一种淋涂pe、pp水性里印油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种水性油墨，特别是涉及一种淋涂PE、PP水性里印油墨及其制备方 法。
【背景技术】
[0002] 油墨是印刷商品装饰、包装上必不可少的一种材料。近年来，随着印刷业的迅速发 展，各种塑料、纸业包装印刷不断提高。复合软包装是由二层或二层以上的复合膜复合而 成，其外层通常为里印有图案的装饰层，而内层可以为阻气层、遮光层、热封层等。由于具有 独特的特点，复合软包装已被广泛应用于食物、医药、茶叶、饮料、酒类、奶制品、水产品、军 品等各种商品包装上。
[0003] 淋膜是在基材表面淋涂一层聚乙烯（PE)或聚丙烯（PP)等材料，其使基材的气密 性和抗拉强度得到较大的提高，同时也使基材的防潮、防水、防油和防脏等性能得到大幅改 善。目前，淋涂PE、PP的包装主要是针对利乐包装、无菌包装、枕包等铝、塑、纸多层复合真 空包装，各种类型的纸塑复合的购物袋，高档烟、酒等礼品袋包装等。这类包装由于最外层 为PE塑料薄膜或PP塑料薄膜，因此具有高抗磨，较高的强度、弹性和韧性，以及防水、防冻、 耐热、高光或哑光等普通包装不能达到的性能。
[0004] 随着人们生活品质的提高，对包装要求也越来越高。适用于常规包装的水性油墨 (表印油墨）由于仅提供了常规的抗磨、光泽、颜色等性能，并且耐温性能通常有限，因此无 法较好地满足上述淋膜包装后续的淋涂工艺要求，淋涂后产品色差（ZE)较大。此外，常规 的水性油墨与纸张以及淋涂塑料之间的亲和性能较差，基材（例如纸张）、油墨层和塑料薄 膜之间易分离或脱落，从而会在后续工艺中产生气泡，进而影响淋膜包装品的外观和质量。 因此，亟待开发一种特别适用于淋涂工艺的水性里印油墨。
【发明内容】
[0005] 本发明提供一种淋涂PE、PP水性里印油墨及其制备方法，用于解决现有技术中的 水性油墨在用于淋涂工艺时抗磨性和耐热性差，色差大，基材、油墨层和塑料薄膜之间易分 离或脱落等技术缺陷。
[0006] 本发明提供一种淋涂PE、PP水性里印油墨，包括如下重量份的组分：调墨油25~ 30份，水性色浆65~75份和消泡剂0. 1~0. 3份；其中：
[0007] 所述调墨油包括如下重量份的组分：苯丙不成膜乳液50~70份，丙烯酸树脂溶 液或苯乙烯-马来酸酐树脂溶液20~35份，蜡乳液1~3份，成膜助剂3~8份，有机胺 0. 1~0. 5份，润湿剂0. 5~1份，消泡剂0. 1~0. 3份和防腐剂0. 05~0. 15份，所述苯丙 不成膜乳液的Tg值彡85°C;
[0008] 所述水性色浆包括如下重量份的组分：丙烯酸树脂溶液20~25份，润湿分散剂 1~2份，去离子水25~35份，颜料40~45份，消泡剂0. 1~0. 3份和防腐剂0. 05~ 0? 15 份。
[0009] 在本发明中，所述苯丙不成膜乳液指的是Tg值（玻璃化温度）多85°C的苯乙 烯-丙烯酸乳液，其可以通过普通市售获得。进一步地，所述苯丙不成膜乳液的Tg值可以 为 89 ~110°C。
[0010] 本发明的淋涂PE、PP水性里印油墨，还可以包括调节剂，所述调节剂能够使淋涂 PE、PP水性里印油墨的粘度为12~18秒，并且所述调节剂选自去离子水、快干剂或慢干 剂。在本发明中，所述粘度是在Zahn3#杯，25°C下所测定的粘度；可以根据上述粘度要求来 选择性添加去离子水、快干剂或慢干剂，使淋涂PE、PP水性里印油墨的粘度控制在12~18 秒。在一实施方式中，所述调节剂具体为去离子水，其重量份可以为0~5份。
[0011] 在一实施方式中，所述苯丙不成膜乳液的固含量可以为44~48 %，Tg值可以为 89~IKTC，酸值可以为45~76mgK0H/g，例如45~55mgK0H/g;该苯丙不成膜乳液具有优 异的耐热性能，在高温下软化成膜后具有良好的粘接性能。可以通过普通市购获得满足上 述要求的苯丙不成膜乳液，例如其可以为BasfJoncrly90、DSMA-2091等。
[0012] 在本发明中，所述丙烯酸树脂溶液为丙烯酸树脂的水溶液；其可以通过将丙烯酸 树脂溶于水中制成。在一实施方式中，所述丙烯酸树脂溶液的固含量可以为30~35%，Tg 值可以为90~105°C，酸值可以为210~230mgK0H/g，例如220mgK0H/g;该丙烯酸树脂溶 液具有高光泽和极佳的再溶解性能，可以提高网点清晰、流平以及颜料的润湿性能。进一步 地，所述丙烯酸树脂溶液可以为苯丙树脂溶液。可以通过普通市购获得满足上述要求的丙 烯酸树脂溶液，例如其可以为JoncrlyHPD196等。
