用于水煮型环保表印聚酰胺白色油墨及其制备方法与流程

文档序号:19880391发布日期:2020-02-08 06:58阅读:943来源:国知局

本发明涉及塑料表印印刷油墨技术领域,尤其涉及一种水煮型环保表印聚酰胺白色油墨及其制备方法。



背景技术:

随着食品卫生与环境保护被越来越重视,食品安全意识提上了前所未有的高度,“绿色食品”和“绿色产品”成为人们生产时必须达到的目标。各大印刷企业为减少对环境的污染和破坏,特别是提高食品安全等级,要求使用绿色环保印刷材料来生产包装用品已是必然。然而,目前国内塑料印刷油墨的研发生产现状仍不容乐观,一般苯溶型油墨依然在大量的推广和普遍的使用,无苯无酮的环保油墨仍处在初步开发的尴尬局面。另外,市场上一般的塑料表印油墨由于树脂选型的原因,其印品在湿热高温的条件下由于部分树脂氧化而产生黄变,印品易返粘,附着力差,在高温水煮后附着力更是会大大降低。

随着生产厂家对产品包装的要求越来越高,主要有以下几点要求:1、质量好;2、安全,无有毒、无有害物质;3、成本低;4、图案清晰、颜色鲜艳;5、印品耐温性能良好,在高温水煮及湿热条件下不返粘,不掉墨等。然而,目前印刷厂家使用的表印油墨大多是含苯、含酮油墨;部分使用的无苯无酮油墨,但是只能在常温时使用,在高温及湿热条件下易返粘和掉墨,同时也不能满足部分用户需要对产品水煮的要求。含苯、含酮油墨在制造、印刷及使用完毕废弃后都会污染环境、对人体造成危害,同时包装产品后会对产品造成污染,危害人体健康。复合包装袋虽然安全可靠,但是包装成本会增加很多,降低产品的市场竞争力。市场上迫切需要一种无苯、无酮,能适应高温湿热及水煮的环保表印油墨来取代传统油墨。

目前市场上的表印油墨主要有以下几个缺陷:使用含苯、酮类溶剂油墨,不环保,对人体有害;附着力差,一般为85%左右,要求为≥95%;印刷适应性不好,容易拉线和雾版;印刷油墨表面的摩擦系数大,无法进行自动包装;印刷机速慢(小于150米/分钟);印刷品易卷曲、有异味;在高温湿热及水煮时油墨会返粘、脱色、迁移掉墨等。



技术实现要素:

本发明的目的之一,在于提供一种水煮型环保表印聚酰胺白色油墨,以解决上述含苯含酮、附着力差、印刷机速慢、摩擦系数大、以及不耐温不耐水煮的问题。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是这样的:一种用于水煮型环保表印聚酰胺白色油墨,其特征在于,由下述重量百分比的原料组成:

所述组合树脂液由聚酰胺树脂液、硝酸纤维素树脂液、松香改性马来酸树脂液、聚酮树脂液和eva树脂液组成,其质量比为(25-35):(15-25):(3-5):(3-5):(4-6);

所述组合溶剂由醋酸乙酯、无水乙醇和醋酸丁酯组成,其质量比为:(2-5):(2-5):(3-8);

所述助剂由防沉剂、抗粘连剂与爽滑剂、分散剂和耐温助剂组成,其质量比为:(0.5-1.0):(0.5-1.0):(0.5-1.0):(1.0-2.0)。

本发明的油墨完全符合《食品安全法》的卫生环保要求,其印品在高温以及水煮条件下不掉墨,不黄变的环保型表印油墨及其制备方法。

本发明复配了五种树脂:其中,聚酰胺树脂作为主树脂,其光泽好,附着力优良;硝酸纤维素本身就是一种成膜剂,亮度高,且溶剂释放性好,能促使油墨印刷后快干,防止发生粘连;eva树脂增强墨膜的塑形,使薄膜不卷曲;改性松香马来酸软化点高,粘度低,成膜硬度高;聚酮树脂耐温性能好,且能明显改善油墨的印刷适用性;以上五种树脂按照本发明提供的比例混合使用,相互协同,形成优良的油墨体系。颜料优选金红石钛白粉,型号优选为科慕r706,具有优良的耐候性。另加入适当的助剂和组合溶剂,这些组分间相互协调,使制得的油墨性能优越,从而解决上述问题。

本发明的油墨,可以在上机时通过选择慢、中、快三种稀释剂调整干燥性和粘度。这是本领域公知的技术。

本发明制备的油墨,适用于以下基材:

pe、ny、cpp、bopp、pet:处理在38达因以上;

