本發(fā)明涉及油墨技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及高穩(wěn)定性油墨組合物。

背景技術(shù)：

隨著對安全問題的日益關(guān)注，現(xiàn)有法律規(guī)定在食品、醫(yī)藥、化妝品等產(chǎn)品的標簽上必須標有生產(chǎn)日期、批號、保質(zhì)期等保護消費者權(quán)益的說明。由于噴碼油墨具有字跡清晰、性能穩(wěn)定、耐擦洗等一系列優(yōu)異性能而被廣泛應用于標簽說明中。但是，現(xiàn)有的噴碼油墨存在如下幾個問題：1、現(xiàn)有噴碼油墨的耐酒精性仍較差，尤其是在需經(jīng)常清洗的產(chǎn)品表面上，油墨耐擦性較差則會影響產(chǎn)品外部標示的清晰度。2、在PVC、PE等底材上的附著力仍較差，在使用時需另行對底材進行預處理，例如電暈、極化等處理措施，通過提高底材的表面能方能實現(xiàn)良好的附著。3、在食品、醫(yī)藥、化妝品等領(lǐng)域的包裝上，現(xiàn)有噴碼油墨還不足以滿足環(huán)保性能的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供高穩(wěn)定性油墨組合物，具有黏度低、附著力強、耐酒精性好、快干性適宜、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

本發(fā)明的目的主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

高穩(wěn)定性油墨組合物，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：氯醋樹脂4~8%，氯化聚丙烯1~5%，松香樹脂1~5%，丁酮58~70%，甲苯8~15%，乙酸丁酯8~15%，溶劑型染料5~10%，二乙基己氧基丙胺0.5~1%，二甲基二烯丙基氯化銨0.5~1%，石蠟0.2~0.5%。

本發(fā)明中，對油墨附著力的考量是以聚乙烯底材為承載對象，而用于塑料表面油墨首先應具備兩個基本性質(zhì)：一是油墨對塑料必須具有良好的附著力。要在PE底材上有良好的附著，應通過改變?nèi)軇┑某煞謥硎筆E表面適當?shù)娜芪g以使其產(chǎn)生良好的潤濕。二是油墨中樹脂的結(jié)構(gòu)應盡量與PE相似。PE是一種由碳氫鍵交聯(lián)而成的非極性高聚物，根據(jù)相似相容原離，應選擇極性相對較小，分子結(jié)構(gòu)相似的聚烯化合物。油墨具有一定的耐溶劑擦洗性能主要是指耐乙醇擦洗性能，也即要求所選原料在乙醇中的溶解度低或者不溶。綜合考慮，本發(fā)明選用氯醋樹脂、氯化聚丙烯作為主體樹脂，氯醋樹脂是由氯乙烯單體與醋酸乙烯在引發(fā)劑的作用下共聚而得，在氯醋樹脂的分子結(jié)構(gòu)中，由于非極性分子醋酸乙烯嵌入氯乙烯鏈中，所以降低了原來分子的極性，從而增強了其耐極性溶劑溶解的能力。因而氯醋樹脂具有優(yōu)良的耐醇性，在乙醇中的溶解程度較小，較適合作為耐酒精擦洗油墨的主體樹脂。氯化聚丙烯在PE底材上的潤濕性較好，且由氯化聚丙烯制得的油墨黏度較低。但氯化聚丙烯所配油墨在PE上的附著終究不是很強，因而還選用了松香樹脂進行復配，這樣便可得到附著力好黏度又符合要求的高附著力油墨。由于樹脂作為油墨固體成分的主要部分，對油墨底材附著力的影響起著絕對作用，因而油墨附著力隨樹脂質(zhì)量分數(shù)的增大而增大。但基于對油墨黏度的考量，混合樹脂的質(zhì)量分數(shù)為：氯醋樹脂4~8%，氯化聚丙烯1~5%，松香樹脂1~5%。

