CN101457053B

CN101457053B - 一种挤出复合油墨及其制备方法

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Publication number: CN101457053B
Application number: CN 200810156752
Authority: CN
Inventors: 吴土华; 汪建中; 罗平平; 吴秉祯; 方正; 凌家辉; 洪锋
Original assignee: HUANGSHAN SHINING INK TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: HUANGSHAN SHINING INK TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2008-09-25
Filing date: 2008-09-25
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2028-09-25
Also published as: CN101457053A

Abstract

本发明公开了一种挤出复合油墨及其制备方法，所述的油墨由以下物质组成：改性氯化-EVA树脂、改性氯化聚丙烯树脂、马林酸树脂、颜料、填料、分散剂、聚乙烯蜡、亚光粉、附着力促进剂、干燥挥发调节剂、醋酸乙酯、乙醇、异丙醇，所述的制备方法依次包括以下工序：a)稀释工序；b)初步分散工序；c)研磨工序；d)再次分散工序；本发明与现有技术相比，能很好适应凹版塑料印刷机印刷，具有良好溶剂释放性，良好的印刷适应性，在BOPP上有很好的附着牢度，附着牢度≥98％。能适应300米/分的印刷速度，能满足280米/分挤出复合速度，印刷薄膜与PP粒子挤出复合后的剥离强度为1.5N/15mm。

Description

一种挤出复合油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种挤出复合油墨及其制备方法，特别涉及适合凹版塑料印刷的，挤出PP粒子的塑料印刷复合油墨及其制备方法。

背景技术

挤出复合油墨是通过凹版印刷机将油墨转移至塑料薄膜上，然后通过挤出复合机在300℃高温下将PE、PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复合，众多印刷包装企业采用该种复合方式以降低生产成本，由于挤出工艺是在300℃高温下复合，使得油墨需具备在高温下与PE、PP材料粘合的高性能要求，以达到满足复合强度的要求。目前国内用于挤出复合的印刷油墨，是采用甲苯为溶剂的乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)树脂体系的油墨，这种油墨只适用于PE挤出复合，在与PP粒子挤出复合其复合强度只有0.1-0.3N/15mm，远不能达到包装产品复合强度1.0N/15mm的标准要求。在使用过程中还会有甲苯等溶剂挥发，造成空气污染，印刷生产过程中会不利于员工身体健康，包装产品中还会有残留苯类溶剂污染食品。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种不含甲苯的挤出复合油墨。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述复合油墨的制备方法。

本发明解决第一个技术问题的技术方案为：一种挤出复合油墨，由以下物质及重量份组成：

改性氯化-EVA树脂 3-10

改性氯化聚丙烯树脂 2-6

马林酸树脂 1-4

颜料 8-30

填料 1-5

分散剂 0.1-0.5

聚乙烯蜡 0.2-0.8

亚光粉 0.1-0.5

附着力促进剂 0.1-0.5

干燥挥发调节剂 0.5-2

醋酸乙酯 10-40

乙醇 15-35

异丙醇 5-15。

所述的改性氯化-EVA树脂的分子量为10000-12000，分子量过高，将会导致树脂硬性偏高，在挤出复合接触高温时形变不够而降低复合强度的缺点。

所述的改性氯化聚丙烯树脂有的氯含量为27-29％，氯含量是指氯原子取代聚丙烯分子链中的数量，若氯含量过低活性氧化基团不够，会影响成膜和在BOPP薄膜上的附着力，过高又会不利于挤出复合强度。

所述的分散剂的型号为9300，由德谦(上海)化学有限公司生产。

所述的附着力促进剂为钛酸酯交联剂，其型号为CPO，由缔展国际贸易上海有限公司生产。其在高温熔融状态下与含有-OH、-COOH、-NH2、CONH2、SH等活性基团发生交联反应，提高复合的强度。

