CN102898597A

CN102898597A - 用于凹版印刷的复合油墨连接料

Info

Publication number: CN102898597A
Application number: CN2011102140421A
Authority: CN
Inventors: 王旭朋; 宋延林; 王京霞; 王健君; 周海华
Original assignee: Institute of Chemistry CAS
Current assignee: Institute of Chemistry CAS
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-01-30

Abstract

本发明涉及复合油墨连接料，特别涉及用于凹版印刷的复合油墨连接料。本发明首先制得一端带有双键的聚氨酯预聚物，然后将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯和一端带有双键的聚氨酯预聚物进行自由基聚合，制得用于凹版印刷的复合油墨连接料。由于一端带有双键的聚氨酯预聚物只有一端参与自由基聚合反应，因此可以在油墨连接料制备中任意改变各原料的比例，同时避免了反应生成网络结构，导致凝胶现象的发生。在聚丙烯酸酯分子主链上引入聚氨酯支链，有效地调节了所制用于凹版印刷的复合油墨连接料分子的极性，使该油墨连接料对各类塑料薄膜基材均具有良好的附着力，且能与醇溶型、酯溶型复膜胶搭配使用，可满足用于凹版印刷的复合油墨的配制要求。

Description

用于凹版印刷的复合油墨连接料

技术领域

本发明涉及复合油墨连接料，特别涉及一种用于凹版印刷的复合油墨连接料。

背景技术

近年来，人民生活水平的提高带动了包装工业的快速增长，也促进了用于凹版印刷的复合油墨技术及市场的不断发展。目前用于凹版印刷的复合油墨在塑料包装上已获得了非常广泛的应用，如食品、药品、农副产品、日用品等行业的各类塑料薄膜基材的包装，其应用范围几乎囊括了所有的包装领域。

由于以聚丙烯酸酯为油墨连接料制备的复合油墨，主要适合在BOPP薄膜基材上印刷，以聚氨酯为油墨连接料制备的复合油墨，主要适合在PET薄膜基材上印刷。为开发出一种通用型油墨连接料，众多企业和科研院所积极展开了相关方面的研究工作。专利CN200910059587.2公开了一种单液塑料凹版醇水溶性复合油墨用树脂连接料的制备方法。该方法通过羟基丙烯酸酯封端的聚氨酯与丙烯酸酯类单体的聚合反应，制得油墨连接料。但在该方法中由于聚氨酯大单体两端均参与反应，使制备的油墨连接料中要么聚氨酯含量难以提高，要么制备过程中极易发生凝胶反应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于凹版印刷的复合油墨连接料。

本发明首先制得一端带有双键的聚氨酯预聚物，然后将丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯和一端带有双键的聚氨酯预聚物进行自由基聚合，制得用于凹版印刷的复合油墨连接料。由于一端带有双键的聚氨酯预聚物只有一端参与自由基聚合反应，因此可以在油墨连接料制备中任意改变各原料的比例，同时避免了反应生成网络结构，导致凝胶现象的发生。

在聚丙烯酸酯分子主链上引入聚氨酯支链，有效地调节了所制用于凹版印刷的复合油墨连接料分子的极性，使该油墨连接料对各类塑料薄膜基材均具有良好的附着力，且能与醇溶型、酯溶型复膜胶搭配使用，可满足用于凹版印刷的复合油墨的配制要求。

本发明的用于凹版印刷的复合油墨连接料是由以下方法制备得到的：

室温下，将占反应原料总量50～70wt％的乙酸乙酯和占反应原料总量0.1～2wt％的一半的引发剂加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至50℃～80℃，将占反应原料总量1～15wt％的丙烯酸酯、1～15wt％的甲基丙烯酸甲酯、5～30wt％的醋酸乙烯、5～20wt％的一端带有双键的聚氨酯预聚物和剩余的引发剂混合均匀，在3～5小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应2～5小时，降温出料，得到所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料。

所述的反应原料丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯、引发剂、乙酸乙酯和一端带有双键的聚氨酯预聚体。

