醇溶pvdc薄膜高速印刷油墨及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨及其制备方法，所述油墨由聚醚型聚氨酯树脂树脂、醛酮树脂、颜料、助剂、乙醇和酯类溶剂组成，通过树脂选择，并进一步优化配方和生产工艺，克服了现有醇溶性油墨的缺点，得到的油墨对PVDC薄膜有很好附着牢度差（大于90%），同时干燥快，不易粘连，适用于高速印刷，而且印刷后包装物溶剂残留不超标、气味小，环保实用。
【专利说明】醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜印刷的醇溶性油墨，具体地是用 于PVDC薄膜高速印刷的油墨。
【背景技术】
[0002] PVDC(化学名称聚偏二氯乙烯）是当今世界上塑料包装中综合阻隔性能最好的一 种包装材料。它既不同于聚乙烯醇随着吸湿增加而使阻气性急剧下降，也不同于尼龙膜由 于吸水性使阻湿性能变差，而是一种阻湿、阻气皆优的高阻隔性能材料。目前已广泛应用于 食品、卷烟、饮料保鲜和隔味，以及化工、医药、电子和军工产业的防潮包装；尤其被广泛应 用于火腿肠等食品包装。
[0003] 现有PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜印刷油墨主要以酯溶性树脂作为主体连结料， 需要以酯类溶剂为主的混合溶剂来溶解，用在PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜印刷时，由于 PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜分子结构特性对酯类溶剂吸附性较高，印刷图文面积丰富的同 时极易造成印刷品溶剂释放性差，可以导致包装物酯类溶剂超标(> 5mg/m2)和气味残留食 品包装质量问题，不符合行业标准及国家环保法规，引起食品包装安全问题。
[0004] 进一步的，酯溶PVDC (聚偏二氯乙烯）薄膜印刷油墨都需要多类别混合溶剂来溶 解，给油墨生产及印刷过程中的溶剂回收和分离带来不便，增加了制造及应用成本。因此， 醇溶性油墨的研制成为目前人们关注的热点。
[0005] 改用醇溶解的聚氨酯油墨理论上虽然可解决PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜和酯类溶 剂吸附性高造成的酯类残留高，气味大的问题，但是存在干燥慢，易反粘；附着牢度差（小于 85%);溶解不良，图形再现性差；机速上不去(低于120m/min);耐醇类溶剂差，不能100%添 加无水乙醇；或要通过添加聚乙烯缩丁醛来改善；在潮湿环境下，易吸水消光；产品稳定性 差等问题，不适合高速及高品质印刷。
【发明内容】
[0006] 为解决上述问题，本发明提供一种附着性能好，适用于高速印刷的醇溶PVDC薄膜 高速印刷油墨。
[0007] 本发明解决其技术问题的解决方案是：一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，由下述 重量份的组分组成：聚醚型聚氨酯树脂3(Γ35份、醛酮树脂2飞份、醋酸乙酯溶剂15~20份、 醋酸正丙酯溶剂5?10份、颜料8?30份、无水乙醇25?43份、助剂3?5份。
[0008] 其中，聚醚型醇溶聚氨脂树脂为连结料，是主成的成膜物及颜料载体；醛酮树脂， 改善聚醚型醇溶聚氨脂树脂对PVDC薄膜的附着牢度；无水乙醇，用来溶解树脂并提供干燥 性，印刷转移性。酯类溶剂，控制配方稳定性，并配合醇类溶剂调整干燥性；改性助剂，用来 提供或改善油墨的特殊性能，如分散剂、抗静电剂、抗粘连剂等。
[0009] 为了达到更好的印刷效果和存储稳定性等，所述醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的 细度彡2〇Mm。
[0010] 所述聚醚型聚氨酯树脂的固含量为30wt%。
[0011] 所述醛酮树脂的固含量为50wt%。
[0012] 所述无水乙醇含水量< 0· 5wt%。
[0013] 本发明还提供了一种用于醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，包括以下步 骤： a) 混料：首先加入配方量的聚醚型聚氨酯树脂、醛酮树脂、醋酸乙酯溶剂、醋酸正丙酯 溶剂和部分的无水乙醇进行预分散，然后加入配方量的颜料进行高速分散，高速分散结束 后投放余量的无水乙醇进行稀释分散； b) 研磨：将步骤a)中得到的混合液进行研磨； c) 性能调整：在研磨后的混合液中添加助剂调整性能，并分散； d) 过滤包装：过滤去除杂质及粗粒后密封包装，得到成品油墨。所述步骤a)中采用叶 片式分散机进行混料分散，所述预分散的转速为20(Tl000rmb/min，预分散时间为3~5min ; 所述高速分散的转速为80(Tl500rmb/min，高速分散时间为3(T45min ;所述稀释分散的转 速为20(Tl000rmb/min，稀释分散时间为：T5min。