所述的填料为硫酸钡、碳酸钙、氢氧化钙一种或数种的混合物。

所述的醋酸乙酯为无水醋酸乙酯、乙醇为无水乙醇、异丙醇为无水异丙醇，即上述三种溶剂中，水的重量浓度小于等于1％。

本发明解决第二个技术问题的技术方案为：所述的挤出复合油墨本的制备方法，包括以下工序：

a)稀释工序：分别用混合溶剂将改性氯化-EVA树脂稀释成重量浓度为10—35％的溶液、改性氯化聚丙烯树脂稀释成重量浓度为10—35％的溶液、马林酸树脂稀释成重量浓度为40—60％的溶液，所述的混合溶剂为乙醇、醋酸乙酸的混合溶剂，乙醇、醋酸乙酸的重量比为1.5—1：1；

b)初步分散工序：将占总重量50—60％混合溶剂、分散剂，改性氯化-EVA树脂液，搅拌均匀后，升温到50-60℃，分散20-30分钟，所述的混合溶剂的种类与配比与稀释工序的混合溶剂相同；

c)研磨工序：将分散好的物料冷却30-40℃后，进行研磨，直至物料的细度≤10μm，即可；

d)再次分散工序：在研磨好的物料中，依次投入改性氯化聚丙烯树脂液、马林酸树脂液、亚光粉、附着力促进剂、干燥挥发调节剂、剩余的醋酸乙酯及乙醇、异丙醇，搅拌5—10分钟，调整油墨的色相至标准范围，过滤，即可。

本发明所使用的改性氯化-EVA树脂，在挤出复合瞬间高温易形变，能很好地与流涎的PP粘合成一体，具有强的粘接牢度；改性氯化聚丙烯树脂，提供在BOPP上的附着牢度；马林酸树脂，具有不规则结构硬性较强的低分子量树脂，对挤出复合强度提供增进作用，在电晕处理的塑料薄膜上有很好的附着牢度，与熔融PP有很好的粘连性，三种树脂只有在合理的配比情况下，才能达到即满足印刷上附着牢度的要求，又能满足挤出复合强度的要求。

填料为硫酸钡、碳酸钙、氢氧化钙一种或数种的混合物，其给油墨体系提供骨架，增加油墨表面粗糙，提高表面积，增大复合油墨、连接料与流延PP接触面积，提高了分子间的作用力，提高复合强度。

所述的钛酸酯交联剂，其在高温熔融状态下与含有-OH、-COOH、-NH2、CONH2、SH等活性基团发生交联反应，提高复合的强度。

本发明与现有技术相比，能很好适应凹版塑料印刷机印刷，具有良好溶剂释放性，良好的印刷适应性，在BOPP上有很好的附着牢度，附着牢度≥95％。能适应300米/分的印刷速度，能满足280米/分挤出复合速度，印刷薄膜与PP粒子挤出复合后的剥离强度为1.5N/15mm。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明。

本发明中改性氯化-EVA树脂的型号为C4，分子量为10000-12000，东莞成泰化工公司生产。

改性氯化聚丙烯树脂的氯含量在27.5-28.8％，为东莞成泰化工公司生产。

马林酸树脂的型号为DS-1307，由广西玉林东兴化工有限公司生产。

干燥挥发调节剂为丙二醇甲醚、丙二醇醋酸酯混合溶剂，其型号为K500，由中山市双雄化工原料有限公司生产。

白色颜料为日本帝国JR701钛白粉，

黄色颜料为常州北美公司2123永固黄G，

红色颜料为常州北美公司6B328红，

兰色颜色料为上海沪安颜料公司YC-B1538兰。

分散剂的型号为9300，由德谦(上海)化学有限公司，

附着力促进剂为CPO钛酸酯交联剂，由缔展国际贸易上海有限公司生产。

亚光粉的型号为23D，由德谦(上海)化学有限公司生产。

实施例1：

制备方法：

a)稀释工序：分别用混合溶剂将改性氯化-EVA树脂稀释成重量浓度为20％的溶液、改性氯化聚丙烯树脂稀释成重量浓度为20％的溶液、马林酸树脂稀释成重量浓度为50％的溶液，所述的混合溶剂为乙醇、醋酸乙酸的混合溶剂，乙醇、醋酸乙酸的重量比为1.5：1；

b)初步分散工序：将占总重量50％的乙醇、醋酸乙酸、分散剂，改性氯化-EVA树脂液，搅拌均匀后，升温到50-60℃，分散20分钟；

c)再次分散工序：在研磨好的物料中，依次投入改性氯化聚丙烯树脂液、马林酸树脂树脂液、亚光粉、附着力促进剂、干燥挥发调节剂、剩余的醋酸乙酯及乙醇、异丙醇，搅拌5分钟，调整油墨的色相至标准范围，过滤，即可。

