CN110183902A - 一种水性凹版印刷油墨及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种水性凹版印刷油墨及其制备方法和应用。所述水性凹版印刷油墨由如下按重量百分比计算的组分组成：聚偏氯乙烯‑丙烯酸酯乳液30～40％、水性色浆25～35％、表面活性剂1～2％、pH调节剂0.1～0.5％、水性消泡剂0.1～0.5％，余量为去离子水；所述聚偏氯乙烯‑丙烯酸酯乳液由如下按重量百分比计算的组分：偏氯乙烯5～12％、丙烯酸酯类单体12～30％、丙烯酸类单体1～10％、带羟基的丙烯酸酯类单体0.1～5％、引发剂、乳化剂适量，余量为水。本发明通过引入偏氯乙烯与丙烯酸酯共聚来改性丙烯酸酯乳液有效提高墨层在PVC薄膜上的附着力以及提高印刷油墨的持久性；同时引入了带羟基的丙烯酸酯功能性单体能减缓迁移到内表面的增塑剂继续向外扩散挥发，延长印刷后PVC薄膜的使用寿命，减少污染。
Description
技术领域
本发明属于油墨涂料领域，具体涉及一种水性凹版油墨及其制备方法和应用。
背景技术
PVC装饰膜因其生产工艺简单、表面装饰图案效果丰富、生产方法简单、性价比高而占据了表面装饰材料市场的主导地位，被广泛用于各类面板的表层包装，包括建材、包装等诸多行业。PVC表面装饰膜具有图案清晰，立体感好，表面硬度高，耐刮擦，防水性好，耐酸碱，抗腐蚀性好的特点，相较于传统装饰材料性能优异。
在PVC装饰膜上印刷时采用凹版印刷，凹版印刷是通过旋转金属滚筒将其上的图案文字压印到承印基材的表面，凹版印刷油墨属于易挥发油墨，目前PVC凹版印刷多采用溶剂型油墨如苯溶性油墨、酯溶性油墨、醇溶性油墨，这些油墨中含有大量挥发性有机物(VOCs)，在油墨印刷过程中容易被释放到环境中，造成大气污染，危害环境。近来由于环境保护越来越受到重视，人们对生活环境和生产环境的要求日益提高，法律法规也开始限制对溶剂型油墨的使用，因此使用水性凹版油墨替代溶剂型油墨已经成为了一种趋势。
水性凹版油墨对人体刺激小，对环境危害低，但仍旧存在许多问题需要解决。一般水性油墨对PVC装饰薄膜(存在较多增塑剂)的附着力较差，容易产生回粘。印刷后的PVC薄膜与透明PVC薄膜热贴合时，温度达到160～180℃，在热贴合加热过程中，PVC薄膜中的增塑剂容易迁出，使得PVC薄膜出现变硬变脆变黄等现象。PVC中增塑剂迁移过程中还会带出一些组分，如颜料颗粒，导致PVC制品理化性能下降，丧失特性。PVC制品进行印刷时，还面临迁移的增塑剂导致涂层或墨层脱落的问题。同时析出物还会对与其密切接触的物质和环境产生污染和破坏。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种水性凹版油墨。所述水性凹版油墨其具有对PVC薄膜附着力优异的特点，特别适用于PVC薄膜印刷。
本发明的另一目的在于提供上述水性凹版油墨的制备方法。
本发明的另一目的在于提供上述水性凹版油墨的应用。
本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：
一种水性凹版印刷油墨，由如下按重量百分比计算的组分组成：
所述聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液由如下按重量百分比计算的组分：
本发明通过引入偏氯乙烯与丙烯酸酯共聚来改性丙烯酸酯乳液，偏氯乙烯与基材PVC极性相似，相互作用力强，有利于提高墨层在PVC薄膜上的附着力。同时，偏氯乙烯是具有高阻隔性能的高分子材料，具有优异的耐油、耐腐蚀、防水性能，可以有效提高印刷油墨的持久性；同时在聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液中引入了带羟基的丙烯酸酯类功能性单体，这些单体所带的羟基在油墨印刷层上形成氢键网络结构，减缓迁移到内表面的增塑剂继续向外扩散挥发，延长印刷后PVC薄膜的使用寿命，减少污染。
优选地，所述表面活性剂为非离子型低泡润湿剂。例如是Emulan TXO、PlurafacLF 220、 X405、炔二醇104E。
优选地，所述水性消泡剂为有机聚合物类。例如是 Foamex830、Foamex845、 Foamex883。
优选地，所述pH调节剂为低气味胺类pH调节剂。例如是N,N-二甲基乙醇胺、 CD90、AMP-95。
优选地，所述引发剂的用量为聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液质量的0.1～0.5％。
优选地，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠/亚硫酸氢钠、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的一种或几种的混合物。
优选地，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚的一种或几种的混合物。
优选地，所述聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液通过如下方法制备：
