專利名稱：一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷油墨技術領域，具體涉及一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。
背景技術：
苯溶聚酰胺塑料表印油墨在國內(nèi)外已有四十多年的歷史，它是采用以苯溶聚酰胺為樹脂生產(chǎn)的凹版塑料表印油墨。苯溶聚酰胺塑料表印油墨主要適用于聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜，應用于食品、藥品包裝等領域。據(jù)有關資料顯示，由于苯溶聚酰胺塑料表印油墨存在污染，目前世界發(fā)達國家已停止苯溶聚酰胺塑料表印油墨的使用，開始使用水性油墨表面印刷。但在我國仍然沿用含苯的表印塑料油墨，每年不僅要消耗20多萬噸甲苯，更為嚴重的是大量苯類溶劑幾乎全部排放到大氣層，破壞了臭氧層，嚴重危害人類賴以生存的空間，污染環(huán)境，損害人們的身體健康。根據(jù)國家GB/T10004-2008新標準中苯類溶劑不檢出之規(guī)定，以及國家大力發(fā)展綠色環(huán)保油墨，發(fā)展可再生能源的緊迫要求，最近胡錦濤總書記在亞太經(jīng)會組織綠色增長合作演講中再次強調(diào)要大力發(fā)展綠色經(jīng)濟，大力發(fā)展清潔能源和可再生能源。這給我國塑料油墨行業(yè)、食品藥品包裝行業(yè)指明了發(fā)展方向，加快用綠色油墨取代含苯油墨，用可再生能源取代不可再生能源，以滿足國內(nèi)外市場使用綠色油墨以及環(huán)保印刷包裝使用的競爭需要，實現(xiàn)不含苯的目標，這是目前表印油墨研究的重要課題和發(fā)展的正確方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術方案是一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，由以下重量百分含量的組分混合制成
醇溶聚酰胺樹脂液15 25%
醇溶松香改性馬來酸樹脂液6 15%
醇溶聚酮樹脂液2 4%
醇酯溶硝化棉樹脂液5 10%
蠟粉0.5 1%
顏料9 30%
無水乙醇30 40%
防沉劑0.5 1%。所述醇溶聚酰胺樹脂液為重量百分比濃度為40%的醇溶聚酰胺樹脂的乙醇溶液。所述醇溶松香改性馬來酸樹脂液為重量百分比濃度為50%的醇溶松香改性馬來酸樹脂的乙醇溶液。
所述醇溶聚酮樹脂液為重量百分比濃度為50%的醇溶聚酮樹脂的乙醇溶液。所述醇酯溶硝化棉樹脂液為硝化棉的乙酸乙酯-無水乙醇溶液，硝化棉的重量百分比濃度為30%，乙酸乙酯和無水乙醇的重量配比為乙酸乙酯無水乙醇=4 3。所述蠟粉為3620蠟粉。所述防沉劑為氣相二氧化硅。本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨是采用醇溶聚酰胺樹脂為主樹脂，醇溶松香改性馬來酸樹脂、醇溶聚酮樹脂為輔助樹脂，這三種樹脂全部采用乙醇為溶劑進行溶解，在制備本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨時也采用乙醇作為溶劑體系，從根本上廢除了苯類溶劑，解決了目前苯類溶劑體系表印油墨對環(huán)境污染和人體傷害等問題。本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨中使用的原料醇溶聚酰胺樹脂是由分子量較低的十八碳不飽和脂肪酸或其酯的二聚體與二元胺縮聚而成的，其化學結(jié)構(gòu)式如下
O O /Il Il \
h4h N—R-N H—C—R'—C+OH
n ，其化學結(jié)構(gòu)中含有氨基和羧基，這兩個基團與乙醇中含有的羥基都是親水基團， 具有很強的親和性，可相互兼容形成共同體；醇溶聚酰胺樹脂還具有耐凍性能良好的優(yōu)點。 輔助樹脂醇溶松香改性馬來酸樹脂含有兩個羥基，與醇類羥基化合物也具有很強的親和性，此外，醇溶松香改性馬來酸樹脂本身還具有低溫下不絮凝的顯著特征。醇溶聚酮樹脂同樣也溶于乙醇,也具有低溫下流動性好的性質(zhì)。通過對醇溶聚酰胺樹脂、醇溶松香改性馬來酸樹脂、醇溶聚酮樹脂三者的化學結(jié)構(gòu)組合分析及大量實驗證實，這三種樹脂在以乙醇為溶劑體系條件下相互兼容，各發(fā)揮其所長，形成了醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的油墨骨架。原料硝化棉樹脂能溶解于醇酯類溶劑，是一種良好的成膜劑，與醇溶聚酰胺樹脂、醇溶松香改性馬來酸樹脂、醇溶聚酮樹脂相容性好，能提高印刷品亮度。優(yōu)選出的3620蠟粉能提高顏料的分散性、潤濕性，改善印刷品光澤及耐劃痕效果。醇溶聚酰胺樹脂是本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨體系的主要連接料，其對聚乙烯、聚丙烯塑料薄膜具有很好的附著牢固度，且光澤度好；醇溶松香改性馬來酸樹脂軟化點高，低粘度，成膜硬度高，對聚乙烯、聚丙烯具有良好的附著牢固度，與醇溶聚酰胺樹脂兼容性好；醇溶聚酮樹脂的軟化點為105度，介于醇溶聚酰胺樹脂和醇溶松香改性馬來酸樹脂中間，成膜硬度適中，耐低溫性能好，更重要的是，醇溶聚酮樹脂能明顯改善油墨印刷的適應性；醇酯溶硝化棉樹脂本身就是一種成膜劑，亮度高，更重要的是其溶劑釋放性好，能促使油墨印刷后快干，防止發(fā)生粘連。