利要求
1.一種色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于:它是由含有3% 15% w/w帶羧酸聚酯樹脂及40% 80% w/w醋酸乙烯制備而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于:它是由下列重量百分比的原料制備而成: 丙烯酸酯10 50% 醋酸乙烯酯40 80% 活性官能團(tuán)單體3 15% 含竣基聚酯樹脂3 15% 加上原料總重量0.5 3%的引發(fā)劑,在醇或酯類溶劑中聚合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于:所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于:所述活性官能團(tuán)單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或幾種;所述引發(fā)劑為偶氮二異丁腈。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于:所述含羧基聚酯樹脂為含不飽和鍵的雙元酸或酸酐、飽和雙元酸及雙元醇(或三元醇)所組成。含不飽和鍵的雙元酸或酸酐是順丁烯二酸、反丁烯二酸、馬來酸酐中的一種或幾種。飽和雙元酸為6-36個碳,可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、環(huán)己二酸、二聚酸、1,4_環(huán)己烷二甲酸中的一種或幾種。雙元醇或三元醇為2-12個碳,可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、新戊二醇、己二醇、二乙二醇、三乙二醇、4-甲基-1,7-庚二醇、4-甲基-1,8-辛二醇、I,9-壬二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、環(huán)己烷二甲醇、氫化雙酚A、丙三醇、三羥基乙烷、三羥甲基丙烷中的一種或幾種。
6.制備權(quán)利要求2所述色墨通用的醇溶性樹脂的方法,其特征在于: a.按下列重量百分比稱取原料: A組分:含羧基聚酯樹脂 3 15% B組分:丙烯酸酯10 50%醋酸乙烯酯40 80% 活性官能團(tuán)單體 3 15% C組分:原料總重量(A+B) 10 40%的醋酸乙酯溶劑和I 20%的乙醇溶劑 D組分:原料總重量(Α+Β)0.4 2.5%的引發(fā)劑 E組分:原料總重量(Α+Β)0.1 0.5%引發(fā)劑用酯溶劑溶解備用 b.將A組分和C組分加入反應(yīng)釜中,攪拌升溫至60 75°C; c.分別同時向反應(yīng)釜中滴加B組分和D組分反應(yīng); d.c步驟反應(yīng)完成后滴加E組分,保溫?cái)?shù)小時; e.根據(jù)產(chǎn)品的濃度要求加入醇或酯溶劑稀釋,邊攪拌邊降溫,釜內(nèi)的物料溫度降至500C以下出料,即得到所需濃度的醇溶性樹脂。
7.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述色墨通用的醇溶性樹脂可用于制備凹版、柔性版油墨、紙張印刷和塑料薄膜印刷的用途。
8.一種油墨,其特征在于:它是由權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述色墨通用的醇溶性樹脂作連接料制備而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種色墨通用的醇溶性樹脂,其特征在于它是由含有3%~15%w/w帶羧酸聚酯樹脂及40%~80%w/w醋酸乙烯制備而成的。此羧酸聚酯樹脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚的醇溶性樹脂,可用于水性凹版、柔性版油墨、紙張印刷及塑料薄膜印刷。
文檔編號C09D11/10GK103183786SQ20111045282
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月29日
發(fā)明者林宏益, 陳曉歡 申請人:德謙(上海)化學(xué)有限公司