一种醇溶性丙烯酸油墨及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于印刷油墨领域，具体是一种醇溶性丙締酸油墨及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在食品包装印刷行业，普通里印双向拉伸聚丙締薄膜（BOPP)基材的复合油墨产品 占据的市场份额有60%之多；国内众多食品印制公司在兼顾印制综合成本的情况下，主要 用改性氯化聚丙締体系油墨来印刷BOPP基材。
[0003] 改性氯化聚丙締体系复合油墨属于溶剂挥发干燥成膜一类，稀释溶剂W苯类、酬 类、醋类为主。目前印制行业在高速印刷机上为了使印刷品呈现更加鲜艳细腻的颜色，依然 是通过大量使用真溶剂甲苯、下酬来实现。工作车间长时间不间断的印刷，即使存在VOC回 收装置，苯类、酬类也会透过人体皮肤、呼吸道进入人体，日积月累后会对人体血液系统和 肝脏造成永久性的伤害。而现在食品包装对绿色安全环保性的呼吁日益强烈，改性氯化聚 丙締体系复合油墨虽逐步使用醋类溶剂替代苯类、酬类溶剂，W降低对人体的毒害性，但是 醋类溶剂的使用依然未能够达到绿色标准，追求绿色环保印刷及绿色环保食品包装依然需 要不断革新产品，才能真正的做到绿色环保。
[0004] 改性氯化聚丙締体系复合油墨使用到的连接料，如氯酸树脂、氯化EVA树脂、氯化 聚丙締树脂，都属于高氯元素产品。油墨因耐热稳定性差，游离出的氯原子对人体健康和环 境都有相当大的危害性；目前印刷行业为了降低生产成本，不惜长期将廉价的氯化聚丙締 体系油墨用于食品包装，从长远角度来看，会严重危害人类健康和生存环境；所W研究无面 素的替代品很有必要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种绿色环保、适用性强的醇溶性丙締酸油墨。
[0006] 为达到上述目的，本发明采用W下技术方案： 一种醇溶性丙締酸油墨，按照质量百分比计算，包括30~45%的丙締酸树脂、0. 3~0. 8% 的哑粉、0. 2~0. 5%的高岭±、0. 2~0. 5%的聚乙締蜡、25~35%的金红石铁白粉、0. 3~0. 8%的附 着力增强剂、0. 5~1%的抗静电剂和19~35%的醇类溶剂。
[0007] 进一步地，按照质量百分比计算，该醇溶性丙締酸油墨包括40%的丙締酸树脂、 0. 5%的哑粉、0. 2%的高岭±、0. 2%的聚乙締蜡、30%的金红石铁白粉、0. 5%的附着力增强剂、 0. 5%的抗静电剂和28. 1%的醇类溶剂，醇类溶剂为5. 1%的异丙醇和23%的乙醇。
[0008] 进一步地，按照质量百分比计算，该醇溶性丙締酸油墨包括40%的丙締酸树脂、 0. 5%的哑粉、0. 2%的高岭±、0. 2%的聚乙締蜡、30%的金红石铁白粉、0. 5%的附着力增强剂、 0. 5%的抗静电剂和28. 1%的醇类溶剂，醇类溶剂为10. 1%的异丙醇和18%的乙醇。
[0009] 进一步地，所述丙締酸树脂的固含量为50 + 2%，黏度为1500~2000mPa?S，细度 《5Jim。
[0010] 进一步地，所述哑粉是二氧化娃哑粉。
[0011] 进一步地，所述醇类溶剂包括异丙醇和乙醇。
[0012] 进一步地，所述醇类溶剂包括15~24. 9%的乙醇和4~10. 1%的异丙醇。
[0013] 一种前面所述的醇溶性丙締酸油墨的制备方法，具体是：将丙締酸树脂、哑粉、高 岭±、聚乙締蜡、金红石铁白粉和乙醇混合，得到混合物A，加入质量为混合物A65~75%的 玻璃珠，密封后置于分散摇摆机砂磨1. 5~2.化，至细度《20ym，再加入丙締酸树脂、附着 力增强剂、抗静电剂、乙醇和异丙醇，混合后置于分散摇摆机，摇动分散10~15min至细度 《20ym，用滤网过滤即得醇溶性丙締酸油墨。
[0014] 一种前面所述的醇溶性丙締酸油墨的制备方法，包括W下步骤： 1) 加入丙締酸树脂，W200~300转/分钟分散，同时加入哑粉、高岭±、聚乙締蜡和乙 醇，投料完毕后W800~1000转/分钟分散3~5min; 2) 步骤1)所得混合物在400~600转/分钟的转速下加入金红石铁白粉，投料完毕后 W1000~1200转/分钟分散20~30min; 3) 将步骤2)所得混合物研磨至细度《20ym，砂磨机溫度为45~55 °C，流量为 500~600kg/h，研磨完成后用乙醇清洗研磨、分散设备； 4) 研磨得到的物料W300~400转/分钟分散，同时加入丙締酸树脂、附着力增强剂、抗 静电剂、乙醇和异丙醇，投料完毕后W1000~1200转/分钟分散10~15min，最后加入乙醇调 节浓度即得产品。
