CN103183786B - 一种色墨通用的醇溶性树脂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种色墨通用的醇溶性树脂，其特征在于：它是由含有3％～15％w/w带羧酸聚酯树脂及40％～80％w/w醋酸乙烯制备而成的。此羧酸聚酯树脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚的醇溶性树脂，可用于水性凹版、柔性版油墨、纸张印刷及塑料薄膜印刷。

Description

一种色墨通用的醇溶性树脂

技术领域

本专利涉及一种适用于各种色墨体系中的醇溶性树脂的制备方法。

背景技术

传统溶剂型油墨树脂都是以苯类、酯类、酮类溶剂作为稀释剂，在生产和使用过程中，溶剂全部挥发释放到空气中，会对大气环境造成严重的污染。随着国家对环保要求越来越重视，传统溶剂型油墨正逐步向环保型醇溶、水溶性油墨发展，特别适合食品、药品等塑料薄膜包装材料的凹版印刷。目前国内生产醇溶性油墨的厂家，所用树脂大多是选用进口产品，价格昂贵，不存在竞争优势，与之相比，本专利提供的醇溶性树脂所制备的油墨不仅价格便宜、绿色环保，而且具有优良的展色性、印刷适应性、印刷基材广泛性，可用于调配多种颜色的油墨，且与其它类型油墨的配伍套印好。经调查研究，国内生产醇溶性油墨树脂的企业，大都是以醋酸乙烯单体与丙烯酸酯类单体共聚制备而成，如中国专利公开号CN1737021“一种醇溶性树脂及其制备方法”中提到聚合原料以醋酸乙烯单体为主体，同时加入丙烯酸酯类单体及其它活性官能团单体。本发明提供的方法是使用含羧酸聚酯树脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物制备醇溶性树脂，可用于水性凹版、柔性版油墨、纸张印刷及塑料薄膜印刷。

发明内容

专利目的：提供一种色墨通用的醇溶性树脂的制备方法，以及使用该树脂制备醇溶性油墨的方法。

技术方案

为了解决上述目的，本专利的技术方案为：

本专利提供的醇溶性树脂的聚合反应选用醇类溶剂作反应溶剂，原料使用丙烯酸酯(多种)、醋酸乙烯酯、含活性官能团单体(多种)、含羧基官能团聚酯树脂，引发剂选用偶氮二异丁腈，需添加少量醋酸乙酯溶剂作稀释溶解。聚合过程采用自由基溶液聚合反应机理，使用含羧基及不饱和官能团的聚酯树脂改性制备醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚树脂，由此制得的醇溶性油墨树脂使用醇类溶剂作稀释剂，绿色环保，原材料本地化使得成品价格便宜，含羧基的聚酯改性可以提高对颜料的润湿分散性以及增加底材附着性，光泽高，透明性好，展色性好，印刷适应性佳，特别适合应用在凹版、柔性版油墨中。

本发明实施例1：

A组分：含羧基聚酯树脂6％

B组分：

C组分：原料总重量(A+B)35％的醋酸乙酯和5％的乙醇溶

剂

D组分：原料总重量(A+B)1.5％的偶氮二异丁腈作引发剂

E组分：原料总重量(A+B)0.2％引发剂，使用5％的醋酸

乙酯溶剂溶解备用。

F组分：原料总重量(A+B)55％的乙醇溶剂。

设计方案的执行步骤：

1)将A组分和C组分全部加入到装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的反应釜中，开启搅拌，升温加热至70℃。

