本发明涉及一种环保水性凹版塑料表印油墨，具体地说是一种以水性丙烯酸树脂为主要材料的绿色无甲苯无卤素水性凹版塑料表印油墨及其制备方法，属于印刷油墨领域。
背景技术：
随着我国社会环保意识和食品安全意识的增强，人们在印刷和使用过程中对环境和人体的污染和危害问题有了相当的重视，绿色食品消费已成为一种趋势。但是，许多在许多印刷材料中仍然使用一些有毒、有害物质作为包装和印刷材料，其安全性将直接对人体健康产生不良影响。溶剂型油墨含有大量有害溶剂，如苯、甲苯、二甲苯等。在饮食服务行业包装品和儿童玩具品的印刷中是受限制的。此外，油墨中的重金属含量也对人体存在极大的危害。因此，推广使用绿色环保型油墨成为了大势所趋和市场需求的必然结果。2000年欧美、日本等发达国家就已开始以水性油墨逐步取代传统的溶剂型油墨的使用；英国也已立法了环保油墨的标准“在食品包装袋印刷中禁止使用溶剂型油墨等相关规定。2002年日本也颁布了相关环保油墨标准规定。2003年2月13日欧盟和欧洲议会颁布双指令，印刷油墨的环保问题也被提上了日程。由于传统印刷油墨中含有的树脂、颜料、溶剂、助剂等大多数都是与环境不友好的物质，淘汰传统的溶剂型油墨是大势所趋。
水性油墨与其他印刷油墨相比，由于其不含挥发性有毒有机溶剂，故在印刷过程中对印刷机操作人员的健康无不良影响，对大气环境无污染，对印刷品本身也无污染，被称为“绿色”印刷油墨。由于水性油墨具有不易燃的特点，还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患，有利于安全生产。当然，现在水性油墨与油墨的适用范围不尽相同，油墨以胶印为主，水性油墨以柔印、凹印为主。如塑料凹版印刷的醇溶油墨、无苯无酮油墨、水性油墨、重金属达标的胶印油墨、胶印无芳烃油墨、胶印大豆油油墨等。在欧美和日本等发达国家，水性油墨已经逐步取代油墨，成为除胶印外的其它印刷方式的专用墨。水性油墨还特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。水性油墨的成膜物质主要以丙烯酸树脂为主。水性丙烯酸树脂作为水性凹版塑料表印油墨连接料对opp,pe,cpp等基材有较好的附着力，有较好的表面光泽和耐化学性，去离子水是水性油墨的分散介质。但是，水性丙烯酸树脂单独使用，产品的稳定性、粘结强度、光泽度、强度以及生产成本等方面不能满足产品的要求。因此，研制性能优良的塑料用无甲苯无卤素绿色水性丙烯酸酯油墨，不但有助于环保油墨的推广，而且也会带来巨大的生态效益和经济效益。本公司为进一步改良油墨产品的性能，满足市场需求，以水性丙烯酸树脂为主作为水性墨的连结料，将聚酰胺树脂、环氧树脂、醇酸树脂及硝化纤维素等水溶性树脂与水性丙烯酸树脂复配，作出本发明，可使本产品的耐热性、耐候性、耐化学性、耐污染和光泽度等性能得到改善，也为今后扩大产品的应用领域，提升国际市场竞争力做好充分的准备。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种综合性能好、安全环保的绿色无甲苯无卤素绿色水性凹版塑料表印油墨及其制备方法。。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种环保水性凹版塑料表印油墨，该环保水性凹版塑料表印油墨由按照重量份计算的以下组分制得：
以水性丙烯酸树脂为主的水溶性树脂60～80份，醇类溶剂5～15份，去离子水10～20份，颜料1～5份，ph调节剂1～5份，流平剂1～10份，消泡剂1～10份，蜡粉1～10份。
进一步地，所述水溶性树脂由按重量份计算的以下组分制得：水性丙烯酸树脂80～90份，水性聚酰胺树脂1～3份，水性环氧树脂5～10份，水性醇酸树脂1～10份，硝化纤维素1～3份。
进一步地，所述醇类溶剂由按重量份计算的以下组分组成：异丙醇70～80份，乙醇10～20份，正丙醇10～20份，异丁醇5～10份，正丁醇10～20份。即该醇类溶剂以异丙醇为主，再与乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇混合复配得到。
进一步地，所述ph调节剂由重量比为1：1的棕榈酸和棕榈酸钠组成。
进一步地，所述流平剂由全氟丙酮、全氟乙醇、全氟异丙醇、全氟己酮氟烃含氧化合物的一种及两种以上以任意比例混合组成。
进一步地，所述消泡剂由按重量份计算的以下组分组成：环氧大豆油70～80份，聚乙二醇-4005～10份，聚乙二醇-80010～20份，聚乙二醇-100010～20份，聚乙二醇-12005～10份。
进一步地，所述的蜡粉为聚乙烯蜡粉。
本发明还公开了一种前述环保水性凹版塑料表印油墨的制备方法,根据比例将水溶性树脂、醇类溶剂、去离子水、颜料、ph调节剂、流平剂、消泡剂和蜡粉加入到具有剪切搅拌功能的容器中，经高速剪切、分散，再经砂磨后，搅拌，过滤得成品。