所述的丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。

所述的甲基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。

所述的引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或几种的混合物。

本发明中所述的一端带有双键的聚氨酯预聚体是由以下方法制备得到的：

将占反应原料总量0.01～0.05wt％的二月桂酸二丁基锡、50～80wt％的二元醇、10～30wt％的二异氰酸酯加入到反应釜中，在反应温度为60～100℃下反应1～5小时，然后将占反应原料总量1～15wt％的羟基丙烯酸酯和1～15wt％的一元醇的混合物加入到上述反应釜中反应1～3小时，降温出料，得到一端带有双键的聚氨酯预聚物。

所述的反应原料为二月桂酸二丁基锡、二元醇、二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯和一元醇。

所述的二元醇的数均分子量为1000～6000；二元醇选自聚酯二元醇和/或聚醚二元醇。

所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

所述的羟基丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种的混合物。

所述的一元醇选自正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇、正癸醇、十六醇、十八醇中的一种或几种的混合物。

本发明的用于凹版印刷的复合油墨连接料，由于结合了聚丙烯酸酯和一端带有双键的聚氨酯预聚物的特点，使其对极性和非极性塑料薄膜基材均具有良好的附着力，能有效地适应各类塑料薄膜基材，并且本发明的用于凹版印刷的复合油墨连接料能与醇溶型、酯溶型复膜胶搭配使用，复合强度高。用本发明的用于凹版印刷的复合油墨连接料制备的复合油墨，用于凹版印刷时，印刷效果良好、适应性强，可用于各类塑料薄膜基材的印刷，能够获得理想的印刷效果，并满足包装工业对用于凹版印刷的复合油墨的要求。

本发明的用于凹版印刷的复合油墨连接料的制备方法简单，无需使用交联组分，操作方便，在油墨印刷方面具有广阔的应用前景。

具体实施方式

实施例1

(1)将0.003克二月桂酸二丁基锡、15克聚酯二元醇(数均分子量为1000)、3克甲苯二异氰酸酯加入到反应釜中，在60℃反应1小时，然后将0.3克丙烯酸羟乙酯和0.3克正丙醇的混合物加入到上述反应釜中，继续反应1小时，降温出料，即得一端带有双键的聚氨酯预聚物。

(2)室温下，将15克乙酸乙酯和0.015克偶氮二异丁腈加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至50℃，然后将0.3克丙烯酸甲酯、0.3克甲基丙烯酸甲酯、1.5克醋酸乙烯、1.5克步骤(1)所制的一端带有双键的聚氨酯预聚物和0.015克偶氮二异丁腈混合均匀，在3小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应2小时，降温出料，即得用于凹版印刷的复合油墨连接料。

实施例2

(1)将0.009克二月桂酸二丁基锡、19.5克聚醚二元醇(数均分子量为3500)、6克二苯基甲烷二异氰酸酯加入到反应釜中，在80℃反应3小时，然后将2.4克丙烯酸羟丙酯和2.4克异丙醇的混合物加入到上述反应釜中，继续反应2小时，降温出料，即得一端带有双键的聚氨酯预聚物。

(2)在室温下，将18克乙酸乙酯和0.1575克偶氮二异庚腈加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至65℃，然后将2.4克丙烯酸乙酯、2.4克甲基丙烯酸乙酯、5.25克醋酸乙烯、3.75克步骤(1)所制的一端带有双键的聚氨酯预聚物和0.1575克偶氮二异庚腈混合均匀，在4小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应3.5小时，降温出料，即得用于凹版印刷的复合油墨连接料。

实施例3

(1)将0.015克二月桂酸二丁基锡、24克聚酯二元醇(数均分子量为6000)、9克六亚甲基二异氰酸酯加入到反应釜中，在100℃反应5小时，然后将4.5克丙烯酸羟丁酯和4.5克正丁醇的混合物加入到反应釜中，继续反应3小时，降温出料，即得一端带有双键的聚氨酯预聚物。

(2)室温下，将21克乙酸乙酯和0.3克过氧化二苯甲酰加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至80℃，然后将4.5克丙烯酸丙酯、4.5克甲基丙烯酸丙酯、9克醋酸乙烯、6克步骤(1)所制的一端带有双键的聚氨酯预聚物和0.3克过氧化二苯甲酰混合均匀，在5小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应5小时，降温出料，即得用于凹版印刷的复合油墨连接料。

