专利名称：一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷油墨技术领域，具体涉及一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。
背景技术：
苯溶聚酰胺塑料表印油墨在国内外已有四十多年的历史，它是采用以苯溶聚酰胺为树脂生产的凹版塑料表印油墨。苯溶聚酰胺塑料表印油墨主要适用于聚乙烯、聚丙烯等塑料薄膜，应用于食品、药品包装等领域。据有关资料显示，由于苯溶聚酰胺塑料表印油墨存在污染，目前世界发达国家已停止苯溶聚酰胺塑料表印油墨的使用，开始使用水性油墨表面印刷。但在我国仍然沿用含苯的表印塑料油墨，每年不仅要消耗20多万吨甲苯，更为严重的是大量苯类溶剂几乎全部排放到大气层，破坏了臭氧层，严重危害人类赖以生存的空间，污染环境，损害人们的身体健康。根据国家GB/T10004-2008新标准中苯类溶剂不检出之规定，以及国家大力发展绿色环保油墨，发展可再生能源的紧迫要求，最近胡锦涛总书记在亚太经会组织绿色增长合作演讲中再次强调要大力发展绿色经济，大力发展清洁能源和可再生能源。这给我国塑料油墨行业、食品药品包装行业指明了发展方向，加快用绿色油墨取代含苯油墨，用可再生能源取代不可再生能源，以满足国内外市场使用绿色油墨以及环保印刷包装使用的竞争需要，实现不含苯的目标，这是目前表印油墨研究的重要课题和发展的正确方向。
发明内容
本发明的目的在于提供一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，由以下重量百分含量的组分混合制成
醇溶聚酰胺树脂液15 25%
醇溶松香改性马来酸树脂液6 15%
醇溶聚酮树脂液2 4%
醇酯溶硝化棉树脂液5 10%
蜡粉0.5 1%
颜料9 30%
无水乙醇30 40%
防沉剂0.5 1%。所述醇溶聚酰胺树脂液为重量百分比浓度为40%的醇溶聚酰胺树脂的乙醇溶液。所述醇溶松香改性马来酸树脂液为重量百分比浓度为50%的醇溶松香改性马来酸树脂的乙醇溶液。
所述醇溶聚酮树脂液为重量百分比浓度为50%的醇溶聚酮树脂的乙醇溶液。所述醇酯溶硝化棉树脂液为硝化棉的乙酸乙酯-无水乙醇溶液，硝化棉的重量百分比浓度为30%，乙酸乙酯和无水乙醇的重量配比为乙酸乙酯无水乙醇=4 3。所述蜡粉为3620蜡粉。所述防沉剂为气相二氧化硅。本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨是采用醇溶聚酰胺树脂为主树脂，醇溶松香改性马来酸树脂、醇溶聚酮树脂为辅助树脂，这三种树脂全部采用乙醇为溶剂进行溶解，在制备本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨时也采用乙醇作为溶剂体系，从根本上废除了苯类溶剂，解决了目前苯类溶剂体系表印油墨对环境污染和人体伤害等问题。本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨中使用的原料醇溶聚酰胺树脂是由分子量较低的十八碳不饱和脂肪酸或其酯的二聚体与二元胺缩聚而成的，其化学结构式如下
O O /Il Il \
h4h N—R-N H—C—R'—C+OH
n ，其化学结构中含有氨基和羧基，这两个基团与乙醇中含有的羟基都是亲水基团， 具有很强的亲和性，可相互兼容形成共同体；醇溶聚酰胺树脂还具有耐冻性能良好的优点。 辅助树脂醇溶松香改性马来酸树脂含有两个羟基，与醇类羟基化合物也具有很强的亲和性，此外，醇溶松香改性马来酸树脂本身还具有低温下不絮凝的显著特征。醇溶聚酮树脂同样也溶于乙醇,也具有低温下流动性好的性质。通过对醇溶聚酰胺树脂、醇溶松香改性马来酸树脂、醇溶聚酮树脂三者的化学结构组合分析及大量实验证实，这三种树脂在以乙醇为溶剂体系条件下相互兼容，各发挥其所长，形成了醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的油墨骨架。原料硝化棉树脂能溶解于醇酯类溶剂，是一种良好的成膜剂，与醇溶聚酰胺树脂、醇溶松香改性马来酸树脂、醇溶聚酮树脂相容性好，能提高印刷品亮度。优选出的3620蜡粉能提高颜料的分散性、润湿性，改善印刷品光泽及耐划痕效果。醇溶聚酰胺树脂是本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨体系的主要连接料，其对聚乙烯、聚丙烯塑料薄膜具有很好的附着牢固度，且光泽度好；醇溶松香改性马来酸树脂软化点高，低粘度，成膜硬度高，对聚乙烯、聚丙烯具有良好的附着牢固度，与醇溶聚酰胺树脂兼容性好；醇溶聚酮树脂的软化点为105度，介于醇溶聚酰胺树脂和醇溶松香改性马来酸树脂中间，成膜硬度适中，耐低温性能好，更重要的是，醇溶聚酮树脂能明显改善油墨印刷的适应性；醇酯溶硝化棉树脂本身就是一种成膜剂，亮度高，更重要的是其溶剂释放性好，能促使油墨印刷后快干，防止发生粘连。