专利名称：：一种塑料用水溶性油墨连接料用树脂及其制备方法
技术领域：
：本发明属于油墨连接料的
技术领域：
，具体为一种塑料用水溶性油墨连接料用树脂及其制备方法。
背景技术：
：近几年，随着新材料的出现，包装行业迅猛发展，从而油墨市场的需求在不断增加，油墨的种类、数量越来越多，对它的性能的要求也越来越高。目前，用于塑料包装行业的印刷油墨多为苯、酮、酯等为溶剂或以重金属盐为催化剂的聚酰胺和醇酸类树脂为连接料制做的。其存在的缺陷是由于油墨的制造，尤其在印刷过程中，在常温下是靠溶剂的挥发取得印品干燥，目前，溶剂塑料油墨多局限在以苯、酮等为溶剂，这样苯，二甲苯，酮等溶剂的挥发不仅对生产作业区的空气，而且对整个大气环境造成严重污染；另一方面，苯溶型油墨在制造和印刷过程中以及在换版，换色过程中对设备的清洗时，会将大量的苯，二甲苯排放到下水中，对水造成污染，对于一些不发达地区来说，会对其江河，井水造成严重污染，对于环境设施较为完善地区的二次用水也很难将苯，二甲苯，多种重金属的残留处理好，而造成对食品的污染；苯，二甲苯的挥发会产生有毒气体，工人在生产过程中长时间的吸入，会对身心造成严重危害。总之，目前的苯溶型油墨会对空气、水源、食品等造成严重污染，对工人的工作环境以及身心健康也有很大伤害。同时这类油墨产品的光泽度、透明度以及耐抗性能也较差。对于专利申请号为200810157940.6的专利申请，公开了一种醇溶性油墨连接料用树脂及其制备方法，该连接料用树脂为醇溶性，不用苯、酮等溶剂，克服了苯、酮等溶剂对于环境的污染问题，很大程度的减轻了对环境，对工人劳动环境的污染，比较环保，但是醇溶性树脂应用了较多的醇、酯类做为溶剂，有较浓的剌激性气味，在使用过程中有机溶剂大量挥发，造成严重的材料浪费，而且该连接料用树脂还存在彻干不好、易反粘的问题，造成印品表面不光滑而影响印刷效果。
发明内容本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种塑料用水性塑料油墨连接料用树脂及其制备方法。该连接料用树脂为水溶性树脂，制造本树脂和用本树脂制造油墨的过程以及使用油墨的印刷过程都不使用苯，二甲苯作溶剂，本发明属纯水性，能无限溶于水，无剌激性气味，解决了醇溶性连接料用树脂的气味问题。在使用过程中，如在清洗印刷机时可以直接用水清洗，不再使用苯或醇等其他有机溶剂，避免了大量挥发带来的材料浪费，节约了资源；不使用重金属盐作催化剂，这样不会对空气，水源造成严重污染，也不会污染包装的食品，不会对人的身心造成伤害。本发明的塑料用水溶性油墨连接料用树脂，包括按照重量计的下述组分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙3烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸e-羟基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(IO)N甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二异丁氰15-26份，(12)无水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)异丙醇200-300份，(15)—乙醇胺30-40份，(16)工业氨水(重量百分含量为25-28%，下同)10-20份。作为优选，本发明的塑料用水溶性油墨连接料用树脂包括按照重量计的下述组分(l)甲基丙烯酸30份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯110份、(4)甲基丙烯酸甲酯80份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯16份、(6)丙烯酸乙酯90份、(7)丙烯酸丁酯40份、(8)丙烯酸P-羟基乙基酯30份、(9)甲基丙烯酸丁酯80份、(10)N-甲基丙烯酰胺15份、(11)偶N-二异丁氰18份、(12)无水乙醇260份、(13)醋酸乙酯30份、(14)异丙醇260份、(15)一乙醇胺33份、(16)工业氨水(含量25-28%)15份。本发明所述的塑料用水溶性油墨连接料用树脂的制备方法为(a)将上述配方中的(2)-(14)组分进行预混后取1/3为A液，另2/3为B液；(b)将上述A液和组份(1)依次加入装有回流冷凝器的反应釜内，搅匀后加热到60-66°C，开始滴加B液，滴加过程控制温度在60-70°C，全部B液用3_4小时滴加完毕；(c)滴加完毕后，控制温度在65-72t:，在该温度下进行保温至少16小时，当物料酸值达到^40mgK0H/g，粘度值为1000-3000mPas/25。C，且粘度连续2小时的增长幅度<200mPas/25。C时，降温至50°C;(d)然后将配方中的组份(15)、(16)的混合液匀速滴加至反应釜中，进行中和反应，控制ra值为7-8，反应温度为《65t:，用0.5-1小时滴加完毕；(e)滴加完毕后，继续搅拌1-1.5小时，然后过滤出料，得到产品，装入密闭容器即可。关于B液的滴加速度以不冲料为限，即不因物料反应温度急剧增长导致物料体积急剧膨胀沸腾而溢出反应釜为限。对于c步骤中，保温16小时后，需要每隔2小时进行检测一次粘度和酸值。对于d步骤中，组份(15)、(16)的混合液的滴加速度需要控制，加入速度过快会使物料温度急速上升，反应不均衡，从而影响产品质量。