以上四種樹脂按照本發(fā)明提供的配比混合使用，可取之其長，補之其短，發(fā)揮各自優(yōu)勢，形成優(yōu)秀的油墨體系。例如醇溶聚酰胺樹脂附著牢固度好，但耐低溫效果差，醇溶松香改性馬來酸樹脂耐低溫效果好，這對北方印刷環(huán)境起到至關重要的作用。醇溶聚酰胺樹脂、醇溶松香改性馬來酸樹脂、醇溶聚酮樹脂的溶劑釋放性較差，成膜性也較差，但醇酯溶硝化棉樹脂的突出特點是成膜性好，溶劑釋放性好，這就產(chǎn)生了之前三種樹脂所不具有的效果，突出了本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的特質(zhì)。通過各組成成分的協(xié)同作用，本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨具有
4高固含、低粘度、高光澤、耐低溫、附著力好、印刷適應性強等顯著特征。本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨使用的溶劑乙醇由農(nóng)作物發(fā)酵法制得，來源廣泛，是可再生能源。乙醇無毒，符合綠色油墨環(huán)保要求，對人體無害。依據(jù)QB1046-91標準，通過試驗證明，本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨具有以下優(yōu)點顏料的展色性、潤濕性、分散性良好；油墨體系的相容性良好，經(jīng)放置一個月后觀察，沒有樹脂析出及分層現(xiàn)象發(fā)生。用本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨代替目前使用的苯類溶劑體系表印油墨符合國家發(fā)展綠色油墨的要求，有利于國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。首先配制醇溶聚酰胺樹脂液、醇溶松香改性馬來酸樹脂液、醇溶聚酮樹脂液和醇酯溶硝化棉樹脂液。配制過程如下醇溶聚酰胺樹脂液配制稱取40重量份的浙江永在化工有限公司生產(chǎn)的醇溶聚酰胺樹脂010，溶于60重量份的無水乙醇中，制得重量百分比濃度為40%的醇溶聚酰胺樹脂液；醇溶松香改性馬來酸樹脂液配制稱取50重量份的廣東德慶迪愛生樹脂有限公司生產(chǎn)的J896醇溶松香改性馬來酸樹脂，溶于50重量份的無水乙醇中，制得重量百分比濃度為50%的醇溶松香改性馬來酸樹脂液；醇溶聚酮樹脂液配制稱取50重量份的深圳市科立孚實業(yè)有限公司生產(chǎn)的軟化點為105°的醇溶聚酮樹脂CF-105聚酮樹脂，溶于50重量份的無水乙醇中，制得重量百分比濃度為50%的醇溶聚酮樹脂液；醇酯溶硝化棉樹脂液配制稱取30重量份硝化棉，溶于由40重量份的乙酸乙酯和30重量份的無水乙醇組成的混合溶劑中，制得重量百分比濃度為30%的醇酯溶硝化棉樹脂液。實施例I本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨，由以下重量百分含量的組分混合制成
醇溶聚酰胺樹脂液15%醇溶松香改性馬來酸樹脂液15%醇溶聚酮樹脂液4%醇酯溶硝化棉樹脂液5%3620蠟粉0.5%鈦白粉30%無水乙醇30%氣相二氧化硅0.5%
本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨制備過程為將醇溶聚酰胺樹脂液、醇溶松香改性馬來酸樹脂液、醇溶聚酮樹脂液、醇酯溶硝化棉樹脂液、3620蠟粉、鈦白粉、氣相二氧化硅放入分散機攪拌40分鐘，將攪拌得到的混合物放入砂磨機研磨分散4遍， 每遍60分鐘，研磨物料細度不大于15um，最好加入無水乙醇，再用分散機攪拌分散30分鐘， 制得本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨。實施例2本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印紅墨，由以下重量百分含量的組分混合制成
醇溶聚酰胺樹脂液25%醇溶松香改性馬來酸樹脂液6%醇溶聚酮樹脂液2%醇酯溶硝化棉樹脂液10%3620蠟粉1%紅色有機顏料15%無水乙醇40%氣相二氧化硅1%本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印紅墨制備過程為將醇溶聚酰胺樹脂液、醇溶松香改性馬來酸樹脂液、醇溶聚酮樹脂液、醇酯溶硝化棉樹脂液、3620蠟粉、紅色有機顏料、氣相二氧化硅放入分散機攪拌40分鐘，將攪拌得到的混合物放入砂磨機研磨分散
6遍，每遍80分鐘，研磨物料細度不大于15um，最好加入無水乙醇，再用分散機攪拌分散30 分鐘，制得本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印紅墨。實施例3本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨，由以下重量百分含量的組分混合制成
