一種淋涂pe、pp水性里印油墨及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水性油墨，特別是涉及一種淋涂PE、PP水性里印油墨及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 油墨是印刷商品裝飾、包裝上必不可少的一種材料。近年來，隨著印刷業(yè)的迅速發(fā) 展，各種塑料、紙業(yè)包裝印刷不斷提高。復(fù)合軟包裝是由二層或二層以上的復(fù)合膜復(fù)合而 成，其外層通常為里印有圖案的裝飾層，而內(nèi)層可以為阻氣層、遮光層、熱封層等。由于具有 獨(dú)特的特點(diǎn)，復(fù)合軟包裝已被廣泛應(yīng)用于食物、醫(yī)藥、茶葉、飲料、酒類、奶制品、水產(chǎn)品、軍 品等各種商品包裝上。
[0003] 淋膜是在基材表面淋涂一層聚乙烯（PE)或聚丙烯（PP)等材料，其使基材的氣密 性和抗拉強(qiáng)度得到較大的提高，同時也使基材的防潮、防水、防油和防臟等性能得到大幅改 善。目前，淋涂PE、PP的包裝主要是針對利樂包裝、無菌包裝、枕包等鋁、塑、紙多層復(fù)合真 空包裝，各種類型的紙塑復(fù)合的購物袋，高檔煙、酒等禮品袋包裝等。這類包裝由于最外層 為PE塑料薄膜或PP塑料薄膜，因此具有高抗磨，較高的強(qiáng)度、彈性和韌性，以及防水、防凍、 耐熱、高光或啞光等普通包裝不能達(dá)到的性能。
[0004] 隨著人們生活品質(zhì)的提高，對包裝要求也越來越高。適用于常規(guī)包裝的水性油墨 (表印油墨）由于僅提供了常規(guī)的抗磨、光澤、顏色等性能，并且耐溫性能通常有限，因此無 法較好地滿足上述淋膜包裝后續(xù)的淋涂工藝要求，淋涂后產(chǎn)品色差（ZE)較大。此外，常規(guī) 的水性油墨與紙張以及淋涂塑料之間的親和性能較差，基材（例如紙張）、油墨層和塑料薄 膜之間易分離或脫落，從而會在后續(xù)工藝中產(chǎn)生氣泡，進(jìn)而影響淋膜包裝品的外觀和質(zhì)量。 因此，亟待開發(fā)一種特別適用于淋涂工藝的水性里印油墨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種淋涂PE、PP水性里印油墨及其制備方法，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的 水性油墨在用于淋涂工藝時抗磨性和耐熱性差，色差大，基材、油墨層和塑料薄膜之間易分 離或脫落等技術(shù)缺陷。
[0006] 本發(fā)明提供一種淋涂PE、PP水性里印油墨，包括如下重量份的組分：調(diào)墨油25~ 30份，水性色漿65~75份和消泡劑0. 1~0. 3份；其中：
[0007] 所述調(diào)墨油包括如下重量份的組分：苯丙不成膜乳液50~70份，丙烯酸樹脂溶 液或苯乙烯-馬來酸酐樹脂溶液20~35份，蠟乳液1~3份，成膜助劑3~8份，有機(jī)胺 0. 1~0. 5份，潤濕劑0. 5~1份，消泡劑0. 1~0. 3份和防腐劑0. 05~0. 15份，所述苯丙 不成膜乳液的Tg值彡85°C;
[0008] 所述水性色漿包括如下重量份的組分：丙烯酸樹脂溶液20~25份，潤濕分散劑 1~2份，去離子水25~35份，顏料40~45份，消泡劑0. 1~0. 3份和防腐劑0. 05~ 0? 15 份。
[0009] 在本發(fā)明中，所述苯丙不成膜乳液指的是Tg值（玻璃化溫度）多85°C的苯乙 烯-丙烯酸乳液，其可以通過普通市售獲得。進(jìn)一步地，所述苯丙不成膜乳液的Tg值可以 為 89 ~110°C。
[0010] 本發(fā)明的淋涂PE、PP水性里印油墨，還可以包括調(diào)節(jié)劑，所述調(diào)節(jié)劑能夠使淋涂 PE、PP水性里印油墨的粘度為12~18秒，并且所述調(diào)節(jié)劑選自去離子水、快干劑或慢干 劑。在本發(fā)明中，所述粘度是在Zahn3#杯，25°C下所測定的粘度；可以根據(jù)上述粘度要求來 選擇性添加去離子水、快干劑或慢干劑，使淋涂PE、PP水性里印油墨的粘度控制在12~18 秒。在一實(shí)施方式中，所述調(diào)節(jié)劑具體為去離子水，其重量份可以為0~5份。
[0011] 在一實(shí)施方式中，所述苯丙不成膜乳液的固含量可以為44~48 %，Tg值可以為 89~IKTC，酸值可以為45~76mgK0H/g，例如45~55mgK0H/g;該苯丙不成膜乳液具有優(yōu) 異的耐熱性能，在高溫下軟化成膜后具有良好的粘接性能。可以通過普通市購獲得滿足上 述要求的苯丙不成膜乳液，例如其可以為BasfJoncrly90、DSMA-2091等。