S1.预乳化：将偏氯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、带羟基的功能单体、部分乳化剂、部分去离子水搅拌乳化，得到预乳化液；
S2.乳液聚合：将余下的去离子水和余下的乳化剂加入反应釜中，通氮气加压后，加入部分引发剂升温，在恒温下滴加S1.的预乳化液，并继续反应1～2h后将剩余引发剂滴加完，升温反应2～3h后得到聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液
作为一种优选方案，所述带羟基的功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯的一种或几种的混合物。
水性色浆可以是常用的水性色浆，通常由有机颜料、分散剂、消泡剂、水组成。优选地，所述水性色浆包括有机颜料、分散剂、消泡剂、水；所述分散剂由丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、多巴胺衍生物单体聚合反应制备得到；
所述多巴胺衍生物单体由多巴胺与烷基烯酸酐反应得到。
发明人发现，以聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物聚合得到的物质作为分散剂，并配制色浆，有效地提高了色浆的分散稳定性，使得配制的油墨印刷后更有光泽，显色性更好。丙烯酸类单体中的羧基可以锚固在颜料表面，同时多巴胺衍生物中的-NH基团与有机颜料结构具有氢键弱相互作用，而多巴胺衍生物中的两个酚羟基具有十分优异的粘附性能，既可以锚固在颜料表面，又可以在印刷时未锚固的酚羟基与基底材料表面形成非共价键，显著提升颜料与基底PVC薄膜之间的附着力，改善印刷质量。
本发明中所述丙烯酸酯类单体优选为甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的一种或几种的混合物。
本发明中所述丙烯酸类单体优选为丙烯酸、甲基丙烯酸的一种或几种的混合物。
优选地，所述多巴胺衍生物单体为N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)丙烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-甲基丙烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-2-丁烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-3-甲基2-丁烯酰胺的一种或几种的混合物。
优选地，上述丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、多巴胺衍生物单体聚合反应制备得到的分散剂通过如下方法制备得到：
S3.将丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、多巴胺衍生物单体、部分引发剂、链转移剂混合均匀，得到混合物；
S4.将溶剂和部分引发剂预混合，并在搅拌下加热到60～80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，滴加完后恒温1～2h；混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至7～9后稀释至固含量为30±1％，得到聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物。
优选地，S3.所述引发剂为过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈的一种或几种的混合物。
优选地，S3.所述链转移剂为十六烷基硫醇、十二烷基硫醇、3-巯基丙酸异辛酯的一种或几种的混合物。
优选地，所述链转移剂的添加量为反应单体总质量的0.7％。
优选地，S4.所述溶剂为乙醇、异丙醇、丙醇、丙酮的一种或几种的混合物。
优选地，所述聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物的酸值为100～250mgKOH/g。
优选地，所述水性色浆通过如下方法制备：
S5.将各组分混合并高速分散10～15min，得到混合液；
S6.将混合液研磨至其中颜料D50粒径为5～8μm，即得所述水性色浆。
本发明所述水性凹版印刷油墨通过如下方法制备：
将各原料混合并在500～1000rpm转速下搅拌均匀，即得。
所述水性凹版印刷油墨在作为PVC薄膜印刷的水性凹版油墨中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过引入偏氯乙烯与丙烯酸酯共聚来改性丙烯酸酯乳液有效提高墨层在PVC薄膜上的附着力以及提高印刷油墨的持久性；同时引入了带羟基的丙烯酸酯功能性单体，这些单体所带的羟基在油墨印刷层上形成氢键网络结构，减缓迁移到内表面的增塑剂继续向外扩散挥发，延长印刷后PVC薄膜的使用寿命，减少污染。进一步地，采用多巴胺改性的分散剂配制色浆，有效地提高了色浆的分散稳定性，使得配制的油墨印刷后更有光泽并且显著提升颜料与基底PVC薄膜之间的附着力，改善印刷质量。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步说明本发明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非特别说明，实施例中所涉及的试剂、方法均为本领域常用的试剂和方法。实施例中，所用试剂均为市售得到。
