復(fù)合樹脂水性油墨及其制造方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以復(fù)合樹脂為主要原料制得的印刷油墨及其制造方法和應(yīng)用，屬于油墨技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的油墨是溶劑性油墨即油墨中含有容易揮發(fā)且對人體有毒的有機(jī)溶劑，隨著社會的進(jìn)步，人們環(huán)保意識的加強(qiáng)，傳統(tǒng)的溶劑性油墨的使用受到越來越嚴(yán)格的限制，而一些水溶性油墨在印刷行業(yè)中逐步得到推廣(陳忠輝，印刷科技，[60] 14，1997 ;印刷，[32] 1，1997)ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種具有良好的印刷適性，成膜清晰度高，附著穩(wěn)定的復(fù)合樹脂水性油墨及其制備方法和應(yīng)用。
為實(shí)現(xiàn)前述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案包括:將改性失水蘋果酸樹脂和水溶性丙烯酸樹脂先氨(胺)化處理，再與水溶性氨基樹脂、色料、多種輔劑和軟化水經(jīng)高速分散、砂磨得到所需產(chǎn)品。具體方案如下:
一種復(fù)合樹脂水性油墨，其包括一重量份記的:
(1)氨化失水蘋果酸樹脂8-20份；
(2)氨化丙烯酸樹脂12-25份，所述的水溶性丙烯酸樹脂包括由甲基丙烯酸甲脂、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸丁脂和丙烯酸在內(nèi)的單體按常規(guī)方法制得(涂料工藝編委會編，《涂料工藝》，化學(xué)工業(yè)出版社，1998)；
(3)水溶性氨基樹脂3-8份，所述的水溶性氨基樹脂是由包括三聚氰胺、93%多聚甲醛、37%甲醛和甲醇物質(zhì)按常規(guī)方法制得(涂料工藝編委會編，《涂料工藝》，化學(xué)工業(yè)出版社，1998)；
(4)色料15-30份；
(5)乙醇5-10份；
(6)異丙醇3-5份；
(7)軟化水30-48份；
(8)乙烯乙二烯單乙基醚1.5-2.8份；
(9)聚乙烯蠟0.5-0.9份；
(10)防腐劑0.3-0.8份，所述的防腐劑包括臺灣德廉公司生產(chǎn)的牌號為MB-1l和MB-16產(chǎn)品；
(11)消泡劑0.8-1.6份。
[0004]進(jìn)一步的，所述氨化失水蘋果酸樹脂包括:
a.改性失水蘋果酸樹脂25-48份；所述失水蘋果酯樹脂是由包括松香、順丁烯二酸酐、季戊四醇物質(zhì)按常規(guī)方法制得或從市場購得如株州工學(xué)院生產(chǎn)的牌號為S150產(chǎn)品 b.乙醇和異丙醇以重量之比2: I混合的混合醇8-20份；
c.助溶劑10-20份；
d.軟化水13-28份；
e.氨水或胺類5-20份；
進(jìn)一步的，所述氨化丙烯酸樹脂包括；
a.水溶性丙烯酸樹脂28-44份；
b.乙醇和異丙醇的重量之比2: I混合的混合醇10-20份；
c.助溶劑8-22份；
d.軟化水12-25份；
e.氨水或胺類14-27份。
[0005]進(jìn)一步的，所述助溶劑選自乙/丙二醇單丁醚或乙/丙二醇單乙醚。
[0006]進(jìn)一步的，所述的胺類選自一乙醇胺、二乙醇胺、N，N' -二甲基一乙醇胺中的任一種。
[0007]進(jìn)一步的，所述的色料包括碳黑、酞菁顏料在內(nèi)的無機(jī)顏料或有機(jī)顏料。
[0008]進(jìn)一步的，所述的消泡劑包括磷酸三丁酯、SA3乳液消泡劑。
[0009]本發(fā)明所用的原料均是市場上購得的。
上面所述復(fù)合樹脂水性油墨的制備方法，其特征在于制備過程包括以下步驟:
(1)將水溶性丙烯酸類樹脂、改性失水蘋果酸樹脂分別按下述方法氨化處理:分別取樹脂、醇類混合物、助溶劑、軟化水放入反應(yīng)釜中，升溫至60-85°C、保溫1-2小時(shí)后降溫至30-50 0C，再加入氨水或胺類，調(diào)整pH值至7.5-9.5，保溫2_3小時(shí)即可；
