專利名稱：：一種塑料用水溶性油墨連接料用樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于油墨連接料的
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種塑料用水溶性油墨連接料用樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
：近幾年，隨著新材料的出現(xiàn)，包裝行業(yè)迅猛發(fā)展，從而油墨市場的需求在不斷增加，油墨的種類、數(shù)量越來越多，對它的性能的要求也越來越高。目前，用于塑料包裝行業(yè)的印刷油墨多為苯、酮、酯等為溶劑或以重金屬鹽為催化劑的聚酰胺和醇酸類樹脂為連接料制做的。其存在的缺陷是由于油墨的制造，尤其在印刷過程中，在常溫下是靠溶劑的揮發(fā)取得印品干燥，目前，溶劑塑料油墨多局限在以苯、酮等為溶劑，這樣苯，二甲苯，酮等溶劑的揮發(fā)不僅對生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的空氣，而且對整個大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染；另一方面，苯溶型油墨在制造和印刷過程中以及在換版，換色過程中對設(shè)備的清洗時，會將大量的苯，二甲苯排放到下水中，對水造成污染，對于一些不發(fā)達(dá)地區(qū)來說，會對其江河，井水造成嚴(yán)重污染，對于環(huán)境設(shè)施較為完善地區(qū)的二次用水也很難將苯，二甲苯，多種重金屬的殘留處理好，而造成對食品的污染；苯，二甲苯的揮發(fā)會產(chǎn)生有毒氣體，工人在生產(chǎn)過程中長時間的吸入，會對身心造成嚴(yán)重危害?？傊?，目前的苯溶型油墨會對空氣、水源、食品等造成嚴(yán)重污染，對工人的工作環(huán)境以及身心健康也有很大傷害。同時這類油墨產(chǎn)品的光澤度、透明度以及耐抗性能也較差。對于專利申請?zhí)枮?00810157940.6的專利申請，公開了一種醇溶性油墨連接料用樹脂及其制備方法，該連接料用樹脂為醇溶性，不用苯、酮等溶劑，克服了苯、酮等溶劑對于環(huán)境的污染問題，很大程度的減輕了對環(huán)境，對工人勞動環(huán)境的污染，比較環(huán)保，但是醇溶性樹脂應(yīng)用了較多的醇、酯類做為溶劑，有較濃的剌激性氣味，在使用過程中有機(jī)溶劑大量揮發(fā)，造成嚴(yán)重的材料浪費(fèi)，而且該連接料用樹脂還存在徹干不好、易反粘的問題，造成印品表面不光滑而影響印刷效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是針對上述存在的缺陷而提供一種塑料用水性塑料油墨連接料用樹脂及其制備方法。該連接料用樹脂為水溶性樹脂，制造本樹脂和用本樹脂制造油墨的過程以及使用油墨的印刷過程都不使用苯，二甲苯作溶劑，本發(fā)明屬純水性，能無限溶于水，無剌激性氣味，解決了醇溶性連接料用樹脂的氣味問題。在使用過程中，如在清洗印刷機(jī)時可以直接用水清洗，不再使用苯或醇等其他有機(jī)溶劑，避免了大量揮發(fā)帶來的材料浪費(fèi)，節(jié)約了資源；不使用重金屬鹽作催化劑，這樣不會對空氣，水源造成嚴(yán)重污染，也不會污染包裝的食品，不會對人的身心造成傷害。本發(fā)明的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂，包括按照重量計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙3烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸e-羥基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(IO)N甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二異丁氰15-26份，(12)無水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)異丙醇200-300份，(15)—乙醇胺30-40份，(16)工業(yè)氨水(重量百分含量為25-28%，下同)10-20份。作為優(yōu)選，本發(fā)明的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂包括按照重量計(jì)的下述組分(l)甲基丙烯酸30份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯110份、(4)甲基丙烯酸甲酯80份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯16份、(6)丙烯酸乙酯90份、(7)丙烯酸丁酯40份、(8)丙烯酸P-羥基乙基酯30份、(9)甲基丙烯酸丁酯80份、(10)N-甲基丙烯酰胺15份、(11)偶N-二異丁氰18份、(12)無水乙醇260份、(13)醋酸乙酯30份、(14)異丙醇260份、(15)一乙醇胺33份、(16)工業(yè)氨水(含量25-28%)15份。