溶劑占油墨的絕大部分，雖然溶劑在油墨涂膜后會揮發(fā)，但溶劑的揮發(fā)性、黏度、溶解性、對底材的腐蝕性以及溶劑的混合作用等性能都對油墨的附著力有著較大的影響。而對溶劑的選擇應考慮：一是溶劑能很好地溶解所選用的樹脂，能使樹脂中的高分子鏈完整地展開。二是溶劑的溶解度參數(shù)與底材較為接近，通過增大對底材的腐蝕性能，從而使底材表面產(chǎn)生較小的溶脹，這樣有助于樹脂等組分滲入到底材表面的分子結(jié)構(gòu)中。三是溶劑對油墨揮發(fā)速度的影響。四是所選用的溶劑還應當盡量體現(xiàn)環(huán)保性能，低刺激性氣味，且揮發(fā)快以保證快干性。本發(fā)明選用丁酮作為主體溶劑，氯醋樹脂和氯化聚丙烯均可較好地溶解于丁酮中。同時，丁酮不僅涂膜較亮，油墨顏色更鮮艷，而且揮發(fā)性好，符合產(chǎn)品所需的快干性要求。為取得較好的附著力，同時能實現(xiàn)印刷油墨成膜時的揮發(fā)速度平衡及保持油墨的穩(wěn)定，還需增加輔助溶劑。考慮與主溶劑丁酮和松香樹脂相容性的基礎上，本發(fā)明選用甲苯和乙酸丁酯作為輔助溶劑，混合樹脂在甲苯中的溶解度均較好，高分子鏈能充分均勻地展開，溶劑揮發(fā)干燥后能形成較致密的樹脂膜，膜內(nèi)聚力佳。另外，甲苯對PE底材的腐蝕性好，當油墨噴涂于PE底材時，甲苯能使其產(chǎn)生一定的溶脹作用，產(chǎn)生一定的活性基團，從而使樹脂高分子能嵌入PE表面進行錨固，增加油墨對底材的附著力。乙酸丁酯與丁酮能較好地互溶，并形成一定離子對，能增加高分子鏈間的斥力，從而使油墨中的高分子更好地分散，當溶劑揮發(fā)干燥后，能形成均勻致密的墨膜，因而可增加油墨的耐酒精性能。隨著溶劑在油墨中比例的增加，油墨的附著力則降低，因此本發(fā)明中丁酮的質(zhì)量分數(shù)控制在58~70%，甲苯的質(zhì)量分數(shù)控制在8~15%，乙酸丁酯的質(zhì)量分數(shù)控制在8~15%。

油墨用著色劑分為顏料和染料兩大類，與溶劑型染料相比，由顏料所組成的油墨的耐酒精性較好，基本不溶于酒精，但使用顏料所制的油墨的黏度太大，且分散性不如溶劑型染料，因而本發(fā)明選用溶劑型染料作為著色劑。由于溶劑型染料微溶于酒精，尤其是當它在油墨中的含量超過10%時，耐酒精性逐漸變差；而低于5%時，油墨的色度又較弱，達不到要求，故溶劑型染料的質(zhì)量分數(shù)為5~10%。

噴碼機工作時對油墨墨滴的偏轉(zhuǎn)控制是通過油墨自身的帶電量來進行的，因而要求油墨有一定的帶電量。而在油墨組分中，溶劑型染料本身就帶有一部分電荷，但是這些電荷的電量還達不到要求，因而必須加入少量的導電鹽，以使噴碼油墨能夠在噴碼機正常工作下產(chǎn)生預定的偏轉(zhuǎn)。在導電鹽的選擇上，同樣應考慮與混合溶劑有較好地相容性，且可提供合適的電導率。本發(fā)明選用二乙基己氧基丙胺和二甲基二烯丙基氯化銨作為導電助劑。由于主體樹脂氯醋樹脂本身的導電性能較高，因此與其他樹脂油墨相比，導電鹽的加入量相應要少一些。另外，當導電鹽含量超過2%時，油墨易在噴碼機噴嘴處形成結(jié)晶，從而堵塞噴嘴，所以二乙基己氧基丙胺的質(zhì)量分數(shù)控制在0.5~1%，二甲基二烯丙基氯化銨的質(zhì)量分數(shù)控制在0.5~1%。