[0013] 在本发明中，所述苯乙烯-马来酸酐（SMA)树脂溶液为SMA树脂的水溶液；其可以 通过将SM树脂溶于水中制成。在一实施方式中，所述苯乙烯-马来酸酐树脂溶液的固含 量为35~40%，Tg值为150~160°C，酸值为465~495mgK0H/g;进一步地，苯乙烯-马来 酸酐树脂的重均分子量可以为5000~6000,例如5500左右。可以通过普通市购获得满足 上述要求的SM树脂溶液，例如其可以为SMlOOOp等。
[0014] 本发明对所述蜡乳液无严格限制，在一实施方式中，所述蜡乳液为聚乙烯蜡乳液， 例如高密度聚乙烯蜡（HDPE)乳液，并且所述蜡乳液的固含量为35~42%，粒径< 500纳 米。该类水性蜡乳液可以有效改善在印刷传送纸张过程中油墨表面抗磨性能，同时在高温 下恪融后提供水墨层与PE膜、PP膜之间的粘接强度。具体地，可以采用德国Keim-Additec 公司生产的E-842NPE蜡乳液。
[0015] 在本发明中，所述消泡剂最好为非硅类消泡剂，也可以为有机硅类消泡剂。消泡剂 例如可以为矿物油类或炔二醇类消泡剂，其对表面张力和光泽影响较小，同时不影响复合 牢度。具体地，所述消泡剂可以为BYK093、DC65等。
[0016] 在本发明中，所述润湿分散剂可以采用聚氧乙烯醚类，该类分散剂不影响叠印和 复合牢度；具体地，所述润湿分散剂可以为TEGOdispers760、TEG0dispers750、HLD-11、 Silok-7116W、Silok-7117等。本发明应当避免采用非硅类的润湿分散剂，其会对叠印和复 合牢度造成不利影响。
[0017] 本发明对其它助剂不作严格限定，其中：所述成膜助剂可以选自多元醇和醚醇中 的一种或多种，例如丙二醇甲醚、二乙二醇乙醚等；所述有机胺可以选自MEA、DMEA、AMP-95 等；所述润湿剂例如可以为TEGOWET500等；所述防腐剂例如可以为N-辛基异噻唑啉酮 等。
[0018] 在本发明中，所述颜料可以选择各种类型的耐高温有机颜料，例如红色颜料可以 采用PR57:1、PR146、PR2、PR266、PR122、PR254 等，黄色颜料可以采用PY151、PY74、PY14 等， 蓝色颜料可以采用PB15:3、PB15:4等，黑色颜料可以采用PBK7等，紫色颜料可以采用PV23 等，橙色颜料可以采用P034等，绿色颜料可以采用PG7等。
[0019] 在本发明中，可以通过常规方式制备所述调墨油，例如可以将所述苯丙不成膜乳 液加入反应釜中，在搅拌下加入所述丙烯酸树脂溶液或苯乙烯-马来酸酐树脂溶液，搅拌 均匀，再加入所述蜡乳液、成膜助剂、有机胺、润湿剂、消泡剂和防腐剂，搅拌后过滤，制得所 述调墨油。进一步地，搅拌的速度可以为600~1000r/min。
[0020] 在本发明中，可以通过常规方式制备所述水性色浆，例如可以向反应釜中加入所 述丙烯酸树脂溶液、去离子水、润湿分散剂、消泡剂和防腐剂，搅拌均匀后，加入所述颜料， 随后分散并乳化，再研磨至粒度< 5ym，制得所述水性色浆。进一步地，所述分散的时间可 以为10~60min，例如30min，所述乳化的时间可以为2h以上，例如2~4h。
[0021] 本发明还提供上述任一所述的淋涂PE、PP水性里印油墨的制备方法，包括如下步 骤：
[0022] 按照重量份，将所述苯丙不成膜乳液加入反应釜中，在搅拌下加入所述丙烯酸树 脂溶液或苯乙烯-马来酸酐树脂溶液，搅拌均匀，再加入所述蜡乳液、成膜助剂、有机胺、润 湿剂、消泡剂和防腐剂，搅拌后过滤，制得所述调墨油；
[0023]按照重量份，向反应釜中加入所述丙烯酸树脂溶液和去离子水，搅拌均匀后，加入 润湿分散剂、消泡剂和防腐剂，搅拌均匀后，再加入所述颜料，随后分散并乳化，再研磨至粒 度彡5ym，过滤，制得所述水性色浆；
[0024]按照重量份将所述调墨油和所述水性色浆混合，制得所述淋涂PE、PP水性里印油 墨。
[0025] 进一步地，按照重量份将所述调墨油和所述水性色浆混合后，加入去离子水、快干 剂或慢干剂，使所述淋涂PE、PP水性里印油墨的粘度为12~18秒。
[0026] 本发明的实施，至少具有以下优势