[0014] 所述步骤a)中，高速分散时的温度控制在5(T60°C。
[0015] 所述步骤b)中采用三台砂磨机串联进行循环研磨，研磨温度控制在3(T50°C，研 磨流速在3?10kg/min。
[0016] 所述步骤c)中米用叶片式分散机进行分散，分散速度为200~1000rmb/min，分散 时间为3?5min。
[0017] 本发明的有益效果是：本发明的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨由树脂、颜料、助 剂和乙醇和酯类溶剂组成，通过筛选及测试分析，选定聚醚型聚氨酯树脂替代现用聚酯型 聚酰氨树脂，并加入醛酮树脂来配合改善附着牢度，进一步通过优化配方和生产工艺来克 服现有醇溶性油墨的缺点，得到的油墨对PVDC(聚偏二氯乙烯）有很好附着牢度差(大于 90%)，适应PVDC(聚偏二氯乙烯）薄膜拉伸幅度大，粘性大的特点；同时干燥快，不易粘连， 适用于高速印刷，而且印刷后包装物溶剂残留不超标、气味小，环保实用。
【具体实施方式】
[0018] 以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整 的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一 部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性 劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。本发明创造中的各个技术 特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
[0019] 本发明是通过以下技术方案实现的：一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，由下述重 量份的组分组成：聚醚型聚氨酯树脂3(Γ35份、醛酮树脂2飞份、醋酸乙酯溶剂15~20份、醋 酸正丙酯溶剂5?10份、颜料8?30份、无水乙醇25?43份、助剂3?5份。
[0020] 各组分的功能如下： 聚醚型醇溶聚氨脂树脂为连结料，是主要的成膜物及颜料载体，提供油墨的主要性能， 包括附着力、复合强度、溶解性、印刷适应性等等；优选地，聚醚型醇溶性聚氨酯树脂液中按 重量百分比计，其聚醚型聚氨酯树脂固含量为30wt%，可完全溶解于乙醇。
[0021] 醛酮树脂配合聚醚型醇溶聚氨脂树脂来改善对PVDC薄膜的附着性能，优选地，醛 酮树脂的固含量为50wt%，可完全溶解于乙醇。
[0022] 醋酸乙酯和醋酸正丙酯控制配方稳定性，并配合醇类溶剂调整干燥性。
[0023] 无水乙醇，用来溶解树脂并提供干燥性，印刷转移性。所述醇类溶剂可以是任意能 够溶解聚醚型聚氨酯树脂的醇类溶剂，优选地，为含水量< 〇. 5wt%的无水乙醇。
[0024] 颜料，着色剂，提供颜料，优选为环保颜料。
[0025] 改性助剂，用来提供或改善油墨的特殊性能，如改善油墨的分散性、抗粘连性、抗 静电性、成膜强度及贮存稳定性等。具体如，PE腊，抗静电剂，分散剂等。
[0026] 所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法如下： a)混料；主要是将将颜料与树脂液、溶剂等混合均匀；并起到部分分散作用，如打碎大 的颜料团聚体。
[0027] 具体操作如下：首先加入配方量的聚醚型聚氨酯树脂、醛酮树脂、醋酸乙酯溶剂、 醋酸正丙酯溶剂和部分的无水乙醇进行预分散，然后加入配方量的颜料进行高速分散，高 速分散结束后投放余量的无水乙醇进行稀释分散；优选地，采用叶片式分散机进行混料分 散，所述预分散的转速为20(Tl000rmb/min，预分散时间为3~5min ;所述高速分散的转速为 80(Tl500rmb/min，高速分散时间为3(T45min ;所述稀释分散的转速为20(Tl000rmb/min， 稀释分散时间为:T5min。分散的速度和分散时间可以根据分散的溶剂量进行调整。优选 地，加入颜料后进行高速分散时温度控制在5(T60°C，以更好的保证油墨的颜色和透明度。
[0028] b)研磨；通过各种研磨设备进行细分散，颜料粒子分散在树脂液中，用外力打开和 分离颜料的大的聚集体，使之成为符合油墨工艺要求的细小粒子，从而得到合格的颜料色 浆，达到分散的目的。
[0029] 具体地，采用筒式砂磨机等进行研磨，直至颜料粒度< 2〇Mm ;采用三台砂磨机串 联进行循环研磨，研磨温度控制在3(T50°C，研磨流速在:TlOkg/min。
[0030] c)性能调整；在研磨后的混合液中添加改性助剂。如抗静电剂，分散剂等。主要 为了调整和改善油墨的加工性能或者应用性能。
[0031] 优选地，采用叶片式分散剂进行分散，分散速度为20(Tl000rmb/min，分散时间为 3~5min〇