以上四种树脂按照本发明提供的配比混合使用，可取之其长，补之其短，发挥各自优势，形成优秀的油墨体系。例如醇溶聚酰胺树脂附着牢固度好，但耐低温效果差，醇溶松香改性马来酸树脂耐低温效果好，这对北方印刷环境起到至关重要的作用。醇溶聚酰胺树脂、醇溶松香改性马来酸树脂、醇溶聚酮树脂的溶剂释放性较差，成膜性也较差，但醇酯溶硝化棉树脂的突出特点是成膜性好，溶剂释放性好，这就产生了之前三种树脂所不具有的效果，突出了本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨的特质。通过各组成成分的协同作用，本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨具有
4高固含、低粘度、高光泽、耐低温、附着力好、印刷适应性强等显著特征。本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨使用的溶剂乙醇由农作物发酵法制得，来源广泛，是可再生能源。乙醇无毒，符合绿色油墨环保要求，对人体无害。依据QB1046-91标准，通过试验证明，本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨具有以下优点颜料的展色性、润湿性、分散性良好；油墨体系的相容性良好，经放置一个月后观察，没有树脂析出及分层现象发生。用本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨代替目前使用的苯类溶剂体系表印油墨符合国家发展绿色油墨的要求，有利于国民经济的持续发展。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。首先配制醇溶聚酰胺树脂液、醇溶松香改性马来酸树脂液、醇溶聚酮树脂液和醇酯溶硝化棉树脂液。配制过程如下醇溶聚酰胺树脂液配制称取40重量份的浙江永在化工有限公司生产的醇溶聚酰胺树脂010，溶于60重量份的无水乙醇中，制得重量百分比浓度为40%的醇溶聚酰胺树脂液；醇溶松香改性马来酸树脂液配制称取50重量份的广东德庆迪爱生树脂有限公司生产的J896醇溶松香改性马来酸树脂，溶于50重量份的无水乙醇中，制得重量百分比浓度为50%的醇溶松香改性马来酸树脂液；醇溶聚酮树脂液配制称取50重量份的深圳市科立孚实业有限公司生产的软化点为105°的醇溶聚酮树脂CF-105聚酮树脂，溶于50重量份的无水乙醇中，制得重量百分比浓度为50%的醇溶聚酮树脂液；醇酯溶硝化棉树脂液配制称取30重量份硝化棉，溶于由40重量份的乙酸乙酯和30重量份的无水乙醇组成的混合溶剂中，制得重量百分比浓度为30%的醇酯溶硝化棉树脂液。实施例I本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨，由以下重量百分含量的组分混合制成
醇溶聚酰胺树脂液15%醇溶松香改性马来酸树脂液15%醇溶聚酮树脂液4%醇酯溶硝化棉树脂液5%3620蜡粉0.5%钛白粉30%无水乙醇30%气相二氧化硅0.5%
本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨制备过程为将醇溶聚酰胺树脂液、醇溶松香改性马来酸树脂液、醇溶聚酮树脂液、醇酯溶硝化棉树脂液、3620蜡粉、钛白粉、气相二氧化硅放入分散机搅拌40分钟，将搅拌得到的混合物放入砂磨机研磨分散4遍， 每遍60分钟，研磨物料细度不大于15um，最好加入无水乙醇，再用分散机搅拌分散30分钟， 制得本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印白墨。实施例2本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印红墨，由以下重量百分含量的组分混合制成
醇溶聚酰胺树脂液25%醇溶松香改性马来酸树脂液6%醇溶聚酮树脂液2%醇酯溶硝化棉树脂液10%3620蜡粉1%红色有机颜料15%无水乙醇40%气相二氧化硅1%本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印红墨制备过程为将醇溶聚酰胺树脂液、醇溶松香改性马来酸树脂液、醇溶聚酮树脂液、醇酯溶硝化棉树脂液、3620蜡粉、红色有机颜料、气相二氧化硅放入分散机搅拌40分钟，将搅拌得到的混合物放入砂磨机研磨分散
6遍，每遍80分钟，研磨物料细度不大于15um，最好加入无水乙醇，再用分散机搅拌分散30 分钟，制得本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印红墨。实施例3本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨，由以下重量百分含量的组分混合制成
醇溶聚酰胺树脂液24%
醇溶松香改性马来酸树脂液 14%