实施例1：
本实施例的聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，其具体制备过程如下：
S1.预乳化：将5.00g偏氯乙烯、7.50g丙烯酸丁酯、16.00g甲基丙烯酸甲酯、5.00g甲基丙烯酸、6.00g甲基丙烯酸羟乙酯、0.80g十二烷基硫酸钠、0.80gOP-10、30.00g去离子水加入四颈瓶中，在室温下高速搅拌乳化。
S2.乳液聚合：将24.00g去离子水和0.40g十二烷基硫酸钠加入反应釜中，通氮气加压到0.25Mpa后，加入溶有0.08g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后升温至55℃，在恒温下将预乳化液以恒定速度用2h滴加完，并继续反应1h后将剩余溶有0.08g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后滴加完。升温至60℃反应2h后得到聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液。
本实施例的聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，其具体制备过程如下：
S3.将10.00g丙烯酸、15.00g丙烯酸丁酯、5.00g甲基丙烯酸甲酯、2.50g N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-甲基丙烯酰胺、0.40g过氧化苯甲酰、0.23g叔十二烷基硫醇混合均匀。
S4.将异丙醇和0.25g过氧化苯甲酰加入四颈烧瓶中，在搅拌下加热到80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，1h滴加完后恒温反应1h。混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至8后稀释至固含量为30.0％。所得分散剂酸值为239.3mgKOH/g。
本实施例水性色浆，其具体制备过程如下：
S5.按照以下配方组分的质量百分比称取原料后高速分散10min：30％黄150，30％聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，0.3％TEGO-830消泡剂，39.7％去离子水。
S6.将高速分散后的混合液通过研磨机研磨至色浆中颜料D50粒径小于6μm。
本实施例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：30％聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，30％水性色浆，2％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-830消泡剂，20％去离子水
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
实施例2：
本实施例的聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，其具体制备过程如下：
S1.预乳化：将5.00g偏氯乙烯、10.00g甲基丙烯酸异丙酯、10.00g甲基丙烯酸甲酯、5.00g丙烯酸、6.00g甲基丙烯酸羟乙酯、0.60g十二烷基硫酸钠、0.90gOP-10、30.00g去离子水加入四颈瓶中，在室温下高速搅拌乳化。
S2.乳液聚合：将20.00g去离子水和0.30g十二烷基硫酸钠加入反应釜中，通氮气加压到0.25Mpa后，加入溶有0.07g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后升温至55℃，在恒温下将预乳化液以恒定速度用2h滴加完，并继续反应1h后将剩余溶有0.07g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后滴加完。升温至60℃反应2h后得到聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液。
本实施例的聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，其具体制备过程如下：
S3.将5.00g丙烯酸、20.00g丙烯酸乙酯、4.00g甲基丙烯酸甲酯、2.50g N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)丙烯酰胺、0.43g过氧化苯甲酰、0.22g十六烷基硫醇混合均匀。
