CN1233759C - 水性塑料复合油墨 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性塑料复合油墨。该水性油墨系由阴离子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、颜料、分散剂、消泡剂、聚乙烯蜡、水及极少的异丙醇制备而成。为了得到综合性能较好、价格低廉的水性油墨，自己合成了与阴离子聚氨酯分散液相容性好的丙烯酸酯乳液。通过加入交联剂，提高墨层的耐摩擦性、附着牢度和剥离强度。试制的水性油墨在凹版轮转印刷机上印刷经处理的双向拉伸聚丙烯薄膜的速度为30～50米/分。复合后的剥离强度为180牛/英寸。本发明的水性油墨干燥速度快，耐摩擦性好，特别适合于聚丙烯、聚酯薄膜的食品软包装复合印刷。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合塑料薄膜印刷的以水为主要溶剂的复合油墨。
背景技术
复合油墨是将油墨印刷在塑料薄膜上，然后与另一种塑料薄膜贴合，油墨夹在塑料薄膜之间。油墨需要有较好的附着牢度和复合强度。在我国现阶段，使用面最广的塑料复合包装油墨是含甲苯溶剂的氯化聚丙烯油墨。油墨中含有大量的甲苯、丁酮等有毒溶剂，例如在氯化聚丙烯类复合油墨中含有70％的甲苯，这类溶剂挥发后，①造成空气污染；②是一种致癌物质，危害工人身体健康；③在包装制品中的残留溶剂，如超出标准(8mg/m2)会严重污染包装内的食品。由于氯化聚丙烯油墨热稳定性差，在制造、使用过程中易释放氯而形成氯化氢，从而破坏大气臭氧层，并腐蚀印刷版辊。
发明内容
本发明的目的是研制一种能满足食品、药品、饮料及卫生用品等环保安全包装要求的水性塑料油墨，其干燥速度快、在聚丙烯薄膜、聚酯薄膜上的附着牢度好、剥离强度较高，成本与溶剂型油墨持平。
为了实现上述目的，本发明水性油墨的组成为：阴离子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、颜料、亚酰胺交联剂、消泡剂、聚丙烯酸钠GA40、聚乙烯蜡和氨水、水及少量的异丙醇，其中：
阴离子聚氨酯分散液为15-30％，
丙烯酸酯乳液为25-40％，
颜料为10-30％，
亚酰胺交联剂为0.5-2％，
消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液为0.5-1％，
水为 10-30％，
异丙醇为 1-5％，
聚丙烯酸钠GA40 1.0％，
聚乙烯蜡 0.5％，
氨水 1.5％。
本发明的油墨也可加入杀菌剂和增加抗磨性的蜡，其用量小于5％。
丙烯酸酯乳液由甲基丙烯酸甲酯77％、丙烯酸丁酯18％及特殊功能单体双丙酮丙烯酰胺5％共聚的丙烯酸酯乳液组成，乳化剂是1％烷基酚聚氧乙烯醚。乳液聚合温度81±1℃。其乳液产品的固含量48％，玻璃化温度60℃，PH值8.2，Brookfield粘度400mpa.s/25℃。
水性塑料薄膜复合油墨的生产工艺步骤如下：
首先将分散剂、消泡剂、水、颜料和阴离子聚氨酯分散液按配方量投入，在高速搅拌机上搅拌15～30分钟，然后上砂磨机分散研磨，待细度达到15μ以下，加入丙烯酸酯乳液、聚乙烯蜡、亚酰胺交联剂、水和少量的异丙醇搅拌均匀，即可制得油墨。在上印刷机前，补加氨水调节PH值为8.5-9.0，补加水调节粘度为：涂4杯18-22秒/25℃，最后将产品过滤即可。
本发明制得的水性油墨干燥速度快，印刷适应性较好，附着牢度好，特别适合于聚丙烯、聚酯薄膜的食品软包装复合印刷。其中初干性≥10mm/30s，25℃，附着牢度≥95％，涂4杯15-25秒/25℃，PH值为8.5-9.0，成本与溶剂型油墨持平。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
表1、表2分别列出实施例的白色和黄色水性塑料复合油墨的配方。