作为优选的技术方案,所述防沉剂为气相二氧化硅,优选型号德国瓦克n20。

作为优选的技术方案,所述抗粘连剂与爽滑剂为芥酸酰胺,优选型号韩国epowder。

芥酸酰胺作为抗粘连剂与爽滑剂,与本发明的其他组分结合,可以发挥更优异的性能。

作为优选的技术方案,所述分散剂为阴离子表面活性剂,优选德国毕克byk110。

作为优选的技术方案,所述耐温助剂为交联剂,优选合肥安邦化工jn851。

作为优选的技术方案,由下述重量百分比的原料组成:

聚酰胺树脂液30%、硝酸纤维素树脂液20%、松香改性马来酸树脂液3%、聚酮树脂液3%、eva树脂液4%,金红石钛白粉25%、芥酸酰胺0.8%、气相二氧化硅1.0%、阴离子表面活性剂0.6%、交联剂1.8%、无水乙醇2%、醋酸乙酯3.8%、醋酸丁酯5%。

上述比例的组分,可以使性能达到最佳。

本发明的目的之二,在于提供一种上述水煮型环保表印聚酰胺油墨的制备方法,采用的技术方案为,首先配制聚酰胺树脂液、硝酸纤维素树脂液、松香改性马来酸树脂液、聚酮树脂液和eva树脂液,配制过程如下

(1)聚酰胺树脂液:称取35-45重量份聚酰胺,溶于25-35份无水乙醇和25-35份醋酸乙酯组成的混合溶剂中乳化分散,制得质量百分比浓度为35-45%的聚酰胺树脂液;

(2)硝酸纤维素树脂液:称取30-40重量份硝化棉,溶于30-35份无水乙醇和30-35份醋酸乙酯组成的混合溶剂中搅拌分散,制得质量百分比浓度为30-40%的硝酸纤维素树脂液;

(3)松香改性马来酸树脂液:称取45-55重量份松香改性马来酸树脂,溶于45-55份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为45-55%的松香改性马来酸树脂液;

(4)聚酮树脂液,称取45-55重量份聚酮树脂,溶于45-55份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为45-55%的聚酮树脂液;

(5)eva树脂液:称取45-55重量份eva树脂,溶于45-55份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为45-55%的eva树脂液;

然后,将上述原料除交联剂外,预留10-20%的混合溶剂调整粘度,其余部分按所述比例混合后,搅拌分散均匀,然后用砂磨机研磨至细度小于20μm,最后加入所述比例的耐温助剂,并加入预留的混合溶剂调整粘度达到涂4#杯30-35秒,过滤包装即得。

作为优选的技术方案,配制聚酰胺树脂液、硝酸纤维素树脂液、松香改性马来酸树脂液、聚酮树脂液和eva树脂液的过程如下:

(1)聚酰胺树脂液:称取40重量份聚酰胺,溶于30份无水乙醇和30份醋酸乙酯组成的混合溶剂中乳化分散,制得质量百分比浓度为40%的聚酰胺树脂液;

(2)硝酸纤维素树脂液:称取35重量份硝化棉,溶于32.5份无水乙醇和32.5份醋酸乙酯组成的混合溶剂中搅拌分散,制得质量百分比浓度为35%的硝酸纤维素树脂液;

(3)松香改性马来酸树脂液:称取50重量份松香改性马来酸树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的松香改性马来酸树脂液;

(4)聚酮树脂液,称取50重量份聚酮树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的聚酮树脂液;

(5)eva树脂液:称取50重量份eva树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的eva树脂液。

采用上述制备方法,工艺简单易行,制备成本低。

与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明油墨不含苯、酮类溶剂,重金属含量达标,安全环保;耐高温,在180℃/0.5秒4kg热封不脱色、不迁移;95℃以上沸水煮后附着力达99%以上;印品表面滑爽,摩擦系数小(0.18~0.30);油墨塑性好,印刷品不卷曲;该油墨印刷适性优良,印刷机速可达200米/分钟以上,印品不反粘、不迁移;在较低粘度印刷时也能获得满意的效果;印刷品无异味、色彩鲜艳、色饱和度高

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明作进一步说明。

下述实施例中,气相二氧化硅型号为德国瓦克n20;芥酸酰胺型号为韩国epowder;阴离子表面活性剂型号为德国毕克byk110;金红石钛白粉型号为科慕r706;交联剂的型号为合肥安邦化工jn851。