[0032] d)过滤包装。采用压滤机等，过滤去除杂质及粗颗粒后密封包装，得到成品油墨。
[0033] 为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的醇溶PVDC薄膜高速印 刷油墨进行详细描述。
[0034] 以下实施例中采用的聚醚型聚氨酯树脂的固含量为30wt%，醛酮树脂的固含量为 50wt%，无水乙醇中含水量< 0. 5wt%。
[0035] 实施例1 一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其配方组成为： 聚醚型聚氨酯树脂30份、醛酮树脂3份、醋酸乙酯溶剂15份、醋酸正丙酯溶剂5份、黑 色颜料8份、无水乙醇25份、分散剂3份。
[0036] 该醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制备方法： 首先投料：聚醚型聚氨酯树脂30份、醛酮树脂3份、醋酸乙酯溶剂15份、醋酸正丙酯 溶剂5份和无水乙醇10份，采用叶片式分散机预分散，转速200rmb/min，分散时间4min，然 后加入黑色颜料8份，调整转速至900rmb/min进行高速分散，分散时间40min，温度控制在 5(T60°C ;接着加入余量的无水乙醇进行稀释，稀释分散速度调整为200rmb/min，分散时间 5min。
[0037] 将得到的混合液引入砂磨机研磨，采用三台砂磨机串联循环研磨的方式；研磨温 度为4(T45°C，研磨流速在:Γ3. 5kg/min，研磨至粒度彡2〇Mm。
[0038] 在研磨后的混合液中添加分散剂3份，采用叶片式分散剂进行分散，分散速度为 1000rmb/min，分散时间为 4min。
[0039] 过滤去除杂质得到醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨。
[0040] 实施例2 一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其配方组成为： 聚醚型聚氨酯树脂35份、醛酮树脂5份、醋酸乙酯溶剂20份、醋酸正丙酯溶剂10份、 白色颜料30份、无水乙醇43份、分散剂5份。
[0041] 该醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制备方法： 首先投料：聚醚型聚氨酯树脂35份、醛酮树脂5份、醋酸乙酯溶剂20份、醋酸正丙酯溶 剂10份和无水乙醇30份，采用叶片式分散机预分散，转速1000rmb/min，分散时间5min，然 后加入白色颜料30份，调整转速至1500rmb/min进行高速分散，分散时间35min，温度控制 在5(T60°C;接着加入余量的无水乙醇进行稀释，稀释分散速度调整为1000rmb/min，分散时 间 4min〇
[0042] 将得到的混合液引入砂磨机研磨，采用三台砂磨机串联循环研磨的方式；研磨温 度为45?50°C，研磨流速在8?10kg/min，研磨至粒度彡2〇Mm。
[0043] 在研磨后的混合液中添加分散剂5份，采用叶片式分散剂进行分散，分散速度为 200rmb/min，分散时间为 4min。
[0044] 过滤去除杂质得到醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨。
[0045] 实施例3 一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其配方组成为： 聚醚型聚氨酯树脂32份、醛酮树脂2份、醋酸乙酯溶剂18份、醋酸正丙酯溶剂8份、蓝 色颜料10份、无水乙醇33份、抗静电剂4份。
[0046] 该醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制备方法： 首先投料：聚醚型聚氨酯树脂32份、醛酮树脂2份、醋酸乙酯溶剂18份、醋酸正丙酯溶 剂8份和无水乙醇23份，采用叶片式分散机预分散，转速800rmb/min，分散时间4min，然后 加入蓝色颜料10份，调整转速至1200rmb/min进行高速分散，分散时间45min，温度控制在 5(T60°C ;接着加入余量的无水乙醇进行稀释，稀释分散速度调整为700rmb/min，分散时间 5min。
[0047] 将得到的混合液引入砂磨机研磨，采用三台砂磨机串联循环研磨的方式；研磨温 度为4(T45°C，研磨流速在:Γ3. 5kg/min，研磨至粒度彡2〇Mm。
[0048] 在研磨后的混合液中添加抗静电剂4份，采用叶片式分散剂进行分散，分散速度 为500rmb/min，分散时间为4min。
[0049] 过滤去除杂质得到醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨。