全部物料的存储容器，输送管道，反应釜等化工设备应采用耐酸搪瓷、不锈钢或尼龙管材，严禁使用铁、碳钢和黑色橡胶物质。该产品的性能参数为外观为微黄色液体，粘度为1000士500mPas/25°C，ffl值为7-8，玻璃化温度为60-80。C，软化点为80-120。C，分子量为20000-50000，固体分含量为50±2%。本发明的有益效果为，该塑料用连接料用树脂为水溶性树脂，制造本树脂和用本树脂制造油墨的过程以及使用油墨的印刷过程都不使用苯，二甲苯作溶剂，本发明属纯水性，能无限溶水，无剌激性气味，解决了醇溶性连接料用树脂的气味问题。在使用过程中，如在清洗印刷机时可以直接用水清洗，不再使用苯或醇等其他有机溶剂，避免了大量挥发带来的材料浪费，节约了资源；不使用重金属盐作催化剂，这样不会对空气，水源造成严重污染，也不会污染包装的食品，不会对人的身心造成伤害。该连接料用树脂质量稳定，具有广泛的相容范围，良好的成膜性和颜料润湿分散性，具有高透明度，高光泽，高附着力，而且该4连接料用树脂不反粘，易干，印品表面光滑印刷效果好，印刷速度可达100米/分钟以上，提高了印刷效率。是制造无苯、无酮水性塑料油墨的连接料用树脂。另外，用本树脂制造油墨和使用该树脂制造的油墨的印刷过程均和原苯溶型油墨的制造及应用相同，对于原有设备适应性强，无需做大的改动。使用厂家不需要加大设备更新改造成本，有利于市场转化。该产品已经经过通标公司检测，鉴定结果为与欧盟R0HS指令及修正指令要求相符，属于环境友好型产品。测试结果如下表所示表1为几种有代表性的物质的含量表测试项目方法1亂RoHS限值镉(1_1〕恥2100铅ND21000汞(H)鼎21000碱性溶液萃取测六价铬(1_4)21000多漠联苯(PBBs)之和—1000一溴联苯,_二溴联苯5_三溴联苯5_四溴联苯,5_五溴联苯MD5_六漠联苯ND_七溴联苯MD5_八溴联苯ND5_九溴联苯ND_十溴联苯ND5_多溴二苯醚之和(PBDEs)ND—1000一溴二苯醚f5_二漠二苯醚5_三溴二苯醚ND5—四漠二苯醚MD5—五漠二苯醚ND—六漠二苯醚5—七漠二苯醚5—八溴二苯醚ND—九溴二苯醚5—十溴二苯醚5表2为甲醛含量表5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>备注所示结果为液体样品总重量中的含量；ND=未检出；MDL=检测极限值。(1)参照IEC62321:2008:(1-1)用ICP-0ES测定镉的含量;(1-2)用ICP-OES测定铅的含量；(1-3)用ICP-OES测定汞的含量；(1-4)用比色法测定六价铬的含量；(1_5)用GC/MS测定PBBs(多溴联苯)和PBDEs(多溴二苯醚)的含量；(2)参照IS017226-1:2008，采用HPLC/DAD进行分析。具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。实施例1该塑料用连接料用树脂包括按照重量份计的下述组分(1)甲基丙烯酸20份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯90份、(4)甲基丙烯酸甲酯60份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10份、(6)丙烯酸乙酯70份、(7)丙烯酸丁酯30份、(8)丙烯酸13-羟基乙基酯25份、(9)甲基丙烯酸丁酯60份、(10)N-甲基丙烯酰胺10份、(11)偶N-二异丁氰15份、(12)无水乙醇240份、(13)醋酸乙酯10份、(14)异丙醇200份、(15)—乙醇胺30份、(16)工业氨水(含量25-28%)10份。其制备方法为(a)将上述配方中的(2)_(14)组分进行预混后取1/3为A液，另2/3为B液；(b)将上述A液和组份(1)依次加入装有回流冷凝器的反应釜内，搅匀后加热到60°C，开始滴加B液，滴加过程控制温度在60°C，全部B液用3小时滴加完毕；(c)滴加完毕后，控制温度在65t:，在该温度下进行保温至少22小时，当物料酸值达到^40mgK0H/g，粘度值为1000-3000mPas/25。C，且粘度连续2小时的增长幅度<200mPas/25。C时，降温至50°C;(d)然后将配方中的组份(15)、(16)的混合液匀速滴加至反应釜中，进行中和反应，控制ra值为7-8，反应温度为《65t:，用1小时滴加完毕；(e)滴加完毕后，继续搅拌1小时，然后过滤出料，得到产品，装入密闭容器即可。实施例2该塑料用连接料用树脂包括按照重量份计的下述组分(1)甲基丙烯酸30份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯110份、(4)甲基丙烯酸甲酯80份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯16份、(6)丙烯酸乙酯90份、(7)丙烯酸丁酯40份、(8)丙烯酸P-羟基乙基酯30份、(9)甲基丙烯酸丁酯80份、(10)N-甲基丙烯酰胺15份、(11)偶N-二异丁氰18份、(12)无水乙醇260份、(13)醋酸乙酯30份、(14)异丙醇260份、(15)—乙醇胺33份、(16)工业氨水(含量25-28%)15份。