噴碼油墨的耐溶劑型與油墨的表面狀況息息相關(guān)，表面耐酒精的膜越厚，耐酒精性越強，如在樹脂膜上覆一層起這個阻隔作用的蠟粉，則油墨的耐酒精性將增強。本文選用石蠟作為耐溶劑助劑。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著石蠟含量的增加，油墨的耐酒精性有所增加，但當超過0.5%時，油墨中則有不溶物出現(xiàn)。因此，本發(fā)明中石蠟的質(zhì)量分數(shù)控制在0.2~0.5%。

進一步地，所述丁酮、所述甲苯與所述乙酸丁酯的質(zhì)量比為7:1:1。在混合溶劑中，雖然丁酮的加入會降低油墨的附著力，但該減值較單一甲苯溶劑而言并不多。此時，兩者的比例更應該考量的是對油墨黏度的影響。對于氯化聚丙烯而言，丁酮是良溶劑，在甲苯中的溶解性則稍差；而對于松香樹脂而言，甲苯是良溶劑，在丁酮中的溶解性則稍差。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，當丁酮、甲苯與乙酸丁酯的質(zhì)量比為7:1:1時，混合樹脂中的氯化聚丙烯和松香樹脂都能較好地溶解與混合溶劑內(nèi)，從而使得黏度降低，同時，對油墨的耐酒精性也能起到較大的增強作用。

為實現(xiàn)較好的綜合性能，進一步地，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：氯醋樹脂5%，氯化聚丙烯2.5%，松香樹脂2.5%，溶劑型染料8%，二乙基己氧基丙胺0.5%，二甲基二烯丙基氯化銨0.5%，石蠟0.5%，余量為丁酮、甲苯和乙酸丁酯，余量為丁酮和甲苯。本發(fā)明制得的油墨耐酒精可達到6s，黏度2.6cP，快干性E值為5.5，附著力可達0.24N/mm²。

進一步地，所述氯化聚丙烯與所述松香樹脂的質(zhì)量比為1:1。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著松香樹脂的增加，油墨附著力和黏度均呈增加趨勢，且在加入少量松香樹脂時，油墨附著增加值并不明顯，說明松香樹脂需達到一定量方可對油墨附著力達到增強作用。當油墨中兩類樹脂的比例為1:1時，油墨的附著力達到新高，且油墨黏度適宜。

為與混合溶劑更好地相容，進一步地，所述氯醋樹脂包括聚合物V1和聚合物V2，聚合物V1由質(zhì)量分數(shù)為96%的氯乙烯和質(zhì)量分數(shù)為4%的醋酸乙烯共聚而得，聚合物V2由質(zhì)量分數(shù)為85%的氯乙烯和質(zhì)量分數(shù)為15%的醋酸乙烯共聚而得。氯醋樹脂的制備中，可通過逐步加入氯乙烯單體控制共聚物中醋酸乙烯的百分含量以達到不同的性能要求。通過實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在溶劑中的溶解性，改性過的氯醋樹脂不如未改性的氯醋樹脂，因而本發(fā)明選用聚合物V1和聚合物V2。雖然含羥基的氯醋樹脂在溶劑中的溶解性要比喊羧基的氯醋樹脂好，原因是由于羥基和溶劑中的丁酮能形成一定的氫鍵，而羧基能與酒精中的羥基發(fā)生反應，所以其耐酒精性略差，但是聚合物V2的加入能提高油墨在PE等塑料材料上的附著力，綜合考慮，選擇聚合物V1和聚合物V2作為主樹脂。

