[发明专利]热收缩膜用水性凹版印刷油墨及其制备方法

说明书

本发明公开一种热收缩膜用水性凹版印刷油墨，包括如下重量百分比的原料：聚酰胺丙烯酸酯树脂35~45%、水性色浆30~50%、甘脲类交联剂0.5~3%、助剂0.5~3%、保湿剂1~3%、助溶剂10~20%、余量去离子水。本发明采用聚酰胺丙烯酸酯树脂作为连接料，兼具聚酰胺的强附着力、高硬度以及丙烯酸酯的良好耐水性和力学性能；通过低温交联单体和甘脲类交联剂进行二次交联，保证墨膜收缩性的同时提供附着力，并通过引入长碳链提高墨膜疏水性。本发明所制备水性凹版印刷油无毒无味，绿色环保，附着力强，耐摩擦，耐水蒸气，热收缩过程中不脱落，适用于PE、PP、PET等包装薄膜上。

技术领域

本发明属于高分子化学与精细化工技术领域，具体涉及一种热收缩膜用水性凹版印刷油墨及其制备方法。

背景技术

收缩膜，又称缠绕膜，是一种在生产过程中被拉伸定向，使用过程中受热收缩的热塑性塑料薄膜。收缩膜主要用于货物的集中包装，通过对货物进行缠绕包装，使包装物更加稳固整洁，并起到防水作用。被广泛使用在外贸出口、五金、塑料化工、建材、食物、医药等行业。

一般来说，收缩膜印刷油墨后，需经过加热烘干，加热温度不能太高，否则会导致收缩膜收缩，不仅影响套印精度，还会影响后期货物包装的抱紧力；收缩膜缠绕包裹货物后，于高温水蒸气下加热收缩，稳固货物。目前，水性凹版油墨对高温水蒸气的耐性差，蒸汽加热收缩过程中容易导致油墨变形、脱落。因此，热收缩膜的印刷，既要求印刷油墨经低温干燥后具有良好附着力，又要求其对高温水蒸气具有良好耐性；另外，印刷热收缩膜时，需要相应的油墨具有一定收缩率，一般为10~70%。

聚酰胺树脂在聚乙烯等基材上的粘附性优异，其配制的油墨具有光泽高、色彩艳丽、粘附力强、流平性佳、耐摩擦等特点。国内生产使用的聚酰胺为苯溶性或醇溶性聚酰胺，VOC含量高。目前研究的水性聚酰胺主要通过以下方法制备：①合成带羟基的聚酰胺，通过与酸酐反应引入羧基，经中和成盐获得水溶性；②利用醇溶性聚酰胺中的不饱和双键与含羧基的烯类单体反应，树脂经胺化后合成水性聚酰胺树脂；③使用聚氧烷基二胺等取代部分二元胺，在聚酰胺中引入非离子型亲水基团，使其在水中可自乳化。上述前两种方法的合成步骤复杂，而方法三合成树脂的刚性和稳定性较差。

高酸值聚酰胺树脂的分子量与酸值成反比，当聚酰胺的酸值达50~100时，聚酰胺的分子量比传统的醇溶性聚酰胺低很多，导致树脂变软、成膜的耐水性、物性差，粘着性也低；低酸值聚酰胺的成膜性与溶剂型相近，但溶解性差。可通过与其他树脂接枝解决上述矛盾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热收缩膜用水性凹版印刷油墨。该水性凹版印刷油墨无毒无味，绿色环保，附着力强，耐摩擦，耐水蒸气，热收缩过程中不脱落。

本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现：

一种热收缩膜用水性凹版印刷油墨，包括如下重量百分比的原料：聚酰胺丙烯酸酯树脂35~45%，水性色浆30~50%，甘脲类交联剂0.5~3%，助剂0.5~3%，保湿剂1~3%，助溶剂10~20%，余量去离子水。

所述聚酰胺丙烯酸酯树脂由质量比为3:7~6:4的聚酰胺与乙烯基单体制备而成。所述聚酰胺由如下重量百分比的原料制备而成：二聚酸13~54%、马来松香酸36~75%、二元胺10~27%、催化剂4-23%反应制备得到。 本发明采用具有三个羧基官能团的马来松香酸，在聚酰胺中引入过量羧基，经碱中和形成阴离子型树脂，从而溶解分散于水中。二聚酸的引入使合成的聚酰胺分子链带有双键，可与乙烯基单体反应接枝，并通过亲水的羧酸盐基团将乙烯基单体聚合物稳定地分散于水中，起到保护胶作用，无需使用乳化剂。聚酰胺与乙烯基单体的质量比低于3:7时，因亲水羧酸盐基团少，会导致水性树脂稳定性差，甚至在合成过程中出现凝胶沉淀；而聚酰胺与乙烯基单体的质量比高于6:4时，因亲水羧酸盐基团过多，影响墨膜耐水性。