本发明的水性油墨中树脂部分包括阴离子聚氨酯分散液(美国捷利康公司NeoResins R650)和丙烯酸酯乳液。前者对经电晕处理的塑料薄膜有很好的附着牢度，后者价格低廉，耐黄变性好，干燥快。白色颜料为ICI公司TR92钛白粉，黄色颜料为日本DIC公司AATO黄。分散剂为ICI公司GA40聚丙烯酸钠，用量1％。消泡剂为汉高公司Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液。交联剂为捷利康公司亚酰胺交联剂。
试制的水性油墨在凹版轮转印刷机上印刷经高频放电处理，其表面自由能达4.0×10-6J/cm以上的双向拉伸聚丙烯薄膜的速度为30～50米/分，在BLD-200D电子剥离试验机上测试与聚酯薄膜复合后的剥离强度为180牛/英寸。
表1 白色水性塑料复合油墨配方(重量百分比)
| 阴离子聚氨酯分散液 | 25.0％ |
| 丙烯酸酯乳液 | 30.0％ |
| 聚丙烯酸钠GA40 | 1.0％ |
| 钛白粉TR92 | 25.0％ |
| 消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液 | 0.5％ |
| 聚乙烯蜡 | 0.5％ |
| 异丙醇 | 5.0％ |
| 交联剂 | 1.0％ |
| 氨水 | 1.5％ |
| 水 | 10.5％ |
表2 黄色水性塑料复合油墨配方(重量百分比)
| 阴离子聚氨酯分散液 | 28.0％ |
| 丙烯酸酯乳液 | 31.0％ |
| 聚丙烯酸钠GA40 | 1.0％ |
| AATO黄 | 12.0％ |
| 消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液 | 0.5％ |
| 聚乙烯蜡 | 0.5％ |
| 异丙醇 | 5.0％ |
| 交联剂 | 1.0％ |
| 氨水 | 1.5％ |
| 水 | 19.5％ |
Claims (4)
1、一种水性塑料复合油墨，其特征是该水性油墨由阴离子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、颜料、亚酰胺交联剂、消泡剂、聚丙烯酸钠GA40、聚乙烯蜡和氨水、水及少量的异丙醇组成，所含组分的重量百分比为：
阴离子聚氨酯分散液为15-30％，
丙烯酸酯乳液为25-40％，
颜料为10-30％，
亚酰胺交联剂为0.5-2％，
消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液为0.5-1％，
水为10-30％，
异丙醇为1-5％，
聚丙烯酸钠GA40 1.0％，
聚乙烯蜡 0.5％，
氨水 1.5％。
2、一种如权利要求1所说的水性塑料复合油墨，其特征是，所含组分的重量百分比为：
阴离子聚氨酯分散液 25.0％，
丙烯酸酯乳液 30.0％，
聚丙烯酸钠GA40 1.0％，
钛白粉TR92 25.0％，
消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液 0.5％，
聚乙烯蜡 0.5％，
异丙醇 5.0％，
交联剂 1.0％，
氨水 1.5％，
水 10.5％。
3、一种如权利要求1所说的水性塑料复合油墨，其特征是所含组分的重量百分比为：
阴离子聚氨酯分散液 28.0％，
丙烯酸酯乳液 31.0％，
聚丙烯酸钠GA40 1.0％，
AATO黄 12.0％，
消泡剂Dehydran 1293改性聚二甲基硅氧烷溶液 0.5％，
聚乙烯蜡 0.5％，
异丙醇 5.0％，
交联剂 1.0％，
氨水 1.5％，
水 19.5％。
4、一种如权利要求1、2或3所说的水性塑料复合油墨，其特征是丙烯酸酯乳液是由甲基丙烯酸甲酯77％、丙烯酸丁酯18％及特殊功能单体双丙酮丙烯酰胺5％共聚的丙烯酸酯乳液组成，乳化剂是1％烷基酚聚氧乙烯醚。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20051228 Termination date: 20121107 |