S4.将异丙醇和0.20g过氧化苯甲酰加入四颈烧瓶中，在搅拌下加热到80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，1h滴加完后恒温反应1h。混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至8后稀释至固含量为30.0％。所得分散剂酸值为123.4mgKOH/g。
本实施例水性色浆，其具体制备过程如下：
S5.按照以下配方组分的质量百分比称取原料后高速分散10min：35％红146，30％聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，0.3％TEGO-845消泡剂，34.7％去离子水。
S6.将高速分散后的混合液通过研磨机研磨至色浆中颜料D50粒径小于6μm。
本实施例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：37.5％聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，28.0％水性色浆，2.0％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-845消泡剂，31.9％去离子水。
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
实施例3：
本实施例的聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，其具体制备过程如下：
S1.预乳化：将5.00g偏氯乙烯、10.00g甲基丙烯酸异丙酯、10.00g甲基丙烯酸乙酯、5.00g丙烯酸、6.00g甲基丙烯酸羟丙酯、0.60g十二烷基磺酸钠、0.90gNP-10、30.00g去离子水加入四颈瓶中，在室温下高速搅拌乳化。
S2.乳液聚合：将20.00g去离子水和0.30g十二烷基磺酸钠加入反应釜中，通氮气加压到0.25Mpa后，加入溶有0.07g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后升温至55℃，在恒温下将预乳化液以恒定速度用2h滴加完，并继续反应1h后将剩余溶有0.07g过硫酸钠和溶有0.02g亚硫酸氢钠的水溶液后滴加完。升温至60℃反应2h后得到聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液
本实施例的聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，其具体制备过程如下：
S3.将5.00g丙烯酸、17.50g丙烯酸乙酯、2.50g甲基丙烯酸乙酯、2.50g N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-甲基丙烯酰胺、0.35g偶氮二异丁酸二甲酯、0.19g十六烷基硫醇混合均匀。
S4.将异丙醇和0.20g偶氮二异丁酸二甲酯加入四颈烧瓶中，在搅拌下加热到80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，1h滴加完后恒温反应2h。混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至8后稀释至固含量为30.0％。所得分散剂酸值为141.4mgKOH/g。
本实施例水性色浆，其具体制备过程如下：
S5.按照以下配方组分的质量百分比称取原料后高速分散10min：33.0％酞菁蓝15:3，30.0％聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂，0.3％TEGO-845消泡剂，36.7％去离子水。
S6.将高速分散后的混合液通过研磨机研磨至色浆中颜料D50粒径小于6μm。
本实施例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：35.0％聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，35.0％水性色浆，2.0％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-845消泡剂，27.4％去离子水。
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
对比例1：本对比例的聚丙烯酸酯乳液，其具体制备过程如下：
S1.预乳化：将20.00g甲基丙烯酸异丙酯、4.00g甲基丙烯酸甲酯、4.00g丙烯酸、0.69g十二烷基硫酸钠、0.89gOP-10、28.25g去离子水加入四颈瓶中，在室温下高速搅拌乳化。
S2.乳液聚合：将20.00g去离子水和0.30g十二烷基硫酸钠加入烧瓶中，通氮气后加入溶有0.10g过硫酸钾的2.00g水后升温至75℃，在恒温下将预乳化液以恒定速度用2h滴加完，并继续反应1h后将剩余溶有0.08g过硫酸钾3.00g水溶液滴加完。升温至80℃反应2h后得到聚丙烯酸酯乳液