白色挤出复合塑料印刷油墨配方(重量份比)

改性氯化-EVA村脂 7

改性氯化聚丙烯树脂 4

马林酸树脂树脂 1.5

钛白粉JR701 28

硫酸钡 3

氢氧化钙 0.2

分散剂9300 0.3

聚乙烯蜡 0.4

亚光粉23D 0.3

附着力促进剂CPO 0.5

干燥挥发调节剂K500 1.3

醋酸乙酯 35

乙醇 23.5

异丙醇 5

实施例2：

除配方为以下物质及重量份外，其余与实施例1相同

黄色挤出复合塑料印刷油墨配方(重量比)

改性氯化-EVA村脂 3

改性氯化聚丙烯树脂 2

马林酸树脂树脂 1

2123永固黄G 8

硫酸钡 1

氢氧化钙 1

分散剂9300 0.1

聚乙烯蜡 0.2

亚光粉23D 0.1

附着力促进剂CPO 0.1

干燥挥发调节剂K500 1

醋酸乙酯 10

乙醇 15

异丙醇 8

实施例3

除配方为以下物质及重量份外，其余与实施例1相同

红色挤出复合塑料印刷油墨配方(重量比)

改性氯化-EVA村脂 8

改性氯化聚丙烯树脂 3

马林酸树脂树脂 3

6B328红 10

硫酸钡 2

氢氧化钙 1

分散剂9300 0.2

聚乙烯蜡 0.5

亚光粉23D 0.2

附着力促进剂CPO 0.2

干燥挥发调节剂K500 1.2

醋酸乙酯 35

乙醇 20

异丙醇 10

实施例4：

除配方为以下物质及重量份外，其余与实施例1相同

蓝色挤出复合塑料印刷油墨配方(重量比)

改性氯化-EVA村脂 5

改性氯化聚丙烯树脂 5

马林酸树脂树脂 3

YC-B1538兰 10

硫酸钡 4

氢氧化钙 1

分散剂9300 0.4

聚乙烯蜡 0.6

亚光粉23D 0.4

附着力促进剂CPO 0.4

干燥挥发调节剂K500 1.5

醋酸乙酯 20

乙醇 26

异丙醇 10

实施例5

除配方为以下物质及重量份外，其余与实施例1相同

复色挤出复合塑料印刷油墨配方(重量比)

改性氯化-EVA村脂 10

改性氯化聚丙烯树脂 6

马林酸树脂树脂 4

YC-B1538兰 6

6B328红 4

硫酸钡 5

氢氧化钙 1

分散剂9300 0.5

聚乙烯蜡 0.5

亚光粉23D 0.5

附着力促进剂CPO 0.5

干燥挥发调节剂K500 2

醋酸乙酯 40

乙醇 35

异丙醇 15

实施例6：

除制备方法为：

a)稀释工序：分别用混合溶剂将改性氯化-EVA树脂稀释成重量浓度为15％的溶液、改性氯化聚丙烯树脂稀释成重量浓度为15％的溶液、马林酸树脂稀释成重量浓度为40％的溶液，所述的混合溶剂为乙醇、醋酸乙酸的混合溶剂，乙醇、醋酸乙酸的重量比为1：1；

b)初步分散工序：将占总重量55％的乙醇、醋酸乙酸、分散剂，改性氯化-EVA树脂液，搅拌均匀后，升温到50-60℃，分散20分钟；

c)再次分散工序：在研磨好的物料中，依次投入改性氯化聚丙烯树脂液、马林酸树脂树脂液、亚光粉、附着力促进剂、干燥挥发调节剂、剩余的醋酸乙酯及乙醇、异丙醇，搅拌8分钟，调整油墨的色相至标准范围，过滤，即可。外，其余与实施例1相同。