实施例1:

一种用于水煮型环保表印聚酰胺白色油墨,由下述重量份的原料组成:

聚酰胺树脂液30份、硝酸纤维素树脂液20份、松香改性马来酸树脂液3份、聚酮树脂液3份、eva树脂液4份,金红石钛白粉25份、芥酸酰胺0.8份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.6份、交联剂1.8份、无水乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5份;

制备方法为:

(1)聚酰胺树脂液:称取40重量份聚酰胺,溶于30份无水乙醇和30份醋酸乙酯组成的混合溶剂中乳化分散,制得质量百分比浓度为40%的聚酰胺树脂液;

(2)硝酸纤维素树脂液:称取35重量份硝化棉,溶于32.5份无水乙醇和32.5份醋酸乙酯组成的混合溶剂中搅拌分散,制得质量百分比浓度为35%的硝酸纤维素树脂液;

(3)松香改性马来酸树脂液:称取50重量份松香改性马来酸树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的松香改性马来酸树脂液;

(4)聚酮树脂液,称取50重量份聚酮树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的聚酮树脂液;

(5)eva树脂液:称取50重量份eva树脂,溶于50份无水乙醇溶液,乳化分散制得质量百分比为50%的eva树脂液。

(2)将上述原料,除交联剂外,留下10-20%的组合溶剂调整粘度,其余成分全部按所述比例混合后,搅拌分散均匀,然后用砂磨机研磨至细度小于20μm,最后加入所述比例的交联剂,并加入溶剂调整粘度达到涂4#杯30-35秒,过滤包装即得“产品a”。

实施例2:

一种用于水煮型环保表印聚酰胺白色油墨,由下述重量百分比的原料组成:

聚酰胺树脂液25份、硝酸纤维素树脂液25份、松香改性马来酸树脂液3份、聚酮树脂液3.8份、eva树脂液4份,金红石钛白粉25份、芥酸酰胺0.8份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.6份、交联剂1.0份、乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5.0份;

其树脂液和产品的制备方法与实施例1相同,所得的产品为“产品b”。

实施例3:

一种用于水煮型环保表印聚酰胺白色油墨,由下述重量百分比的原料组成:

聚酰胺树脂液25份、硝酸纤维素树脂液25份、松香改性马来酸树脂液5份、聚酮树脂液4份、eva树脂液4份,金红石钛白粉22份、芥酸酰胺1.0份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.9份、交联剂1.3份、乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5份;

其树脂液和产品制备方法与实施例1相同,所得的产品为“产品c”。

对比例1

为了验证交联剂在本申请中对于耐水煮的技术贡献,本对比例以实施例1为基础,去除实施例1中的交联剂1.8份,其余与实施例1相同,即聚酰胺树脂液30份、硝酸纤维素树脂液20份、松香改性马来酸树脂液3份、聚酮树脂液3份、eva树脂液4份,金红石钛白粉25份、芥酸酰胺0.8份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.6份、无水乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5份;

得到“对比a”。

对比例2

为了验证芥酸酰胺在本申请中对于耐水煮和摩擦系数的技术贡献,本对比例以实施例1为基础,去除实施例1中的芥酸酰胺0.8份,其余与实施例1相同,即聚酰胺树脂液30份、硝酸纤维素树脂液20份、松香改性马来酸树脂液3份、聚酮树脂液3份、eva树脂液4份,金红石钛白粉25份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.6份、交联剂1.8份、无水乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5份;

得到“对比b”。

对比例3

为了验证本申请的五种树脂液的合适配比对于附着力、耐水煮和摩擦系数等性能的重要性,本对比例以实施例1为基础,五种树脂液的重量份分别为“28、24、2、3、3”,其余与实施例1相同,即聚酰胺树脂液28份、硝酸纤维素树脂液24份、松香改性马来酸树脂液2份、聚酮树脂液3份、eva树脂液3份,金红石钛白粉25份、芥酸酰胺0.8份、气相二氧化硅1.0份、阴离子表面活性剂0.6份、交联剂1.8份、无水乙醇2份、醋酸乙酯3.8份、醋酸丁酯5份;

得到“对比c”。

实施例4:性能测试

将实施例1-3所制得的油墨“产品a”、“产品b”、“产品c”和对比例1-3的“对比a”、“对比b”和“对比c”进行性能测试,其结果如下表1所示:

表1产品性能检测结果表

由上表可以得出结论:产品a优于产品b和产品c。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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