[0050] 实施例4 一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其配方组成为： 聚醚型聚氨酯树脂30份、醛酮树脂2份、醋酸乙酯溶剂20份、醋酸正丙酯溶剂7份、红 色颜料15份、无水乙醇40份、抗静电剂3份。
[0051] 该醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制备方法： 首先投料：聚醚型聚氨酯树脂30份、醛酮树脂2份、醋酸乙酯溶剂20份、醋酸正丙酯溶 剂7份和无水乙醇30份，采用叶片式分散机预分散，转速600rmb/min，分散时间5min，然后 加入红色颜料15份，调整转速至900rmb/min进行高速分散，分散时间30min，温度控制在 5(T60°C ;接着加入余量的无水乙醇进行稀释，稀释分散速度调整为700rmb/min，分散时间 3min。
[0052] 将得到的混合液引入砂磨机研磨，采用三台砂磨机串联循环研磨的方式；研磨温 度为35?40°C，研磨流速在6?8kg/min，研磨至粒度< 2〇Mm。
[0053] 在研磨后的混合液中添加分散剂5份，采用叶片式分散剂进行分散，分散速度为 680rmb/min，分散时间为 4min。
[0054] 过滤去除杂质得到醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨。
[0055] 对实施例1~4中得到的油墨样品进行性能测试，测试标准如表1所示： 表1 :测试标准
【权利要求】
1. 一种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其特征在于：由下述重量份的组分组成：聚醚型 聚氨酯树脂3(Γ35份、醛酮树脂2飞份、醋酸乙酯溶剂15~20份、醋酸正丙酯溶剂5~10份、 颜料8?30份、无水乙醇25?43份、助剂3飞份。
2. 根据权利要求1所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其特征在于：所述醇溶PVDC薄 膜高速印刷油墨的细度彡20Mm。
3. 根据权利要求1所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其特征在于：所述聚醚型聚氨 酯树脂的固含量为30wt%。
4. 根据权利要求1所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其特征在于：所述醛酮树脂的 固含量为50wt%。
5. 根据权利要求1所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨，其特征在于：所述无水乙醇含 水量< 0· 5wt%。
6. -种醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，其特征在于，包括以下步骤： a) 混料：首先加入配方量的聚醚型聚氨酯树脂、醛酮树脂、醋酸乙酯溶剂、醋酸正丙酯 溶剂和部分的无水乙醇进行预分散，然后加入配方量的颜料进行高速分散，高速分散结束 后投放余量的无水乙醇进行稀释分散； b) 研磨：将步骤a)中得到的混合液进行研磨； c) 性能调整：在研磨后的混合液中添加助剂调整性能，并分散； d) 过滤包装：过滤去除杂质及粗粒后密封包装，得到成品油墨。
7. 根据权利要求6所述的醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，其特征在于：所述 步骤a)中采用叶片式分散机进行混料分散，所述预分散的转速为20(Tl000 rmb/min，预分 散时间为:T5min ;所述高速分散的转速为80(Tl500rmb/min，高速分散时间为3(T45min ;所 述稀释分散的转速为20(Tl000rmb/min，稀释分散时间为:T5min。
8. 根据权利要求6所述的用于醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，其特征在于： 所述步骤a)中，高速分散时的温度控制在5(T60°C。
9. 根据权利要求6所述的用于醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，其特征在于， 所述步骤b)中采用三台砂磨机串联进行循环研磨，研磨温度控制在35飞0°C，研磨流速在 3?10kg/min〇
10. 根据权利要求6所述的用于醇溶PVDC薄膜高速印刷油墨的制作方法，其特征在 于，所述步骤c)中采用叶片式分散机进行分散，分散速度为20(Tl000 rmb/min，分散时间为 3~5min〇
【文档编号】C09D11/033GK104231731SQ201410473331
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月16日 优先权日:2014年9月16日
【发明者】冯顺权 申请人:洋紫荆油墨(中山)有限公司