本发明所得环保水性凹版塑料表印油墨的产品性能指标如下：
光泽：≥60%，
粘度/s：10～30，
细度：≤15微米，
水溶性（湿墨）：溶解，
附着牢度%：90～95，
抗划伤性%：95～99，
膜的溶解性：不溶，
甲醇含量%：≤2，
voc含量%：≤20，
重金属含量%：≤10mg。
本发明在使用水性丙烯酸树脂为主料时，适当补充其它水性树脂，起到了对水性丙烯酸树脂在产品性能上的相互弥补；使用复配的醇类溶剂可以完全取代芳烃类有毒有害溶剂，并达到了同样的溶剂效果；ph调节剂使用棕榈酸和棕榈酸钠，取代了使用有机胺类化合物，在抗氧化、光泽度、强度和气味性能上得到了改善；流平剂使用全氟丙酮、全氟乙醇、全氟异丙醇或全氟己酮的氟烃含氧化合物，虽然该原料价格略高，在常规的传统产品上不常使用，但是由于使用量不多，并未明显增加成本，反而由于性能好，对产品的性能改进上起到的作用大；使用的消泡剂环氧大豆油是石油替代品，是一类可持续发展的化工原料替代品，聚乙二醇和蜡粉是一系列无毒无害，对环境友好的绿色化学原料。即本发明通过选择各具特色的水溶性树脂、消泡剂、流平剂及醇类溶剂的复配，充分发挥了上述物料各自的优良性能，使制得的产品上述性能指标得到了很大的改善，满足了市场需求，且经过新配方物料的复配后，产品的性价比也得到了提高。本发明为今后开发高性能产品提供了一个新的技术示范。
具体实施方式
下面结合实施例，更具体地阐述本发明的内容。本发明的实施并不限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都应在本发明的保护范围内。
一、水溶性树脂的制备
实施例1:
水性丙烯酸树脂80克，水性聚酰胺树脂3克，水性环氧树脂5克，水性醇酸树脂1克，硝化纤维素3克加入到反应器中，开动搅拌，控制温度在120℃，搅拌保温反应3小时制得水溶性树脂1。
实施例2:
水性丙烯酸树脂90克，水性聚酰胺树脂1克，水性环氧树脂10克，水性醇酸树脂10克，硝化纤维素1克加入到反应器中，开动搅拌，控制温度在120℃，搅拌保温反应3小时制得水溶性树脂2。
实施例3:
水性丙烯酸树脂85克，水性聚酰胺树脂2克，水性环氧树脂7克，水性醇酸树脂5克，硝化纤维素2克加入到反应器中，开动搅拌，控制温度在120℃，搅拌保温反应3小时制得水溶性树脂3。
二、醇类溶剂的制备
实施例4:
将异丙醇70克，乙醇10克，正丙醇20克，异丁醇10克，正丁醇10克。加入到反应器中，开动搅拌混合制得醇溶剂1。
实施例5
将异丙醇80克，乙醇20克，正丙醇10克，异丁醇5克，正丁醇20克。加入到反应器中，开动搅拌混合制得醇溶剂2。
实施例6
将异丙醇75克，乙醇12克，正丙醇15克，异丁醇8克，正丁醇15克。加入到反应器中，开动搅拌混合制得醇溶剂3。
三、消泡剂的制备
实施例7
将环氧大豆油70克，聚乙二醇-40010克，聚乙二醇-80010克，聚乙二醇-100010克，聚乙二醇-120010克加入到反应器中，开动搅拌混合制得消泡剂1。
实施例8
将环氧大豆油80克，聚乙二醇-4005克，聚乙二醇-80020克，聚乙二醇-100020克，聚乙二醇-12005克加入到反应器中，开动搅拌混合制得消泡剂2。
实施例9
将环氧大豆油75克，聚乙二醇4007克，聚乙二醇80015克，聚乙二醇100015克，聚乙二醇12007克加入到反应器中，开动搅拌混合制得消泡剂3。
四、水性油墨的制备
实施例10
将70克水溶性树脂1，5克醇类溶剂1，10克去离子水，3克颜料，2.5克棕榈酸和2.5克棕榈酸钠，5克全氟丙酮，5克全氟异丙醇，10克消泡剂1，10克聚乙烯蜡粉，加入到具有剪切搅拌功能的容器中，经高速剪切、分散，再经砂磨后，搅拌，过滤得到油墨成品。
实施例11
将80克水溶性树脂2，15克醇类溶剂2，20克去离子水，5克颜料，0.5克棕榈酸和0.5克棕榈酸钠，0.5克全氟丙酮，0.5克全氟己酮，1克消泡剂2，1克聚乙烯蜡粉，加入到具有剪切搅拌功能的容器中，经高速剪切、分散，再经砂磨后，搅拌，过滤得到油墨成品。
实施例12
将75克水溶性树脂3，10克醇类溶剂3，13克去离子水，1克颜料，1.5克棕榈酸和1.5克棕榈酸钠，0.5克全氟丙酮，3.5克全氟己酮，5克消泡剂3，5克聚乙烯蜡粉，加入到具有剪切搅拌功能的容器中，经高速剪切、分散，再经砂磨后，搅拌，过滤得到油墨成品。
实施例13
将80克水溶性树脂2，15克醇类溶剂3，10克去离子水，2克颜料，1.5克棕榈酸和1.5克棕榈酸钠，1.5克全氟乙醇，2.5克全氟异丙醇，2克消泡剂1，4克聚乙烯蜡粉，加入到具有剪切搅拌功能的容器中，经高速剪切、分散，再经砂磨后，搅拌，过滤得到油墨成品。
以上实施例10-13所的油墨成品均符合本发明的相应性能指标。