本發(fā)明所述的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂的制備方法為(a)將上述配方中的(2)-(14)組分進(jìn)行預(yù)混后取1/3為A液，另2/3為B液；(b)將上述A液和組份(1)依次加入裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，攪勻后加熱到60-66°C，開始滴加B液，滴加過程控制溫度在60-70°C，全部B液用3_4小時滴加完畢；(c)滴加完畢后，控制溫度在65-72t:，在該溫度下進(jìn)行保溫至少16小時，當(dāng)物料酸值達(dá)到^40mgK0H/g，粘度值為1000-3000mPas/25。C，且粘度連續(xù)2小時的增長幅度<200mPas/25。C時，降溫至50°C;(d)然后將配方中的組份(15)、(16)的混合液勻速滴加至反應(yīng)釜中，進(jìn)行中和反應(yīng)，控制ra值為7-8，反應(yīng)溫度為《65t:，用0.5-1小時滴加完畢；(e)滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1-1.5小時，然后過濾出料，得到產(chǎn)品，裝入密閉容器即可。關(guān)于B液的滴加速度以不沖料為限，即不因物料反應(yīng)溫度急劇增長導(dǎo)致物料體積急劇膨脹沸騰而溢出反應(yīng)釜為限。對于c步驟中，保溫16小時后，需要每隔2小時進(jìn)行檢測一次粘度和酸值。對于d步驟中，組份(15)、(16)的混合液的滴加速度需要控制，加入速度過快會使物料溫度急速上升，反應(yīng)不均衡，從而影響產(chǎn)品質(zhì)量。全部物料的存儲容器，輸送管道，反應(yīng)釜等化工設(shè)備應(yīng)采用耐酸搪瓷、不銹鋼或尼龍管材，嚴(yán)禁使用鐵、碳鋼和黑色橡膠物質(zhì)。該產(chǎn)品的性能參數(shù)為外觀為微黃色液體，粘度為1000士500mPas/25°C，ffl值為7-8，玻璃化溫度為60-80。C，軟化點(diǎn)為80-120。C，分子量為20000-50000，固體分含量為50±2%。本發(fā)明的有益效果為，該塑料用連接料用樹脂為水溶性樹脂，制造本樹脂和用本樹脂制造油墨的過程以及使用油墨的印刷過程都不使用苯，二甲苯作溶劑，本發(fā)明屬純水性，能無限溶水，無剌激性氣味，解決了醇溶性連接料用樹脂的氣味問題。在使用過程中，如在清洗印刷機(jī)時可以直接用水清洗，不再使用苯或醇等其他有機(jī)溶劑，避免了大量揮發(fā)帶來的材料浪費(fèi)，節(jié)約了資源；不使用重金屬鹽作催化劑，這樣不會對空氣，水源造成嚴(yán)重污染，也不會污染包裝的食品，不會對人的身心造成傷害。該連接料用樹脂質(zhì)量穩(wěn)定，具有廣泛的相容范圍，良好的成膜性和顏料潤濕分散性，具有高透明度，高光澤，高附著力，而且該4連接料用樹脂不反粘，易干，印品表面光滑印刷效果好，印刷速度可達(dá)100米/分鐘以上，提高了印刷效率。是制造無苯、無酮水性塑料油墨的連接料用樹脂。另外，用本樹脂制造油墨和使用該樹脂制造的油墨的印刷過程均和原苯溶型油墨的制造及應(yīng)用相同，對于原有設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，無需做大的改動。使用廠家不需要加大設(shè)備更新改造成本，有利于市場轉(zhuǎn)化。該產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過通標(biāo)公司檢測，鑒定結(jié)果為與歐盟R0HS指令及修正指令要求相符，屬于環(huán)境友好型產(chǎn)品。測試結(jié)果如下表所示表1為幾種有代表性的物質(zhì)的含量表測試項(xiàng)目方法1亂RoHS限值鎘(1_1〕恥2100鉛ND21000汞(H)鼎21000堿性溶液萃取測六價鉻(1_4)21000多漠聯(lián)苯(PBBs)之和—1000一溴聯(lián)苯,_二溴聯(lián)苯5_三溴聯(lián)苯5_四溴聯(lián)苯,5_五溴聯(lián)苯MD5_六漠聯(lián)苯ND_七溴聯(lián)苯MD5_八溴聯(lián)苯ND5_九溴聯(lián)苯ND_十溴聯(lián)苯ND5_多溴二苯醚之和(PBDEs)ND—1000一溴二苯醚f5_二漠二苯醚5_三溴二苯醚ND5—四漠二苯醚MD5—五漠二苯醚ND—六漠二苯醚5—七漠二苯醚5—八溴二苯醚ND—九溴二苯醚5—十溴二苯醚5表2為甲醛含量表5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>備注所示結(jié)果為液體樣品總重量中的含量；ND=未檢出；MDL=檢測極限值。