本对比例的聚丙烯酸酯-丙烯酰胺分散剂，其具体制备过程如下：
S3.将5.00g丙烯酸、22.50g丙烯酸乙酯、4.00g甲基丙烯酸甲酯、2.50g N-羟甲基丙烯酰胺、0.40g过氧化苯甲酰、0.24g十六烷基硫醇混合均匀。
S4.将异丙醇和0.28g过氧化苯甲酰加入四颈烧瓶中，在搅拌下加热到80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，1h滴加完后恒温反应1h。混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至8后稀释至固含量为30.0％。所得分散剂酸值为114.4mgKOH/g。
本对比例水性色浆，其具体制备过程如下：
S5.按照以下配方组分的质量百分比称取原料后高速分散10min：35％红146，30％聚丙烯酸酯分散剂，0.3％TEGO-845消泡剂，34.7％去离子水。
S6.将高速分散后的混合液通过研磨机研磨至色浆中颜料D50粒径小于6μm。
本对比例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：37.5％聚丙烯酸酯乳液，28.0％水性色浆，2.0％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-845消泡剂，31.9％去离子水。
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
对比例2
本对比例的聚丙烯酸酯乳液，其具体制备过程如下：
S1.预乳化：将10.00g丙烯酸丁酯、16.00g甲基丙烯酸甲酯、5.00g甲基丙烯酸、0.60g十二烷基硫酸钠、0.92gOP-10、30.00g去离子水加入四颈瓶中，在室温下高速搅拌乳化。
S2.乳液聚合：将20.00g去离子水和0.32g十二烷基硫酸钠加入烧瓶中，加入溶有0.10g过硫酸钾的2.50g水后升温至75℃，在恒温下将预乳化液以恒定速度用2h滴加完，并继续反应1h后将剩余溶有0.08g过硫酸钾3.00g水溶液滴加完。升温至80℃反应2h后得到聚丙烯酸酯乳液。
本对比例的聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物分散剂、水性色浆的配方及制备与实施例1相同，
本实施例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：30％比例的丙烯酸酯乳液，30％本对比例水性色浆，2％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-830消泡剂，20％去离子水。
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
对比例3
本对比例的聚偏氯乙烯-聚丙烯酸酯乳液与实施例1相同。
本对比例的聚丙烯酸酯-丙烯酰胺分散剂，其具体制备过程如下：
S3.将10.00g丙烯酸、15.00g丙烯酸丁酯、5.00g甲基丙烯酸甲酯、2.50g N-羟甲基丙烯酰胺、0.40g过氧化苯甲酰、0.23g叔十二烷基硫醇混合均匀。
S4.将异丙醇和0.25g过氧化苯甲酰加入四颈烧瓶中，在搅拌下加热到80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，1h滴加完后恒温反应1h。混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至8后稀释至固含量为30.0％。所得分散剂酸值为239.1mgKOH/g。
本对比例水性色浆，其具体制备过程如下：
S5.按照以下配方组分的质量百分比称取原料后高速分散10min：30％黄150，30％本对比例的聚丙烯酸酯-丙烯酰胺分散剂，0.3％TEGO-830消泡剂，39.7％去离子水。
S6.将高速分散后的混合液通过研磨机研磨至色浆中颜料D50粒径小于6μm。
本对比例的水性凹版印刷油墨，其具体制备过程如下：
(1)按照以下配方组分的质量百分比称取原料：30％聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液，30％本对比例水性色浆，2％表面活性剂104E，0.3％N,N-二甲基乙醇胺，0.3％TEGO-830消泡剂，20％去离子水
(2)向搅拌机内加上述原料，在500～1000rpm转速下搅拌均匀，得到水性凹版印刷油墨。
性能测试：
将上述实施例与对比例水性凹版印刷油墨进行性能测试如下表1：
表1.水性凹版印刷油墨实施例和对比例的性能测试
从实施例1和对比例1、对比例3比较可以看出，采用本发明合成的聚丙烯酸酯-丙烯酸多巴胺衍生物分散剂配制的色浆具有良好的分散性，当被用于配制凹版油墨时所得到的油墨细度更小，若用于印刷，颜色更鲜艳，图案更有光泽，显色性更好。
将上述实施例与对比例制得水性凹版印刷油墨印刷于PVC膜上后进行热贴和，在160～180℃瞬间贴合。
将上述实施例与对比例水性凹版印刷油墨的印刷品进行性能测试如下表2：