其制备方法为(a)将上述配方中的(2)_(14)组分进行预混后取1/3为A液，另2/3为B液；(b)将上述A液和组份(1)依次加入装有回流冷凝器的反应釜内，搅匀后加热到65°C，开始滴加B液，滴加过程控制温度在65±2°C，全部B液用3.5小时滴加完毕；(c)滴加完毕后，控制反应温度在68°C，在该温度下进行保温至少18小时，当物料酸值达到^40mgK0H/g，粘度值为1000-3000mPas/25。C，且粘度连续2小时的增长幅度<200mPas/25。C时，降温至50°C;(d)然后将配方中的组份(15)、(16)的混合液匀速滴加至反应釜中，进行中和反应，控制ra值为7-8，反应温度为《65t:，用0.5小时滴加完毕；(e)滴加完毕后，继续搅拌1.2小时，然后过滤出料，得到产品，装入密闭容器即可。实施例3该塑料用连接料用树脂包括按照重量份计的下述组分(1)甲基丙烯酸20份、(2)丙烯酸60份、(3)苯乙烯130份、(4)甲基丙烯酸甲酯100份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯20份、(6)丙烯酸乙酯110份、(7)丙烯酸丁酯60份、(8)丙烯酸P-羟基乙基酯35份、(9)甲基丙烯酸丁酯100份、(10)N-甲基丙烯酰胺20份、(11)偶N-二异丁氰26份、(12)无水乙醇300份、(13)醋酸乙酯40份、(14)异丙醇300份、(15)—乙醇胺40份、(16)工业氨水(含量25-28%)20份。其制备方法为(a)将上述配方中的(2)_(14)组分进行预混后取1/3为A液，另2/3为B液；(b)将上述A液和组份(1)依次加入装有回流冷凝器的反应釜内，搅匀后加热到66°C，开始滴加B液，滴加过程控制温度在68±2°C，全部B液用3小时滴加完毕；(c)滴加完毕后，控制反应温度在70°C，在70-72t:进行保温至少16小时，当物料酸值达到^40mgK0H/g，粘度值为1000-3000mPas/25。C，且粘度连续2小时的增长幅度<200mPas/25。C时，降温至50°C;(d)然后将配方中的组份(15)、(16)的混合液匀速滴加至反应釜中，进行中和反应，控制ra值为7-8，反应温度为《65t:，用0.8小时滴加完毕；(e)滴加完毕后，继续搅拌1.5小时，然后过滤出料，得到产品，装入密闭容器即可。权利要求一种塑料用水溶性油墨连接料用树脂，包括按照重量份计的下述组分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸β-羟基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(10)N-甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二异丁氰15-26份，(12)无水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)异丙醇200-300份，(15)一乙醇胺30-40份，(16)工业氨水10-20份。2.如权利要求1所述的塑料用水溶性油墨连接料用树脂的制备方法，其工艺步骤为(a)将上述配方中的(2)-(14)组分进行预混后取1/3为A液，另2/3为B液；(b)将上述A液和组份(1)依次加入装有回流冷凝器的反应釜内，搅匀后加热到60-66°C，开始滴加B液，滴加过程控制温度在60-70°C，全部B液用3_4小时滴加完毕；(c)滴加完毕后，控制温度在65-72°C，在该温度下进行保温至少16小时，当物料酸值达到^40mgK0H/g，粘度值为1000-3000mPas/25°C，且粘度连续2小时的增长幅度<200mPas/25。C时，降温至50°C;(d)然后将配方中的组份(15)、(16)的混合液匀速滴加至反应釜中，进行中和反应，控制PH值为7-8，反应温度为《65。C，用0.5-1小时滴加完毕;(e)滴加完毕后，继续搅拌1-1.5小时，然后过滤出料，得到产品，装入密闭容器即可。3.根据权利要求2所述的塑料用水溶性油墨连接料用树脂的制备方法，其特征在于，对于c步骤中，保温16小时后，每隔2小时检测一次粘度和酸值。4.根据权利要求2所述的塑料用水溶性油墨连接料用树脂的制备方法，其特征在于，所述的反应釜采用耐酸搪瓷、不锈钢或尼龙管材。全文摘要本发明属于油墨连接料的
技术领域：
，具体为一种塑料用水溶性油墨连接料用树脂及其制备方法，包括按照重量份计的下述组分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸β-羟基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(10)N-甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二异丁氰15-26份，(12)无水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)异丙醇200-300份，(15)一乙醇胺30-40份，(16)工业氨水10-20份。该连接料用树脂为水溶性树脂，能无限溶水，无刺激性气味，解决了醇溶性连接料用树脂的气味问题，绿色环保。文档编号C09D11/10GK101717463SQ20091031194公开日2010年6月2日申请日期2009年12月21日优先权日2009年12月21日发明者焦春申请人:焦春