(1)參照IEC62321:2008:(1-1)用ICP-0ES測定鎘的含量;(1-2)用ICP-OES測定鉛的含量；(1-3)用ICP-OES測定汞的含量；(1-4)用比色法測定六價鉻的含量；(1_5)用GC/MS測定PBBs(多溴聯(lián)苯)和PBDEs(多溴二苯醚)的含量；(2)參照IS017226-1:2008，采用HPLC/DAD進(jìn)行分析。具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。實(shí)施例1該塑料用連接料用樹脂包括按照重量份計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸20份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯90份、(4)甲基丙烯酸甲酯60份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10份、(6)丙烯酸乙酯70份、(7)丙烯酸丁酯30份、(8)丙烯酸13-羥基乙基酯25份、(9)甲基丙烯酸丁酯60份、(10)N-甲基丙烯酰胺10份、(11)偶N-二異丁氰15份、(12)無水乙醇240份、(13)醋酸乙酯10份、(14)異丙醇200份、(15)—乙醇胺30份、(16)工業(yè)氨水(含量25-28%)10份。其制備方法為(a)將上述配方中的(2)_(14)組分進(jìn)行預(yù)混后取1/3為A液，另2/3為B液；(b)將上述A液和組份(1)依次加入裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，攪勻后加熱到60°C，開始滴加B液，滴加過程控制溫度在60°C，全部B液用3小時滴加完畢；(c)滴加完畢后，控制溫度在65t:，在該溫度下進(jìn)行保溫至少22小時，當(dāng)物料酸值達(dá)到^40mgK0H/g，粘度值為1000-3000mPas/25。C，且粘度連續(xù)2小時的增長幅度<200mPas/25。C時，降溫至50°C;(d)然后將配方中的組份(15)、(16)的混合液勻速滴加至反應(yīng)釜中，進(jìn)行中和反應(yīng)，控制ra值為7-8，反應(yīng)溫度為《65t:，用1小時滴加完畢；(e)滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1小時，然后過濾出料，得到產(chǎn)品，裝入密閉容器即可。實(shí)施例2該塑料用連接料用樹脂包括按照重量份計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸30份、(2)丙烯酸40份、(3)苯乙烯110份、(4)甲基丙烯酸甲酯80份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯16份、(6)丙烯酸乙酯90份、(7)丙烯酸丁酯40份、(8)丙烯酸P-羥基乙基酯30份、(9)甲基丙烯酸丁酯80份、(10)N-甲基丙烯酰胺15份、(11)偶N-二異丁氰18份、(12)無水乙醇260份、(13)醋酸乙酯30份、(14)異丙醇260份、(15)—乙醇胺33份、(16)工業(yè)氨水(含量25-28%)15份。其制備方法為(a)將上述配方中的(2)_(14)組分進(jìn)行預(yù)混后取1/3為A液，另2/3為B液；(b)將上述A液和組份(1)依次加入裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，攪勻后加熱到65°C，開始滴加B液，滴加過程控制溫度在65±2°C，全部B液用3.5小時滴加完畢；(c)滴加完畢后，控制反應(yīng)溫度在68°C，在該溫度下進(jìn)行保溫至少18小時，當(dāng)物料酸值達(dá)到^40mgK0H/g，粘度值為1000-3000mPas/25。C，且粘度連續(xù)2小時的增長幅度<200mPas/25。C時，降溫至50°C;(d)然后將配方中的組份(15)、(16)的混合液勻速滴加至反應(yīng)釜中，進(jìn)行中和反應(yīng)，控制ra值為7-8，反應(yīng)溫度為《65t:，用0.5小時滴加完畢；(e)滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1.2小時，然后過濾出料，得到產(chǎn)品，裝入密閉容器即可。實(shí)施例3該塑料用連接料用樹脂包括按照重量份計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸20份、(2)丙烯酸60份、(3)苯乙烯130份、(4)甲基丙烯酸甲酯100份、(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯20份、(6)丙烯酸乙酯110份、(7)丙烯酸丁酯60份、(8)丙烯酸P-羥基乙基酯35份、(9)甲基丙烯酸丁酯100份、(10)N-甲基丙烯酰胺20份、(11)偶N-二異丁氰26份、(12)無水乙醇300份、(13)醋酸乙酯40份、(14)異丙醇300份、(15)—乙醇胺40份、(16)工業(yè)氨水(含量25-28%)20份。