实施例7：

除制备方法为：

a)稀释工序：分别用混合溶剂将改性氯化-EVA树脂稀释成重量浓度为35％的溶液、改性氯化聚丙烯树脂稀释成重量浓度为35％的溶液、马林酸树脂稀释成重量浓度为60％的溶液，所述的混合溶剂为乙醇、醋酸乙酸的混合溶剂，乙醇、醋酸乙酸的重量比为1.2：1；

b)初步分散工序：将占总重量60％的乙醇、醋酸乙酸、分散剂，改性氯化-EVA树脂液，搅拌均匀后，升温到50-60℃，分散20分钟，；

c)再次分散工序：在研磨好的物料中，依次投入改性氯化聚丙烯树脂液、马林酸树脂树脂液、亚光粉、附着力促进剂、干燥挥发调节剂、剩余的醋酸乙酯及乙醇、异丙醇，搅拌10分钟，调整油墨的色相至标准范围，过滤，即可。外，其余与实施例1相同。

本发明中颜色按照GB/T13217.1—91的标准进行检测；

细度按照GB/T13217.3—91的标准进行检测，单位为μm；

粘度按照GB/T13217.4—91的标准进行检测，单位为(25℃±1)S；

初干性按照GB/T13217.5—91的标准进行检测，单位为mm；

着色力按照GB/T13217.6—91的标准进行检测，单位为(％)；

附着牢度按照GB/T13217.7—91的标准进行检测，单位为(％)；

表面张力、溶剂残留量按照GB/T2024—94的标准进行检测，表面张力的单位为N/cm；溶剂残留量为mg/m²

实施例1—7的检测结果如表1、表2所示：

表1：

	颜色	着色力	细度	粘度
					实施例1	近似标准样	102	20	40
实施例2	近似标准样	100	18	45

实施例3	近似标准样	101	18	30
					实施例4	近似标准样	100	18	28
实施例5	近似标准样	99	18	35
					实施例6	近似标准样	101	18	40
实施例7	近似标准样	100	20	36

表2：

	初干性	附着牢度	表面张力	溶剂残留量
					实施例1	48	99	40×10^-5	0.6mg/m²
实施例2	52	95	40×10^-5	0.4mg/m²
					实施例3	54	95	42×10^-5	0.4mg/m²
实施例4	55	95	40×10^-5	0.5mg/m²
					实施例5	58	98	42×10^-5	0.6mg/m²
实施例6	55	99	40×10^-5	0.5mg/m²
					实施例7	52	95	42×10^-5	0.6mg/m²

将实施例1用于PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复，粘复条件为挤出速度150-200米/分，压力3kgf/cm²，熔融流涎温度270-300℃，结果为复合强度1.2N/15mm；

将实施例2用于PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复，粘复条件为挤出速度150-200米/分，压力3kgf/cm²，熔融流涎温度270-300℃，结果为复合强度1.5N/15mm；

将实施例3用于PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复，粘复条件为挤出速度150-200米/分，压力3kgf/cm²，熔融流涎温度270-300℃，结果为复合强度1.2N/15mm；

将实施例4用于PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复，粘复条件为挤出速度150-200米/分，压力3kgf/cm²，熔融流涎温度270-300℃，结果为复合强度1.2N/15mm；

将实施例5用于PP粒子熔融流涎与印刷薄膜油墨一面进行压粘复，粘复条件为挤出速度150-200米/分，压力3kgf/cm²，熔融流涎温度270-300℃，结果为复合强度1.2N/15mm。

上述结果显示：本发明挤出复合塑料印刷油墨能很好适应凹版塑料印刷机印刷，具有良好溶剂释放性，良好的印刷适应性，在BOPP上有很好的附着牢度，附着牢度≥98％。

Claims

1.一种挤出复合油墨，其特征在于：由以下物质及重量份组成：

改性氯化-EVA树脂 3-10

改性氯化聚丙烯树脂 2-6

马林酸树脂 1-4

颜料 8-30

填料 1-5

分散剂 0.1-0.5

聚乙烯蜡 0.2-0.8

亚光粉 0.1-0.5

附着力促进剂 0.1-0.5

干燥挥发调节剂 0.5-2

醋酸乙酯 10-40

乙醇 15-35

异丙醇 5-15；

所述的改性氯化-EVA树脂的分子量为10000-12000；

所述的改性氯化聚丙烯树脂的氯含量为27-29％。

2.根据权利要求1所述的一种挤出复合油墨，其特征在于：所述的附着力促进剂为钛酸酯交联剂。

3.根据权利要求1所述的一种挤出复合油墨，其特征在于：所述的填料为硫酸钡、碳酸钙、氢氧化钙一种或数种的混合物。