進一步地，所述聚合物V1與所述聚合物V2的質(zhì)量比為1:2。

進一步地，所述溶劑型染料為SLB-34。

本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明中，選用氯醋樹脂、氯化聚丙烯、松香樹脂作為混合樹脂，既能形成均勻致密的墨膜以增加油墨的耐酒精性能；又能實現(xiàn)在PE底材上的良好潤濕以提高油墨的附著力。選用丁酮、甲苯和乙酸丁酯作為混合溶劑，可將混合樹脂均較好地溶解于其中，從而降低油墨的黏度。選用石蠟作為耐溶劑助劑，可在樹脂膜上覆蓋起阻隔作用的蠟粉，以增強油墨的耐酒精性能。選用二乙基己氧基丙胺和二甲基二烯丙基氯化銨作為導電助劑，可提供合適的電導率。本發(fā)明在滿足環(huán)保性能的要求下，具有黏度低、附著力強、耐酒精性好、快干性適宜、穩(wěn)定性高的優(yōu)點。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。

實施例1

高穩(wěn)定性油墨組合物，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：氯醋樹脂4~8%，氯化聚丙烯1~5%，松香樹脂1~5%，丁酮58~70%，甲苯8~15%，乙酸丁酯8~15%，溶劑型染料5~10%，二乙基己氧基丙胺0.5~1%，二甲基二烯丙基氯化銨0.5~1%，石蠟0.2~0.5%。

本實施例中，對油墨附著力的考量是以聚乙烯底材為承載對象，而用于塑料表面油墨首先應具備兩個基本性質(zhì)：一是油墨對塑料必須具有良好的附著力。要在PE底材上有良好的附著，應通過改變?nèi)軇┑某煞謥硎筆E表面適當?shù)娜芪g以使其產(chǎn)生良好的潤濕。二是油墨中樹脂的結(jié)構(gòu)應盡量與PE相似。PE是一種由碳氫鍵交聯(lián)而成的非極性高聚物，根據(jù)相似相容原離，應選擇極性相對較小，分子結(jié)構(gòu)相似的聚烯化合物。油墨具有一定的耐溶劑擦洗性能主要是指耐乙醇擦洗性能，也即要求所選原料在乙醇中的溶解度低或者不溶。綜合考慮，本發(fā)明選用氯醋樹脂、氯化聚丙烯作為主體樹脂，氯醋樹脂是由氯乙烯單體與醋酸乙烯在引發(fā)劑的作用下共聚而得，在氯醋樹脂的分子結(jié)構(gòu)中，由于非極性分子醋酸乙烯嵌入氯乙烯鏈中，所以降低了原來分子的極性，從而增強了其耐極性溶劑溶解的能力。因而氯醋樹脂具有優(yōu)良的耐醇性，在乙醇中的溶解程度較小，較適合作為耐酒精擦洗油墨的主體樹脂。氯化聚丙烯在PE底材上的潤濕性較好，且由氯化聚丙烯制得的油墨黏度較低。但氯化聚丙烯所配油墨在PE上的附著終究不是很強，因而還選用了松香樹脂進行復配，這樣便可得到附著力好黏度又符合要求的高附著力油墨。由于樹脂作為油墨固體成分的主要部分，對油墨底材附著力的影響起著絕對作用，因而油墨附著力隨樹脂質(zhì)量分數(shù)的增大而增大。但基于對油墨黏度的考量，混合樹脂的質(zhì)量分數(shù)為：氯醋樹脂4~8%，氯化聚丙烯1~5%，松香樹脂1~5%。