其制備方法為(a)將上述配方中的(2)_(14)組分進(jìn)行預(yù)混后取1/3為A液，另2/3為B液；(b)將上述A液和組份(1)依次加入裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，攪勻后加熱到66°C，開始滴加B液，滴加過程控制溫度在68±2°C，全部B液用3小時滴加完畢；(c)滴加完畢后，控制反應(yīng)溫度在70°C，在70-72t:進(jìn)行保溫至少16小時，當(dāng)物料酸值達(dá)到^40mgK0H/g，粘度值為1000-3000mPas/25。C，且粘度連續(xù)2小時的增長幅度<200mPas/25。C時，降溫至50°C;(d)然后將配方中的組份(15)、(16)的混合液勻速滴加至反應(yīng)釜中，進(jìn)行中和反應(yīng)，控制ra值為7-8，反應(yīng)溫度為《65t:，用0.8小時滴加完畢；(e)滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1.5小時，然后過濾出料，得到產(chǎn)品，裝入密閉容器即可。權(quán)利要求一種塑料用水溶性油墨連接料用樹脂，包括按照重量份計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸β-羥基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(10)N-甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二異丁氰15-26份，(12)無水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)異丙醇200-300份，(15)一乙醇胺30-40份，(16)工業(yè)氨水10-20份。2.如權(quán)利要求1所述的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂的制備方法，其工藝步驟為(a)將上述配方中的(2)-(14)組分進(jìn)行預(yù)混后取1/3為A液，另2/3為B液；(b)將上述A液和組份(1)依次加入裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，攪勻后加熱到60-66°C，開始滴加B液，滴加過程控制溫度在60-70°C，全部B液用3_4小時滴加完畢；(c)滴加完畢后，控制溫度在65-72°C，在該溫度下進(jìn)行保溫至少16小時，當(dāng)物料酸值達(dá)到^40mgK0H/g，粘度值為1000-3000mPas/25°C，且粘度連續(xù)2小時的增長幅度<200mPas/25。C時，降溫至50°C;(d)然后將配方中的組份(15)、(16)的混合液勻速滴加至反應(yīng)釜中，進(jìn)行中和反應(yīng)，控制PH值為7-8，反應(yīng)溫度為《65。C，用0.5-1小時滴加完畢;(e)滴加完畢后，繼續(xù)攪拌1-1.5小時，然后過濾出料，得到產(chǎn)品，裝入密閉容器即可。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂的制備方法，其特征在于，對于c步驟中，保溫16小時后，每隔2小時檢測一次粘度和酸值。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塑料用水溶性油墨連接料用樹脂的制備方法，其特征在于，所述的反應(yīng)釜采用耐酸搪瓷、不銹鋼或尼龍管材。全文摘要本發(fā)明屬于油墨連接料的
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體為一種塑料用水溶性油墨連接料用樹脂及其制備方法，包括按照重量份計(jì)的下述組分(1)甲基丙烯酸20-30份，(2)丙烯酸40-60份，(3)苯乙烯90-130份，(4)甲基丙烯酸甲酯60-100份，(5)甲基丙烯酸二甲胺基乙基酯10-20份，(6)丙烯酸乙酯70-110份，(7)丙烯酸丁酯30-60份，(8)丙烯酸β-羥基乙基酯25-35份，(9)甲基丙烯酸丁酯60-100份，(10)N-甲基丙烯酰胺10-20份，(11)偶N-二異丁氰15-26份，(12)無水乙醇240-300份，(13)醋酸乙酯10-40份，(14)異丙醇200-300份，(15)一乙醇胺30-40份，(16)工業(yè)氨水10-20份。該連接料用樹脂為水溶性樹脂，能無限溶水，無刺激性氣味，解決了醇溶性連接料用樹脂的氣味問題，綠色環(huán)保。文檔編號C09D11/10GK101717463SQ20091031194公開日2010年6月2日申請日期2009年12月21日優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日發(fā)明者焦春申請人:焦春