一種pp薄膜用水性油墨及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水性印刷油墨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種PP薄膜用水性油墨及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速增長，人們的生活水平不斷提高，對(duì)商品的包裝有了更高的要求。21世紀(jì)以來，我國居民也越來越關(guān)注環(huán)保，倡導(dǎo)綠色消費(fèi)，特別是消費(fèi)品的環(huán)保性能。油墨作為與消費(fèi)者生活息息相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也受到了國民的關(guān)注。消費(fèi)者對(duì)食品、醫(yī)藥、煙酒、化妝品、玩具等包裝用油墨提出了更高的要求。水性油墨環(huán)保、無毒、節(jié)能、減排的綠色特性正好符合消費(fèi)者對(duì)包裝油墨的較高要求。
[0003]隨著我國《中華人民共和國食品安全法》，以及兩項(xiàng)新國標(biāo)GB9685-2008《食品容器、包裝材料用添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和GB/T10004-2008《包裝用塑料復(fù)合膜、袋干式復(fù)合、擠出符合》的出臺(tái)，我國對(duì)食品、藥品包裝，尤其是包裝印刷油墨也提出了更高的要求。
[0004]2012年12月發(fā)布的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》，對(duì)包裝印刷中使用的油墨作出了規(guī)定，要求“把揮發(fā)性有機(jī)物污染控制作為建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)的重要內(nèi)容，采取嚴(yán)格的污染控制措施”。可以說，加強(qiáng)綠色環(huán)保油墨的開發(fā)及應(yīng)用，已成為一個(gè)不可回避的客觀問題。目前我國面臨嚴(yán)重的V0C排放問題，政府也鼓勵(lì)企業(yè)采用綠色、環(huán)保的產(chǎn)品Ο
[0005]綜合以上因素，目前環(huán)保型水性油墨面臨良好的發(fā)展契機(jī)。在未來環(huán)保型油墨的研發(fā)與應(yīng)用將是企業(yè)生存與發(fā)展的主題，環(huán)保型油墨的應(yīng)用也將是中國乃至全世界油墨行業(yè)發(fā)展的必然結(jié)果。
[0006]隨著新技術(shù)的不斷應(yīng)用，以及人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，苯系油墨已經(jīng)逐漸淡出人們的視線，取而代之的是酯、醇溶性油墨和水性油墨，尤其是水性油墨，近幾年更是以優(yōu)越的環(huán)保性被業(yè)界炒得沸沸揚(yáng)揚(yáng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在歐美等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)，水性油墨的市場份額越來越大。目前我國油墨市場仍以溶劑型油墨為主，由于我國水性油墨還存在諸多問題。目前，水性油墨已經(jīng)廣泛應(yīng)用于紙張、紙箱等領(lǐng)域的印刷，技術(shù)比較成熟。而在食品、藥品塑料包裝領(lǐng)域存在不抗堿，不抗乙醇，干燥慢，光澤度差、勞度差、色澤鮮艷度差等缺點(diǎn)，限制了其在塑料包裝領(lǐng)域的應(yīng)用。一些文獻(xiàn)和專利報(bào)道了水性油墨的研究進(jìn)展，主要是通過合成不同種類的連接料和調(diào)整油墨配方，制備出了塑料包裝用水性油墨，很好了克服了上述缺點(diǎn)。但是在應(yīng)用過程中也存在著一些問題。如中國專利201410019104.7公開了一種ΡΕ塑料薄膜凹印用水性油墨及其制備，其可以很好的滿足ΡΕ塑料薄膜的印刷，但是其配方中含有5%?10%的醇類溶劑，在生產(chǎn)過程中容易引發(fā)爆炸和火災(zāi)等隱患，也會(huì)排放揮發(fā)性的V0C溶劑，沒有做到真正的安全、節(jié)能環(huán)保。一些水性油墨的干燥方式之一就是胺類化合物的揮發(fā)，其油墨的pH值為8?9，在印刷過程中，需要根據(jù)需要調(diào)節(jié)油墨的pH值，不僅增加了工作量、污染了工作環(huán)境，而且還造成油墨不穩(wěn)定，容易發(fā)生堵版。