溶劑占油墨的絕大部分，雖然溶劑在油墨涂膜后會揮發(fā)，但溶劑的揮發(fā)性、黏度、溶解性、對底材的腐蝕性以及溶劑的混合作用等性能都對油墨的附著力有著較大的影響。而對溶劑的選擇應考慮：一是溶劑能很好地溶解所選用的樹脂，能使樹脂中的高分子鏈完整地展開。二是溶劑的溶解度參數(shù)與底材較為接近，通過增大對底材的腐蝕性能，從而使底材表面產(chǎn)生較小的溶脹，這樣有助于樹脂等組分滲入到底材表面的分子結(jié)構(gòu)中。三是溶劑對油墨揮發(fā)速度的影響。四是所選用的溶劑還應當盡量體現(xiàn)環(huán)保性能，低刺激性氣味，且揮發(fā)快以保證快干性。本發(fā)明選用丁酮作為主體溶劑，氯醋樹脂和氯化聚丙烯均可較好地溶解于丁酮中。同時，丁酮不僅涂膜較亮，油墨顏色更鮮艷，而且揮發(fā)性好，符合產(chǎn)品所需的快干性要求。為取得較好的附著力，同時能實現(xiàn)印刷油墨成膜時的揮發(fā)速度平衡及保持油墨的穩(wěn)定，還需增加輔助溶劑?？紤]與主溶劑丁酮和松香樹脂相容性的基礎上，本發(fā)明選用甲苯和乙酸丁酯作為輔助溶劑，混合樹脂在甲苯中的溶解度均較好，高分子鏈能充分均勻地展開，溶劑揮發(fā)干燥后能形成較致密的樹脂膜，膜內(nèi)聚力佳。另外，甲苯對PE底材的腐蝕性好，當油墨噴涂于PE底材時，甲苯能使其產(chǎn)生一定的溶脹作用，產(chǎn)生一定的活性基團，從而使樹脂高分子能嵌入PE表面進行錨固，增加油墨對底材的附著力。乙酸丁酯與丁酮能較好地互溶，并形成一定離子對，能增加高分子鏈間的斥力，從而使油墨中的高分子更好地分散，當溶劑揮發(fā)干燥后，能形成均勻致密的墨膜，因而可增加油墨的耐酒精性能。隨著溶劑在油墨中比例的增加，油墨的附著力則降低，因此本發(fā)明中丁酮的質(zhì)量分數(shù)控制在58~70%，甲苯的質(zhì)量分數(shù)控制在8~15%，乙酸丁酯的質(zhì)量分數(shù)控制在8~15%。

油墨用著色劑分為顏料和染料兩大類，與溶劑型染料相比，由顏料所組成的油墨的耐酒精性較好，基本不溶于酒精，但使用顏料所制的油墨的黏度太大，且分散性不如溶劑型染料，因而本發(fā)明選用溶劑型染料作為著色劑。由于溶劑型染料微溶于酒精，尤其是當它在油墨中的含量超過10%時，耐酒精性逐漸變差；而低于5%時，油墨的色度又較弱，達不到要求，故溶劑型染料的質(zhì)量分數(shù)為5~10%。

噴碼機工作時對油墨墨滴的偏轉(zhuǎn)控制是通過油墨自身的帶電量來進行的，因而要求油墨有一定的帶電量。而在油墨組分中，溶劑型染料本身就帶有一部分電荷，但是這些電荷的電量還達不到要求，因而必須加入少量的導電鹽，以使噴碼油墨能夠在噴碼機正常工作下產(chǎn)生預定的偏轉(zhuǎn)。在導電鹽的選擇上，同樣應考慮與混合溶劑有較好地相容性，且可提供合適的電導率。本發(fā)明選用二乙基己氧基丙胺和二甲基二烯丙基氯化銨作為導電助劑。由于主體樹脂氯醋樹脂本身的導電性能較高，因此與其他樹脂油墨相比，導電鹽的加入量相應要少一些。另外，當導電鹽含量超過2%時，油墨易在噴碼機噴嘴處形成結(jié)晶，從而堵塞噴嘴，所以二乙基己氧基丙胺的質(zhì)量分數(shù)控制在0.5~1%，二甲基二烯丙基氯化銨的質(zhì)量分數(shù)控制在0.5~1%。

