[发明专利]一种聚丙烯材料用印刷油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油墨涂料制备领域，特别是涉及一种适用于聚丙烯材料表面直接印刷的油墨及其制备方法。

背景技术

聚丙烯塑料是由丙烯单体聚合而成的，是无色、无味、无毒的一种非极性高分子化合物，可制成薄膜和质地坚硬的硬质塑料制品，因聚丙烯塑料焚烧时不会产生有害气体危害人类健康及环境，故逐渐发展成目前最主要的应用材料。在印刷行业中，聚丙烯日用制品，包装袋、医疗器械制品，工业用编织制品等都是一类重要的承印物材料。聚丙烯塑料的特点是极性低、结晶化程度高，表面能低，立体规则性高，自然凝聚力大，采用一般油墨印刷，共附着力较差，因此常用络酸混合液蚀刻、表面研磨或者等离子处理后再丝印。需要大型设备，处理方法不安全，污染环境。各国都投入了大量的人力财力进行这方面的研究，但是都没有彻底解决聚丙烯材料附着力差的问题。中国专利CN101469151B中公开了一种聚丙烯塑料用网印油墨，该油墨中采用环化橡胶与氯化聚丙烯作为树脂基体，配以助剂、溶剂、填料和颜料制成，该发明利用环化橡胶在环化反应过程中将不饱和双键的线性高分子链转变成含特殊多环结构的线性高分子链，分子链明显变短变粗，极性也有有所增加，从而增加聚丙烯聚合物材料与油墨的粘结性；但该发明中基体成分较多，制备复杂，且成本较高。中国专利CN10220512A公开了一种不含PAHS（多环芳烃）的聚丙烯材料用网印油墨，该油墨主要成分是氯化聚烯烃树脂液与聚酯树脂液，该油墨虽然不含PAHS（多环芳烃）减少了对人体健康的危害，但其油墨硬度并不佳；中国申请专利CN1063705A公开了一种粘胶剂成分为氯化聚丙烯、丙烯酸树脂、松香改性酚醛树脂的可用于聚丙烯薄膜及硬质制品表面丝印的聚丙烯塑料用丝印油墨，该油墨虽然能够利于在聚丙烯塑料上丝印，但油墨的耐刮、耐溶剂性、耐挠曲性并不佳。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明主要目的是提供一种聚丙烯材料用印刷油墨及其制备方法，该油墨对聚丙烯底材的附着力好，使用方便且涂层光泽度、耐候性、耐磨、耐溶剂性、耐挠曲性均较好，且油墨对环境污染较少，适于大量生产及大面积使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种聚丙烯材料用印刷油墨，所述聚丙烯材料用印刷油墨由A组分与B组分组成，其中，A组分与B组分的份数比是A组分：B组分=100份：（1-5）份；所述A组分按质量百分数计包括：

所述B组分是硬化剂。

本发明中所述的聚丙烯材料用印刷油墨是复配型油墨，由A组分与B组分两种组分组成，其中，A组分是油墨的主要成分，B组分是硬化剂，该油墨产品使用时，将B组分按照一定的比例加入A组分中并与A组分混合均匀。

本发明中改性聚氨酯在油墨中的作用主要是改变油墨的密著，透过结构上的改性增加油墨与低表面能PP基材的附着力，从而使本发明的油墨产品与聚丙烯底材的附着力好。本发明中的改性聚氨酯可以选用厂家荒川化学工业株式会社生产的商品名为F-206X的产品。

本发明中改性聚氨酯在油墨中的主要作用是增强油墨的耐挠曲性及油墨的密著性。当该发明中油墨的其他各组分用量不变，改性聚氨酯的用量小于A组分总质量的40%时，油墨整体的耐挠曲性会降低、密著性降低，不能很好的与聚丙烯材料结合，油墨的附着力降低；当该发明中油墨的其他各组分用量不变，改性聚氨酯的用量大于70%时，由于改性聚氨酯的用量过高，不仅导致油墨产品的粘度过高，且产品的成本增加。

本发明中所述的油墨的密著性即是指油墨的附着力。

优选的，所述聚丙烯材料用印刷油墨中的A组分按质量百分数计，包括：

优选的，所述B组分选用的是异氰酸酯的衍生物。

进一步的，所述硬化剂选用的是芳脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯中的一种。本发明中所述的B组分选用的是脂肪族异氰酸酯或芳脂族异氰酸酯，可以是六亚甲基二异氰酸酯、二聚脂肪酸二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等。本发明中B组分硬化剂的作用是提供改性聚氨酯与聚丙烯基材间的架桥反应，也可以在聚丙烯基材上进行锚定作用提高改性聚氨酯的密著，提高油墨涂层的密著。若对油墨产品有不黄变要求时，硬化剂可选用脂肪族异氰酸酯。本发明中，优选的，硬化剂可购买三井化学的D-110N、巴斯夫的HI-100。