[0012] 在本發(fā)明中，所述丙烯酸樹脂溶液為丙烯酸樹脂的水溶液；其可以通過將丙烯酸 樹脂溶于水中制成。在一實(shí)施方式中，所述丙烯酸樹脂溶液的固含量可以為30~35%，Tg 值可以為90~105°C，酸值可以為210~230mgK0H/g，例如220mgK0H/g;該丙烯酸樹脂溶 液具有高光澤和極佳的再溶解性能，可以提高網(wǎng)點(diǎn)清晰、流平以及顏料的潤濕性能。進(jìn)一步 地，所述丙烯酸樹脂溶液可以為苯丙樹脂溶液?？梢酝ㄟ^普通市購獲得滿足上述要求的丙 烯酸樹脂溶液，例如其可以為JoncrlyHPD196等。
[0013] 在本發(fā)明中，所述苯乙烯-馬來酸酐（SMA)樹脂溶液為SMA樹脂的水溶液；其可以 通過將SM樹脂溶于水中制成。在一實(shí)施方式中，所述苯乙烯-馬來酸酐樹脂溶液的固含 量為35~40%，Tg值為150~160°C，酸值為465~495mgK0H/g;進(jìn)一步地，苯乙烯-馬來 酸酐樹脂的重均分子量可以為5000~6000,例如5500左右?？梢酝ㄟ^普通市購獲得滿足 上述要求的SM樹脂溶液，例如其可以為SMlOOOp等。
[0014] 本發(fā)明對所述蠟乳液無嚴(yán)格限制，在一實(shí)施方式中，所述蠟乳液為聚乙烯蠟乳液， 例如高密度聚乙烯蠟（HDPE)乳液，并且所述蠟乳液的固含量為35~42%，粒徑< 500納 米。該類水性蠟乳液可以有效改善在印刷傳送紙張過程中油墨表面抗磨性能，同時在高溫 下恪融后提供水墨層與PE膜、PP膜之間的粘接強(qiáng)度。具體地，可以采用德國Keim-Additec 公司生產(chǎn)的E-842NPE蠟乳液。
[0015] 在本發(fā)明中，所述消泡劑最好為非硅類消泡劑，也可以為有機(jī)硅類消泡劑。消泡劑 例如可以為礦物油類或炔二醇類消泡劑，其對表面張力和光澤影響較小，同時不影響復(fù)合 牢度。具體地，所述消泡劑可以為BYK093、DC65等。
[0016] 在本發(fā)明中，所述潤濕分散劑可以采用聚氧乙烯醚類，該類分散劑不影響疊印和 復(fù)合牢度；具體地，所述潤濕分散劑可以為TEGOdispers760、TEG0dispers750、HLD-11、 Silok-7116W、Silok-7117等。本發(fā)明應(yīng)當(dāng)避免采用非硅類的潤濕分散劑，其會對疊印和復(fù) 合牢度造成不利影響。
[0017] 本發(fā)明對其它助劑不作嚴(yán)格限定，其中：所述成膜助劑可以選自多元醇和醚醇中 的一種或多種，例如丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚等；所述有機(jī)胺可以選自MEA、DMEA、AMP-95 等；所述潤濕劑例如可以為TEGOWET500等；所述防腐劑例如可以為N-辛基異噻唑啉酮 等。
[0018] 在本發(fā)明中，所述顏料可以選擇各種類型的耐高溫有機(jī)顏料，例如紅色顏料可以 采用PR57:1、PR146、PR2、PR266、PR122、PR254 等，黃色顏料可以采用PY151、PY74、PY14 等， 藍(lán)色顏料可以采用PB15:3、PB15:4等，黑色顏料可以采用PBK7等，紫色顏料可以采用PV23 等，橙色顏料可以采用P034等，綠色顏料可以采用PG7等。
[0019] 在本發(fā)明中，可以通過常規(guī)方式制備所述調(diào)墨油，例如可以將所述苯丙不成膜乳 液加入反應(yīng)釜中，在攪拌下加入所述丙烯酸樹脂溶液或苯乙烯-馬來酸酐樹脂溶液，攪拌 均勻，再加入所述蠟乳液、成膜助劑、有機(jī)胺、潤濕劑、消泡劑和防腐劑，攪拌后過濾，制得所 述調(diào)墨油。進(jìn)一步地，攪拌的速度可以為600~1000r/min。
[0020] 在本發(fā)明中，可以通過常規(guī)方式制備所述水性色漿，例如可以向反應(yīng)釜中加入所 述丙烯酸樹脂溶液、去離子水、潤濕分散劑、消泡劑和防腐劑，攪拌均勻后，加入所述顏料， 隨后分散并乳化，再研磨至粒度< 5ym，制得所述水性色漿。進(jìn)一步地，所述分散的時間可 以為10~60min，例如30min，所述乳化的時間可以為2h以上，例如2~4h。
[0021] 本發(fā)明還提供上述任一所述的淋涂PE、PP水性里印油墨的制備方法，包括如下步 驟：
[0022] 按照重量份，將所述苯丙不成膜乳液加入反應(yīng)釜中，在攪拌下加入所述丙烯酸樹 脂溶液或苯乙烯-馬來酸酐樹脂溶液，攪拌均勻，再加入所述蠟乳液、成膜助劑、有機(jī)胺、潤 濕劑、消泡劑和防腐劑，攪拌后過濾，制得所述調(diào)墨油；
[0023]按照重量份，向反應(yīng)釜中加入所述丙烯酸樹脂溶液和去離子水，攪拌均勻后，加入 潤濕分散劑、消泡劑和防腐劑，攪拌均勻后，再加入所述顏料，隨后分散并乳化，再研磨至粒 度彡5ym，過濾，制得所述水性色漿；
[0024]按照重量份將所述調(diào)墨油和所述水性色漿混合，制得所述淋涂PE、PP水性里印油 墨。
[0025] 進(jìn)一步地，按照重量份將所述調(diào)墨油和所述水性色漿混合后，加入去離子水、快干 劑或慢干劑，使所述淋涂PE、PP水性里印油墨的粘度為12~18秒。
[0026] 本發(fā)明的實(shí)施，至少具有以下優(yōu)勢