醇溶聚酮树脂液3%
醇酯溶硝化棉树脂液8%
3620蜡粉1%
炭黑9%
无水乙醇40%
气相二氧化硅1%。
本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨制备过程为将醇溶聚酰胺树脂液、醇溶松香改性马来酸树脂液、醇溶聚酮树脂液、醇酯溶硝化棉树脂液、3620蜡粉、红色有机颜料、气相二氧化硅放入分散机搅拌60分钟，将搅拌得到的混合物放入砂磨机研磨分散
7遍，每遍80分钟，研磨物料细度不大于12um，最好加入无水乙醇，再用分散机搅拌分散40 分钟，制得本实施例提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印黑墨。依据QB1046-91标准对实施例1_实施例3提供的表印油墨进行全项检验，检测结果见表I所示。表I实施例1-3提供的表印油墨综合检测结果
检测项目质量指标实施例I实施例2实施例3着色力(％)95-110110100105细度(um)彡25151512粘度(S/25°C )25-70402628初干性(mm)20-50422521附着牢度(％ )> 90100100100溶剂残留量(mg/m2)52. I62. 3苯类溶剂残留量(mg/m2)未检出未检出未检出未检出对实施例I-实施例3提供的表印油墨进行了耐低温实验，将实施例1-3提供的三种油墨在-15°C环境下放置12小时，观察油墨，发现油墨只是粘度增大，将实施例I-实施例3提供的油墨放入室温下(12°C )，实施例2和实施例3提供的油墨在室温(12°C )仅20 分钟就基本恢复原流动性，实施例I提供的油墨在室温(12°C )下25分钟左右基本恢复原流动性。经检测实施例I-实施例3提供的油墨细度及各项指标没有变化，没有树脂析出现象。对实施例I-实施例3提供的表印油墨进行了稳定性试验，将实施例1-3提供的三种油墨在正常保管条件下放置一个月，观察油墨状态正常，并重新全项检测，均符合 QB1046-91 标准。
权利要求
1. 一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，由以下重量百分含量的组分混合制成醇溶聚酰胺树脂液15 25%醇溶松香改性马来酸树脂液6 15%醇溶聚酮树脂液2 4%醇酯溶硝化棉树脂液5 10%蜡粉0.5 1%颜料9 30%无水乙醇30 40%防沉剂0.5 1%
2.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶聚酰胺树脂液为重量百分比浓度为40%的醇溶聚酰胺树脂的乙醇溶液。
3.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶松香改性马来酸树脂液为重量百分比浓度为50%的醇溶松香改性马来酸树脂的乙醇溶液。
4.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇溶聚酮树脂液为重量百分比浓度为50%的醇溶聚酮树脂的乙醇溶液。
5.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述醇酯溶硝化棉树脂液为硝化棉的乙酸乙酯-无水乙醇溶液，硝化棉的重量百分比浓度为30%，乙酸乙酯和无水乙醇的重量配比为乙酸乙酯无水乙醇=4 3。
6.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述蜡粉为 3620蜡粉。
7.根据权利要求I所述的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨，其特征在于，所述防沉剂为气相二氧化硅。
全文摘要
本发明涉及印刷油墨技术领域，具体公开了一种醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨。醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨由以下重量百分含量的组分混合制成醇溶聚酰胺树脂液15～25％、醇溶松香改性马来酸树脂液6～15％、醇溶聚酮树脂液2～4％、醇酯溶硝化棉树脂液5～10％、蜡粉0.5～1％、颜料9～30％、无水乙醇30～40％、防沉剂0.5～1％。本发明表印油墨采用醇溶聚酰胺树脂为主树脂，醇溶松香改性马来酸树脂、醇溶聚酮树脂为辅助树脂，这三种树脂均采用乙醇为溶剂溶解，在制备本发明提供的醇溶聚酰胺凹版塑料表印油墨时也采用乙醇作为溶剂体系，从根本上废除了苯类溶剂，解决了目前苯类溶剂体系表印油墨对环境污染和人体伤害等问题。
文档编号C09D11/10GK102585601SQ20121001977
公开日2012年7月18日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者崔新瑞, 徐小贵, 杨德成, 杨青 申请人:郑州峰源油墨有限公司