[发明专利]一种水性油墨用环保型乳液的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水性粘合剂技术领域，具体涉及一种水性油墨用环保型乳液的制备方法。

背景技术

随着现代包装业的不断发展，作为“绿色印刷”材料在软包装和食品包装印刷行业迅速发展。溶剂型油墨存在重金属、可溶性重金属及有机挥发物(VOC)(如：苯、醇、烃、酯等)、溶剂残留量等安全隐患的因素，严重地污染和破坏了环境，在欧洲及发达国家已经禁止使用。具有低/无有机挥发物(VOC)的高性能的水性油墨特别适用于食品、饮料、药品等包装印刷品，是世界公认的环保型印刷材料，环保型水性油墨目前最主要的应用领域是柔性版印刷与凹版印刷，以美国为例，美国95％的柔性版印刷品和80％的凹版印刷品采用水墨。柔性版印刷在我国尚处于起步阶段，在国外绝大部分都采用水性油墨印刷。环保型水性油墨的开发和应用是目前研究的热点。

水性油墨简称为水基墨，由水溶性或乳液型树脂为连结料、高级颜料、水和相关助剂组成。连结料在水性油墨中起着至关重要的作用，是油墨制造中研磨色粉的基料、主要的流动相和油墨干燥后的成膜物质，直接决定着油墨的使用性能和印刷效果。油墨的粘度、光泽度、抗水性、干燥性、流动性、转移性和固着性等性能主要由连结料决定，油墨的耐酸性，耐碱性和耐溶剂等性能也与连结料有一定的关系，因而水墨的开发重点在于连结料的研发。由于与溶剂型油墨相比，以水溶性树脂为连接料时所制备的水性油墨在光泽度、耐水性和干燥速度方面有着先天缺陷，难以提高。而以普通乳液为连接料时所制备的水性油墨在流平性、醇稀释性、抗盐性方面性能略差。

本发明为印刷行业提供了一种以先制备的水溶性树脂为保护胶体制备乳液的制备方法，产品流平性好、粘度低、光泽高、干燥快、高附着力、抗污染、抗粘性、抗盐性、耐水性、耐碱性、耐醇稀释性、耐磨性好。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种水性油墨用环保型乳液的制备方法。

一种水性油墨用环保型乳液的制备方法，它是先制备水溶性树脂，然后以其为保护胶体制备丙烯酸乳液。该产品的具体制备步骤如下：

步骤1，制备水溶性树脂

在反应釜中加入水、阴离子乳化剂和小苏打，开动搅拌，升温至76-84℃，加入引发剂溶液，然后滴加丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、叔十二烷基硫醇混合单体，0.5-2h内滴完，搅拌速度控制在60-150转/分，温度控制在75-85℃之间。滴加完毕，加入氨水直至完全透明，备用；

步骤2，制备水性油墨用环保型乳液

在上述水溶性树脂中加入非离子乳化剂，搅拌至溶解，在75-85℃下加入初加聚合单体和初加引发剂，制备种子乳液，然后滴加单体和剩余引发剂溶液，2-3h内滴完，搅拌速度控制在60-150转/分，温度控制在80-84℃之间。滴加完毕，升温至84℃，保温反应1h。降温至40℃，加入氨水调pH至8.0左右，并加入防腐剂和消泡剂，加料完毕，搅拌，出料，包装。

进一步，所述的一种水性油墨用环保型乳液的制备方法，还具有如下技术特征：

在步骤1中所述的阴离子乳化剂为烷基硫酸钠、烷基苯磺酸钠或烷基磺酸钠，非离子乳化剂可以是天然脂肪醇聚氧乙烯醚(FAEO)，支链的脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO系列)，烷基多糖苷(APG)，司盘(span)系列至少其一。

在步骤2中所述的聚合单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氨基乙基亚乙基脲至少其一。

在步骤1制备水溶性树脂的过程中，加入过氨水后的PH值为7.5-8.5。

所述的非离子型乳化剂不含APEO，属于环保型乳化剂系列。

所述的引发剂为过硫酸盐引发剂，具体可为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵水溶液。

所述的一种水性油墨用环保型乳液其中聚合物树脂含量40％-60％，乳化剂含量1％-5％，总固含量41％-65％。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：