本專利公開了一種PP薄膜用水性油墨的制備方法，該水性油墨不含任何揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不僅改善了操作人員的工作環(huán)境，還杜絕了因靜電和易燃溶劑引起的火災(zāi)隱患。該水性油墨為中性，油墨穩(wěn)定性好，印刷適應(yīng)性好，在使用過程中可用去離子水調(diào)節(jié)油墨粘度，降低了操作難度。此外，引入CPP樹脂不僅可以良好的改善油墨和PP粘接性能，制備的水性油墨有更加優(yōu)異的牢度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種安全環(huán)保、使用方便、成本低廉的PP薄膜用水性油墨。
[0008]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種PP薄膜用水性油墨，所述水性油墨是下列重量百分比的原料制成:
連接料40?65%
顏料5?45%
助劑1?2%
耐磨劑1?2%
氨/氨派生物1?3%
水2?40%。
[0009]作為一種方案，所述水性油墨是下列重量百分比的原料制成:
連接料45?65%
鈦白粉28?45%
助劑1?2%
耐磨劑1?2%
氨/氨派生物1?3%
水2?10%。
[0010]具體地，所述水性油墨各原料的重量百分比包括以下五種方案:
方案一:連接料50%、鈦白粉40%、耐磨劑1%、助劑1%、氨/氨派生物2%、水6% ；
方案二:連接料55%、鈦白粉30%、耐磨劑2%、助劑2%、氨/氨派生物3%、水8% ；
方案三:連接料60%、鈦白粉31%、耐磨劑1%、助劑1%、氨/氨派生物1%、水6% ；
方案四:連接料65%、鈦白粉26%、耐磨劑2%、助劑2%、氨/氨派生物1%、水4% ；
方案五:連接料44%、鈦白粉45%、耐磨劑1%、助劑1%、氨/氨派生物2%、水7%。
[0011]作為另一種選擇，所述水性油墨是下列重量百分比的原料制成:
連接料40?60%
顏料5?15%
助劑1?2%
耐磨劑1?2%
氨/氨派生物1?3%
水30?40% ；
其中，顏料為顏料黃12、顏料黃14、酞菁藍(lán)顏料15:3、酞菁藍(lán)顏料15:4、顏料紅48。
[0012]具體地，所述水性油墨各原料的重量百分比包括以下五種方案:
方案一:連接料50%、顏料10%、耐磨劑1%、助劑1%、氨/氨派生物2%、水36% ；
方案二:連接料55%、顏料8%、耐磨劑2%、助劑2%、氨/氨派生物3%、水30% ； 方案三:連接料45%、顏料12%、耐磨劑2%、助劑1%、氨/氨派生物1%、水39% ；
方案四:連接料60%、顏料5%、耐磨劑1%、助劑2%、氨/氨派生物2%、水30% ；
方案五:連接料40%、顏料14%、耐磨劑2%、助劑1%、氨/氨派生物3%、水40%。
[0013]進(jìn)一步地，所述連接料是由丙烯酸酯改性氯化聚丙烯乳液和改性丙烯酸酯乳液充分?jǐn)嚢杌旌隙?；所述?氨派生物為二乙胺、三乙胺、氨水、三乙醇胺中的一種或多種；所述助劑為乳化劑、消泡劑、增塑劑、流平劑、穩(wěn)定劑和增稠劑的混合物。
[0014]一種PP薄膜用水性油墨的制備方法，包括以下步驟:
(1)將顏料、連接料、水、助劑、耐磨劑、氨/氨派生物放入配料缸中混合，得混合物；
(2)將混合物進(jìn)行攪拌，先低速攪拌5?10分鐘，然后高速攪拌20?25分鐘至成糊狀；
(3)將糊狀物料在砂磨機(jī)中研磨，即得產(chǎn)品。
[0015]進(jìn)一步地，所述連接料是將丙烯酸酯改性氯化聚丙烯乳液和改性丙烯酸酯乳液充分?jǐn)嚢杌旌隙谩?br>[0016]再進(jìn)一步地，所述丙烯酸酯改性氯化聚丙烯乳液的制備方法如下:
A、將氯化聚丙烯和溶劑置于裝有攪拌器、冷凝管、滴液漏斗的三口瓶中，通N2保護(hù)，邊加熱邊攪拌，直至氯化聚丙烯完全溶解；
B、待溫度升至85°C保持恒定后，滴加過氧化二苯甲酰，35分鐘后滴加過氧化二苯甲酰和丙烯酸酯單體的混合溶液，保持溫度不變反應(yīng)2?2.5小時(shí)；
C、反應(yīng)結(jié)束后再次滴加含過氧化二苯甲酰的丁酮溶液，然后降溫至40?50°C，用減壓蒸餾法除去有機(jī)溶劑；
D、接著加入二甲基乙酰胺，并使pH值保持在6.5?8.5，30分鐘后加入去離子水，調(diào)節(jié)乳液的固含量為40?60%，即得丙烯酸酯改性氯化聚丙烯乳液；
其中，丙烯酸酯單體是由甲基炳烯酸甲脂、丙烯酸丁酯、丙烯酸按摩爾比為1:0.8?1.9:0.6?0.8的比例制備而成。
[0017]更進(jìn)一步地，所述改性丙烯酸酯乳液的制備方法如下:
a、將單體、改性劑和助劑分別置于加油乳化劑溶液的三口燒瓶中攪拌溶解