[0015] 本发明具有W下有益效果： 醇溶性丙締酸油墨旨在使传统油墨向环保油墨过渡，首先是促使印刷企业走绿色印 刷环保路线，进一步减轻苯类、酬类溶剂对印刷工作者的危害，保障印刷操作员工的身体健 康；其次，将环保型无面素油墨产品应用于食品包装，安全环保；最后，毒害性挥发有机溶 剂(苯类、酸类、酬类、烧控）的大量减少，有利于社会生态的可持续发展。
[0016] 1传统的氯化聚丙締体系复合油墨无法使用醇类溶剂稀释溶解，只能依靠混合溶 剂(苯类、酬类、醋类）溶解来展现更好的色泽；本发明的醇溶性丙締酸复合油墨可W完全使 用100%的乙醇溶解，并达到高标准印刷要求，乙醇稀释溶剂的使用使印刷行业更加环保， 操作便利性加强。
[0017] 2现在的食品包装领域用到的复合油墨主要有氯化聚丙締体系和聚氨醋体系，为 了体现印刷适应性，所使用的原材料都含有氯原子，做不到真正的食品安全环保标准；本发 明的醇溶性丙締酸复合油墨在配方上利用体质颜料对印刷适用性的调节，在油墨配方在不 含面素原材料的前提下，达到印刷适用性强。
[0018] 3在食品包装行业，油墨印刷低气味残留性是重要指标，传统的丙締酸树脂带有强 烈的酸腐味，使之应用范围相当狭窄，无法应用于常规食品包装；本发明通过对该树脂进行 改性之后，树脂在BOPP基材上的附着力已经完全消失，在平衡油墨配方整体稳定的同时， 通过加入低分子聚丙締附着力增强剂来保持该油墨体系对BOPP基材的粘附力。
[0019] 4无论氯化聚丙締复合油墨还是醇溶性丙締酸复合油墨，基于印刷版面的特性浅 网过渡是最为基本的性能要求，而丙締酸复合油墨体系采用单一的丙締酸树脂，整个配方 需对溶剂挥发梯度性和溶解平衡性合理配比才能展现优良的浅网版面过渡，本发明在体系 配方的设计过程中，对醇类混合溶剂在特定印刷速度区间的溶解参数与挥发梯度比做了合 理调试，使醇溶性丙締酸体系具有和比氯化聚丙締体系一样的浅网过渡特性及印刷适应 性。
[0020] 5因氯化聚丙締体系和醇溶性丙締酸体系对有机颜料的分散性、连接料溶剂释放 性不尽相同，故两种体系的油墨表面自由能有各自的特点和兼容限度；套印在低表面自由 能的氯化聚丙締油墨时，可加入表面活性助剂放大高分散性的醇溶性丙締酸油墨表面自由 能来对接低自由能的氯化聚丙締体系，W进一步提高溶剂释放性来减少自身或与氯化聚丙 締套印所造成的溶剂残留，所W醇溶性丙締酸体系复合油墨具有强兼容性，体现出绿色印 刷过渡性强的优点。
[0021] 6印刷行业大批量使用传统改性氯化聚丙締体系复合油墨，主要是基于该类油墨 相比于聚氨醋复合油墨有很大的成本优势，可应用于常规(非蒸非煮类）食品包装；本发明 的醇溶性丙締酸复合油墨在配方上作了革新化的调整，W最少的分量体现最大效能，从配 方简化性到生产便利性方面使油墨配方成本趋于氯化聚丙締体系油墨，从而具有成本优 势。
[0022] 综上所述，本发明的醇溶性丙締酸复合油墨采用了环保性的醇类溶剂作为稀释溶 剂，并且不含面素，使印刷车间环境更加绿色环保，保障工人和消费者的身体健康；油墨的 印刷适用性增强，印刷效能高，不易产生印刷故障；油墨表面特性加强，适合绿色复合工艺 (无溶剂复合、水胶复合);产品适合250m/minW下印刷速度，浅网过渡可W氯化聚丙締体系 媳美；产品复合强度高，适合常规(非蒸、非煮）BOPP食品包装；产品复合后溶剂残留量低， 符合国标GB/T10004-2008环保法规；产品配方简化性强，操作便捷、生产成本低，适合大 生产应用。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明： 实施例1~3为实验室制备方案，实施例4~6为工业化制备方案。
[0024]W下实施例所用的丙締酸树脂，应满足W下要求： 细度指标：细度版刮样，细度《5ym，树脂版面没有颗粒感； 气味、外观指标：无特殊气味，极低气味；无色澄清透明； 粘度指标：旋转粘度计测试，黏度要求1500~2000mPa?S; 固含量：烘箱125°C，60分钟，固含量50%±2 ; 热黏连：3kg压力于7cm2树脂上，50°C恒溫8小时，不黏连、不黏花； 溶解性：50g丙締酸树脂液于100g乙醇中，放置48小时，无树脂析出分层现象。
[0025]所用的哑粉、高岭±、聚乙締蜡、红石铁白粉、附着力增强剂、抗静电剂，除有特别 说明外，均为本领域的通用种类。
[0026] 实施例1 将30g丙締酸树脂、0. 5g哑粉(二氧化娃)、0. 2g高岭±、0. 2g聚乙締蜡、30g金红石铁 白粉和IOg乙醇混合后置于150g规格铁罐中，加入质量为该部分原料70%的玻璃珠，密封 后置于分散摇摆机砂磨化，砂磨完后取样检测细度，标准为《20ym，再加入IOg丙締酸树 月旨、0. 5g附着力增强剂、0. 5g抗静电剂、13g乙醇和5.Ig异丙醇，混合后置于分散摇摆机，摇 动分散IOmin取样复检细度，标准为《20ym，细度达标后采用150目滤网过滤即得醇溶性 丙締