(2)將(I)步處理后的兩種樹脂即改性失水蘋果酸樹脂、水溶性丙烯酸類樹脂以及水性氨基樹脂、色料、異丙醇、乙烯乙二烯單乙基醚、聚乙烯蠟、防腐劑、消泡劑、軟化水加入到不銹鋼容器中，用高速分散機(jī)分散0.5-1.5小時(shí)，最后在砂磨機(jī)中砂磨2-10次即得到所需
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[0010]所述的(I)步水溶性丙烯酸樹脂和改性失水蘋果酸樹脂氨化處理還包括將兩者混合后再進(jìn)行氨化處理，其它條件不變。
[0011]本發(fā)明的油墨產(chǎn)品細(xì)度為30微米以下，pH值為7.5?9.5，粘度30?80秒(室溫，涂料4#杯)、固化分量為50±5%、附著力< 3(劃圈法)、耐水性(室溫)彡3小時(shí)。
上面所述的方法制備的復(fù)合樹脂水性油墨在凹板及柔性版印刷中的應(yīng)用。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)包括:
本發(fā)明的水溶性油墨中的樹脂是保證油墨的性能和質(zhì)量的關(guān)鍵，色料的分散和粘著都是靠樹脂作用來實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明由于采油的丙烯酸共聚樹脂，帶有一定數(shù)量的羧基，既能與氨基樹脂交聯(lián)，同時(shí)又起著催化氨基樹脂與羥基交聯(lián)的作用，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚化物，因而制得的油墨具有較好的耐侯性，耐磨性，保光性，保色性和附著力，而且墨色濃潤，色彩鮮艷；本發(fā)明的油墨中含軟化水的比例高達(dá)30-48%，其它溶劑量很少，因此油墨具有無毒、無刺激性、不燃、不爆的特點(diǎn)，不會在使用中造成環(huán)境污染和操作人員的健康，而且可以消除火災(zāi)等隱患；本發(fā)明的油墨主要用于凹板及柔性版印刷中，適用于通過印刷在承印載體材料得到標(biāo)記和圖案的印刷材料，包括紙張，鋁箔制品，金銀卡紙和塑料薄膜。
【具體實(shí)施方式】
[0013]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本案發(fā)明人經(jīng)長期研宄和大量實(shí)踐，得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對該技術(shù)方案、其實(shí)施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。
[0014]下面通過具體實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的特點(diǎn)。
實(shí)施例1
本實(shí)例是制備水溶性丙烯酸樹脂及氨化處理。
[0015]樹脂的制備:在反應(yīng)釜中投入甲基丙烯甲脂40份、甲基丙烯酸羥乙脂12份、丙烯酸6份、丙烯酸丁脂35份以及用混合醇(乙醇和異丙醇之比為2: I)溶解的偶氮二異丁腈1.0份，攪拌混合，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，在2小時(shí)內(nèi)緩慢地加入物料總量的15%的濃度為74%丙二醇單乙醚和乙醇混合物(混合比1: 2)，加熱升溫至105°C，保溫2小時(shí)，轉(zhuǎn)化率超過92%時(shí)，反應(yīng)溫度降至64±5°C，保溫I小時(shí)，再繼續(xù)升溫至105°C，繼續(xù)反應(yīng)4小時(shí)，減壓蒸餾，餾出過量的水和醇類，放料即為所需的樹脂。樹脂不揮發(fā)成份大于55%，酸值50。
氨化處理:取上述丙烯酸樹脂40份、乙醇和異丙醇混合溶劑13份、助溶劑乙二醇單乙醚18份、軟化水19份放入反應(yīng)釜中，升溫至70±5°C，保溫2小時(shí)，降溫至43±5°C后加入氨水，調(diào)整pH值為8.5，保溫2小時(shí)即得氨化處理后的水溶性丙烯酸樹脂。
實(shí)施例2
本實(shí)例是制備改性失水蘋果酸樹脂及氨化處理。
[0016]樹脂的制備:將松香(特級品)85份加入到不銹鋼反應(yīng)釜中，加熱溶化，通0)2再加入順丁烯二酸酐3份，升溫至90±5°C，加入ZnO 0.1份、季戊四醇10