2)使用入料泵分别同时滴加B组分和D组分，在3小时左右均匀滴入反应釜中。

3)滴加完毕后，补加E组分，保温3hr。

4)最后在反应釜内加入F组分溶剂稀释，冷却降温出料，即可制得固含量50％、粘度1500cP的醇溶性树脂。

本发明实施例2：

A组分：含羧基聚酯树脂8％

C组分：原料总重量(A+B)25％的醋酸乙酯和15％的乙醇

溶剂

D组分：原料总重量(A+B)2.0％的偶氮二异丁腈作引发剂

E组分：原料总重量(A+B)0.4％引发剂，使用5％的醋酸

乙酯溶剂溶解备用。

F组分：原料总重量(A+B)55％的乙醇溶剂。

设计方案的执行步骤：

5)将A组分和C组分全部加入到装有搅拌器、回流冷凝器、温度计的反应釜中，开启搅拌，升温加热至70℃。

6)使用入料泵分别同时滴加B组分和D组分，在3.5小时左右均匀滴入反应釜中。

7)滴加完毕后，补加E组分，保温3hr。

8)最后在反应釜内加入加入F组分稀释，冷却降温出料，即可制得固含量49.5％、粘度1300cP的醇溶性树脂。

含羧基聚酯树脂的设计配方原料重量百分比为：

合成工艺：

采用无溶剂法，一次性投入所有原料，通氮升温脱水，至理论酸价为止。最高反应温度至220℃。当测试反应产物的酸值至设定值时，降温至80℃加入溶剂异丙醇搅拌0.5小时出料，制得产物的固含约79％，黏度约2100cP，酸值约138mgKOH/g，羟值约277mgKOH/g。

上述羧基聚酯改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚树脂制备醇溶性油墨的配方(重量百分比)如下：

B组分：醇溶性树脂20％

DeuWaxW-23403％

乙醇/水(1/1)17％

生产工艺：

将A组分在转速1000rpm下搅拌15min使其充分混合均匀，再经砂磨机研磨直至细度小于15微米，加入B组分研磨5～10min即可。

上述醇溶性树脂制备的彩墨与市面上其它同类产品比较各项性能指标，其检测结果如下：

备注：等级1→5代表最差→最好

Claims (7)

1.一种色墨通用的醇溶性树脂，其特征在于：它是由含有3％～15％w/w含羧基聚酯树脂及40％～80％w/w醋酸乙烯制备而成的，所述含羧基聚酯树脂为含不饱和键的双元酸或酸酐、饱和双元酸及双元醇或三元醇所组成；含不饱和键的双元酸或酸酐是顺丁烯二酸、反丁烯二酸、马来酸酐中的一种或几种；饱和双元酸为6-36个碳，为丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、环己二酸、二聚酸、1,4-环己烷二甲酸中的一种或几种；双元醇或三元醇为2-12个碳，为乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、新戊二醇、己二醇、二乙二醇、三乙二醇、4-甲基-1,7-庚二醇、4-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、环己烷二甲醇、氢化双酚A、丙三醇、三羟基乙烷、三羟甲基丙烷中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的色墨通用的醇溶性树脂，其特征在于：它是由下列重量百分比的原料制备而成：

加上原料总重量0.5～3％的引发剂，在醇或酯类溶剂中聚合而成。

3.根据权利要求2所述的色墨通用的醇溶性树脂，其特征在于：所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的色墨通用的醇溶性树脂，其特征在于：所述活性官能团单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、亚甲基丁二酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或几种；所述引发剂为偶氮二异丁腈。

5.制备权利要求2所述色墨通用的醇溶性树脂的方法，其特征在于：

a.按下列重量百分比称取原料：

C组分：原料总重量(A+B)10～40％的醋酸乙酯溶剂和1～20％的乙醇溶剂

D组分：原料总重量(A+B)0.4～2.5％的引发剂

E组分：原料总重量(A+B)0.1～0.5％引发剂用酯溶剂溶解备用

b.将A组分和C组分加入反应釜中，搅拌升温至60～75℃；

c.分别同时向反应釜中滴加B组分和D组分反应；

d.c步骤反应完成后滴加E组分，保温数小时；

e.根据产品的浓度要求加入醇或酯溶剂稀释，边搅拌边降温，釜内的物料温度降至50℃以下出料，即得到所需浓度的醇溶性树脂。

6.权利要求1-4任一项所述色墨通用的醇溶性树脂可用于制备凹版、柔性版油墨、纸张印刷和塑料薄膜印刷的用途。

7.一种油墨，其特征在于：它是由权利要求1-4任一项所述色墨通用的醇溶性树脂作连接料制备而成。