醇溶聚酰胺樹脂液24%
醇溶松香改性馬來酸樹脂液 14%
醇溶聚酮樹脂液3%
醇酯溶硝化棉樹脂液8%
3620蠟粉1%
炭黑9%
無水乙醇40%
氣相二氧化硅1%。
本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨制備過程為將醇溶聚酰胺樹脂液、醇溶松香改性馬來酸樹脂液、醇溶聚酮樹脂液、醇酯溶硝化棉樹脂液、3620蠟粉、紅色有機顏料、氣相二氧化硅放入分散機攪拌60分鐘，將攪拌得到的混合物放入砂磨機研磨分散
7遍，每遍80分鐘，研磨物料細度不大于12um，最好加入無水乙醇，再用分散機攪拌分散40 分鐘，制得本實施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨。依據(jù)QB1046-91標準對實施例1_實施例3提供的表印油墨進行全項檢驗，檢測結(jié)果見表I所示。表I實施例1-3提供的表印油墨綜合檢測結(jié)果
檢測項目質(zhì)量指標實施例I實施例2實施例3著色力(％)95-110110100105細度(um)彡25151512粘度(S/25°C )25-70402628初干性(mm)20-50422521附著牢度(％ )> 90100100100溶劑殘留量(mg/m2)52. I62. 3苯類溶劑殘留量(mg/m2)未檢出未檢出未檢出未檢出對實施例I-實施例3提供的表印油墨進行了耐低溫實驗，將實施例1-3提供的三種油墨在-15°C環(huán)境下放置12小時，觀察油墨，發(fā)現(xiàn)油墨只是粘度增大，將實施例I-實施例3提供的油墨放入室溫下(12°C )，實施例2和實施例3提供的油墨在室溫(12°C )僅20 分鐘就基本恢復原流動性，實施例I提供的油墨在室溫(12°C )下25分鐘左右基本恢復原流動性。經(jīng)檢測實施例I-實施例3提供的油墨細度及各項指標沒有變化，沒有樹脂析出現(xiàn)象。對實施例I-實施例3提供的表印油墨進行了穩(wěn)定性試驗，將實施例1-3提供的三種油墨在正常保管條件下放置一個月，觀察油墨狀態(tài)正常，并重新全項檢測，均符合 QB1046-91 標準。
權(quán)利要求
1. 一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，由以下重量百分含量的組分混合制成醇溶聚酰胺樹脂液15 25%醇溶松香改性馬來酸樹脂液6 15%醇溶聚酮樹脂液2 4%醇酯溶硝化棉樹脂液5 10%蠟粉0.5 1%顏料9 30%無水乙醇30 40%防沉劑0.5 1%
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶聚酰胺樹脂液為重量百分比濃度為40%的醇溶聚酰胺樹脂的乙醇溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶松香改性馬來酸樹脂液為重量百分比濃度為50%的醇溶松香改性馬來酸樹脂的乙醇溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶聚酮樹脂液為重量百分比濃度為50%的醇溶聚酮樹脂的乙醇溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇酯溶硝化棉樹脂液為硝化棉的乙酸乙酯-無水乙醇溶液，硝化棉的重量百分比濃度為30%，乙酸乙酯和無水乙醇的重量配比為乙酸乙酯無水乙醇=4 3。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述蠟粉為 3620蠟粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述防沉劑為氣相二氧化硅。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷油墨技術領域，具體公開了一種醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨由以下重量百分含量的組分混合制成醇溶聚酰胺樹脂液15～25％、醇溶松香改性馬來酸樹脂液6～15％、醇溶聚酮樹脂液2～4％、醇酯溶硝化棉樹脂液5～10％、蠟粉0.5～1％、顏料9～30％、無水乙醇30～40％、防沉劑0.5～1％。本發(fā)明表印油墨采用醇溶聚酰胺樹脂為主樹脂，醇溶松香改性馬來酸樹脂、醇溶聚酮樹脂為輔助樹脂，這三種樹脂均采用乙醇為溶劑溶解，在制備本發(fā)明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨時也采用乙醇作為溶劑體系，從根本上廢除了苯類溶劑，解決了目前苯類溶劑體系表印油墨對環(huán)境污染和人體傷害等問題。
文檔編號C09D11/10GK102585601SQ20121001977
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月30日
發(fā)明者崔新瑞, 徐小貴, 楊德成, 楊青 申請人:鄭州峰源油墨有限公司