实施例4

(1)将0.007克二月桂酸二丁基锡、10克聚酯二元醇(数均分子量为2000)、11克聚醚二元醇(数均分子量为2000)、3克二苯基甲烷二异氰酸酯、3克异佛尔酮二异氰酸酯加入到反应釜中，在80℃反应4小时，然后将2克丙烯酸羟乙酯和2克正己醇加入到上述反应釜中，继续反应2.5小时，降温出料，即得一端带有双键的聚氨酯预聚物。

(2)室温下，将19.5克乙酸乙酯、0.04克偶氮二异庚腈和0.08克过氧化苯甲酸特丁酯加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至75℃，然后将2克丙烯酸乙酯、4克甲基丙烯酸丁酯、4.5克醋酸乙烯、4.5克步骤(1)所制的一端带有双键的聚氨酯预聚物、0.04克偶氮二异庚腈和0.08克过氧化苯甲酸特丁酯和混合均匀，在4.5小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应4小时，降温出料，即得用于凹版印刷的复合油墨连接料。

实施例5

将29克实施例4所制的用于凹版印刷的复合油墨连接料、3克聚酮树脂、35克乙酸乙酯、32克钛白粉、1克聚乙烯蜡和2克气相二氧化硅加入到配料器中，用高速分散机搅拌20分钟后，将物料取出，送入砂磨机中进行砂磨，待细度低于10微米时出料，过滤，检验合格后，包装，即得用于凹版印刷的复合油墨。主要技术指标如表1所示。

表1

检测项目	国家标准	检测值	结果
				细度(μm)(刮板细度计)	≤25	≤10	合格
着色力(％)	95～110	103	合格
				粘度(s)(4^#杯/25℃)	25～70	42	合格
初干性(mm)(30s/25℃)	25～50	38	合格
				附着牢度(％)	≥85	97	合格
苯含量	/	无	合格

以上检测结果依据QB/T2024-1994标准检测。

Claims

1.一种用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是，所述的复合油墨连接料是由以下方法制备得到的：

室温下，将占反应原料总量50～70wt％的乙酸乙酯和占反应原料总量0.1～2wt％的一半的引发剂加入到反应釜中，搅拌均匀后，升温至50℃～80℃，将占反应原料总量1～15wt％的丙烯酸酯、1～15wt％的甲基丙烯酸甲酯、5～30wt％的醋酸乙烯、5～20wt％的一端带有双键的聚氨酯预聚物和剩余的引发剂混合均匀，在3～5小时内均匀滴入到上述反应釜中，滴加完毕后，继续搅拌反应2～5小时，降温出料，得到所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料；

所述的反应原料是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、醋酸乙烯、引发剂、乙酸乙酯和一端带有双键的聚氨酯预聚体。

2.根据权利要求1所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。

3.根据权利要求1所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的甲基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸特丁酯、过氧化二碳酸二异丙酯中的一种或几种的混合物。

5.根据权利要求1所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的一端带有双键的聚氨酯预聚体是由以下方法制备得到的：

将占反应原料总量0.01～0.05wt％的二月桂酸二丁基锡、50～80wt％的二元醇、10～30wt％的二异氰酸酯加入到反应釜中，在反应温度为60～100℃下反应1～5小时，然后将占反应原料总量1～15wt％的羟基丙烯酸酯和1～15wt％的一元醇的混合物加入到上述反应釜中反应1～3小时，降温出料，得到一端带有双键的聚氨酯预聚物；

6.根据权利要求5所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的二元醇的数均分子量为1000～6000；二元醇选自聚酯二元醇和/或聚醚二元醇。

7.根据权利要求5所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的二异氰酸酯选自甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种的混合物。

8.根据权利要求5所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的羟基丙烯酸酯选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求5所述的用于凹版印刷的复合油墨连接料，其特征是：所述的一元醇选自正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、正戊醇、正己醇、正辛醇、正癸醇、十六醇、十八醇中的一种或几种的混合物。