噴碼油墨的耐溶劑型與油墨的表面狀況息息相關(guān)，表面耐酒精的膜越厚，耐酒精性越強，如在樹脂膜上覆一層起這個阻隔作用的蠟粉，則油墨的耐酒精性將增強。本文選用石蠟作為耐溶劑助劑。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著石蠟含量的增加，油墨的耐酒精性有所增加，但當超過0.5%時，油墨中則有不溶物出現(xiàn)。因此，本發(fā)明中石蠟的質(zhì)量分數(shù)控制在0.2~0.5%。

優(yōu)選地，所述丁酮、所述甲苯與所述乙酸丁酯的質(zhì)量比為7:1:1。在混合溶劑中，雖然丁酮的加入會降低油墨的附著力，但該減值較單一甲苯溶劑而言并不多。此時，兩者的比例更應該考量的是對油墨黏度的影響。對于氯化聚丙烯而言，丁酮是良溶劑，在甲苯中的溶解性則稍差；而對于松香樹脂而言，甲苯是良溶劑，在丁酮中的溶解性則稍差。經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，當丁酮、甲苯與乙酸丁酯的質(zhì)量比為7:1:1時，混合樹脂中的氯化聚丙烯和松香樹脂都能較好地溶解與混合溶劑內(nèi)，從而使得黏度降低，同時，對油墨的耐酒精性也能起到較大的增強作用。

為實現(xiàn)較好的綜合性能，優(yōu)選地，由以下質(zhì)量分數(shù)的原料制得：氯醋樹脂5%，氯化聚丙烯2.5%，松香樹脂2.5%，溶劑型染料8%，二乙基己氧基丙胺0.5%，二甲基二烯丙基氯化銨0.5%，石蠟0.5%，余量為丁酮、甲苯和乙酸丁酯，余量為丁酮和甲苯。本發(fā)明制得的油墨耐酒精可達到6s，黏度2.6cP，快干性E值為5.5，附著力可達0.24N/mm²。

優(yōu)選地，所述氯化聚丙烯與所述松香樹脂的質(zhì)量比為1:1。通過實驗發(fā)現(xiàn)，隨著松香樹脂的增加，油墨附著力和黏度均呈增加趨勢，且在加入少量松香樹脂時，油墨附著增加值并不明顯，說明松香樹脂需達到一定量方可對油墨附著力達到增強作用。當油墨中兩類樹脂的比例為1:1時，油墨的附著力達到新高，且油墨黏度適宜。

為與混合溶劑更好地相容，優(yōu)選地，所述氯醋樹脂包括聚合物V1和聚合物V2，聚合物V1由質(zhì)量分數(shù)為96%的氯乙烯和質(zhì)量分數(shù)為4%的醋酸乙烯共聚而得，聚合物V2由質(zhì)量分數(shù)為85%的氯乙烯和質(zhì)量分數(shù)為15%的醋酸乙烯共聚而得。氯醋樹脂的制備中，可通過逐步加入氯乙烯單體控制共聚物中醋酸乙烯的百分含量以達到不同的性能要求。通過實現(xiàn)發(fā)現(xiàn)，在溶劑中的溶解性，改性過的氯醋樹脂不如未改性的氯醋樹脂，因而本發(fā)明選用聚合物V1和聚合物V2。雖然含羥基的氯醋樹脂在溶劑中的溶解性要比喊羧基的氯醋樹脂好，原因是由于羥基和溶劑中的丁酮能形成一定的氫鍵，而羧基能與酒精中的羥基發(fā)生反應，所以其耐酒精性略差，但是聚合物V2的加入能提高油墨在PE等塑料材料上的附著力，綜合考慮，選擇聚合物V1和聚合物V2作為主樹脂。

優(yōu)選地，所述聚合物V1與所述聚合物V2的質(zhì)量比為1:2。

優(yōu)選地，所述溶劑型染料為SLB-34。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施方式只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實施方式，均應包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。