其中，增塑剂迁移测试：根据ISO 177:2016，将印刷后的PVC膜制备成具有60mm*60mm尺寸，厚度至少为0.5mm的样品并称重(重量d0)，将受试样品置于两片可吸收增塑剂的聚乙酸乙烯酯片状物(不含添加剂)之间并与之紧密接触，轴心对齐，形成夹层结构，在5kg的压力下，置于恒温70℃±2℃的环境中，24h后取岀试样后测定其质量(d1)。
表2.水性凹版印刷油墨印刷品实施例和对比例的性能测试
从实施例1与对比例1、对比例2比较可以看出，采用本发明的偏氯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液来配置油墨，显著提升了油墨在PVC基材上的附着力。因为偏氯乙烯与氯乙烯极性相似，相互作用力强。偏氯乙烯是具有高阻隔性能的高分子材料，引入偏氯乙烯单体与丙烯酸酯共聚后，配制的油墨具有优异的耐腐蚀、防水性能，可以有效提高印刷油墨的持久性。从对比例3可以看出，聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液中引入了带羟基的丙烯酸酯类功能性单体，其所带的羟基在油墨印刷层上形成氢键网络结构，减缓迁移到内表面的增塑剂继续向外扩散挥发。因此印刷品中增塑剂迁移率降低。当同时采用聚丙烯酸酯-丙烯酸多巴胺衍生物分散剂配制的色浆时，丙烯酸单体中的羧基可以锚固在颜料表面，多巴胺衍生物中的-NH基团与有机颜料结构具有氢键弱相互作用，而多巴胺衍生物中的两个酚羟基具有十分优异的粘附性能，可以锚固在颜料表面，在印刷时未锚固的酚羟基可以与基底材料表面形成非共价键，显著提升颜料与基底PVC薄膜之间的附着力，改善印刷质量。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水性凹版印刷油墨，其特征在于，由如下按重量百分比计算的组分组成：
所述聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液由如下按重量百分比计算的组分：
2.根据权利要求1所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液通过如下方法制备：
S1.预乳化：将偏氯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、带羟基的丙烯酸酯类单体、部分乳化剂、部分去离子水搅拌乳化，得到预乳化液；
S2.乳液聚合：将余下的去离子水和余下的乳化剂加入反应釜中，通氮气加压后，加入部分引发剂升温，在恒温下滴加S1.的预乳化液，并继续反应1～2h后将剩余引发剂滴加完，升温反应2～3h后得到聚偏氯乙烯-丙烯酸酯乳液。
3.根据权利要求1所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述带羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述水性色浆包括有机颜料、分散剂、消泡剂、水；所述分散剂由丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、多巴胺衍生物单体聚合反应制备得到；
所述多巴胺衍生物单体由多巴胺与烷基烯酸酐反应得到。
5.根据权利要求1至4任一项所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1至4任一项所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求4所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述多巴胺衍生物单体为N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)丙烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-甲基丙烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-2-丁烯酰胺、N-(2-(3,4-二羟基苯基)乙基)-3-甲基2-丁烯酰胺的一种或几种的混合物。
8.根据权利要求4所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述分散剂通过如下方法制备得到：
S3.将丙烯酸酯类单体、丙烯酸类单体、多巴胺衍生物单体、部分引发剂、链转移剂混合均匀，得到混合物；
S4.将溶剂和部分引发剂预混合，并在搅拌下加热到60～80℃，开始恒温滴加S1得到的混合物，滴加完后恒温反应1～2h；混合物经过真空脱除溶剂后，用氢氧化钠调节pH至7～9后稀释至固含量为30±1％，得到聚丙烯酸酯-丙烯酸-多巴胺衍生物。
9.根据权利要求4所述水性凹版印刷油墨，其特征在于，所述水性色浆通过如下方法制备：
S5.将各组分混合并高速分散10～15min，得到混合液；
S6.将混合液研磨至其中颜料D50粒径为5～8μm，即得所述水性色浆。
10.权利要求1至7任一项所述水性凹版印刷油墨在作为PVC薄膜印刷的水性凹版油墨中的应用。
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