一種色墨通用的醇溶性樹脂的製作方法
2023-06-05 00:54:16 4
專利名稱：一種色墨通用的醇溶性樹脂的製作方法
技術領域：
本專利涉及一種適用於各種色墨體系中的醇溶性樹脂的製備方法。
背景技術：
傳統溶劑型油墨樹脂都是以苯類、酯類、酮類溶劑作為稀釋劑，在生產和使用過程中，溶劑全部揮發釋放到空氣中，會對大氣環境造成嚴重的汙染。隨著國家對環保要求越來越重視，傳統溶劑型油墨正逐步向環保型醇溶、水溶性油墨發展，特別適合食品、藥品等塑料薄膜包裝材料的凹版印刷。目前國內生產醇溶性油墨的廠家，所用樹脂大多是選用進口產品，價格昂貴，不存在競爭優勢，與之相比，本專利提供的醇溶性樹脂所製備的油墨不僅價格便宜、綠色環保，而且具有優良的展色性、印刷適應性、印刷基材廣泛性，可用於調配多種顏色的油墨，且與其它類型油墨的配伍套印好。經調查研究，國內生產醇溶性油墨樹脂的企業，大都是以醋酸乙烯單體與丙烯酸酯類單體共聚製備而成，如中國專利公開號CN1737021 「一種醇溶性樹脂及其製備方法」中提到聚合原料以醋酸乙烯單體為主體，同時加入丙烯酸酯類單體及其它活性官能團單體。本發明提供的方法是使用含羧酸聚酯樹脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚物製備醇溶性樹脂，可用於水性凹版、柔性版油墨、紙張印刷及塑料薄膜印刷。
發明內容
專利目的:提供一種色墨通用的醇溶性樹脂的製備方法，以及使用該樹脂製備醇溶性油墨的方法。技術方案 為了解決上述目的，本專利的技術方案為:本專利提供的醇溶性樹脂的聚合反應選用醇類溶劑作反應溶劑，原料使用丙烯酸酯(多種)、醋酸乙烯酯、含活性官能團單體(多種)、含羧基官能團聚酯樹脂，引發劑選用偶氮二異丁腈，需添加少量醋酸乙酯溶劑作稀釋溶解。聚合過程採用自由基溶液聚合反應機理，使用含羧基及不飽和官能團的聚酯樹脂改性製備醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂，由此製得的醇溶性油墨樹脂使用醇類溶劑作稀釋劑，綠色環保，原材料本地化使得成品價格便宜，含羧基的聚酯改 性可以提高對顏料的潤溼分散性以及增加底材附著性，光澤高，透明性好，展色性好，印刷適應性佳，特別適合應用在凹版、柔性版油墨中。本發明實施例1:A組分:含羧基聚酯樹脂6%甲基丙烯酸甲酯20% 丙烯酸甲酯15%B組分:醋酸乙烯酯50%
甲基丙烯酸羥乙酯5% 丙烯酸4%C組分:原料總重量(A+B)35%的醋酸乙酯和5%的乙醇溶劑D組分:原料總重量(A+B) 1.5%的偶氮二異丁腈作引發劑E組分:原料總重量(Α+Β)0.2%引發劑，使用5%的醋酸乙酯溶劑溶解備用。F組分:原料總重量 (A+B)55%的乙醇溶劑。設計方案的執行步驟:I)將A組分和C組分全部加入到裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計的反應釜中，開啟攪拌，升溫加熱至70°C。2)使用入料泵分別同時滴加B組分和D組分，在3小時左右均勻滴入反應釜中。3)滴加完畢後，補加E組分，保溫3hr。4)最後在反應釜內加入F組分溶劑稀釋，冷卻降溫出料，即可製得固含量50%、粘度1500cP的醇溶性樹脂。本發明實施例2:A組分:含羧基聚酯樹脂8%
B組分:甲基丙烯酸甲酯11% 丙烯酸甲酯5% 醋酸乙烯酯70% 甲基丙烯酸羥乙酯 3% 丙烯酸3%C組分:原料總重量(A+B) 25%的醋酸乙酯和15%的乙醇溶劑D組分:原料總重量(A+B)2.0%的偶氮二異丁腈作引發劑E組分:原料總重量(Α+Β)0.4%引發劑，使用5%的醋酸乙酯溶劑溶解備用。F組分:原料總重量(A+B) 55%的乙醇溶劑。設計方案的執行步驟:5)將A組分和C組分全部加入到裝有攪拌器、回流冷凝器、溫度計的反應釜中，開啟攪拌，升溫加熱至70°C。6)使用入料泵分別同時滴加B組分和D組分，在3.5小時左右均勻滴入反應釜中。7)滴加完畢後，補加E組分，保溫3hr。
8)最後在反應釜內加入加入F組分稀釋，冷卻降溫出料，即可製得固含量49.5%、粘度1300cP的醇溶性樹脂。含羧基聚酯樹脂的設計配方原料重量百分比為:
乙二醇11%三羥甲基丙烷 24%馬來酸酐18%
已二酸27%
異丙醇20%合成工藝:採用無溶劑法，一次性投入所有原料，通氮升溫脫水，至理論酸價為止。最高反應溫度至220°C。當測試反應產物的酸值至設定值時，降溫至80°C加入溶劑異丙醇攪拌0.5小時出料，製得產物的固含約79%，黏度約2100cP，酸值約138mgK0H/g，羥值約277mgK0H/
g°上述羧基聚酯改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚樹脂製備醇溶性油墨的配方(重量百分比)如下:
A組分: 醇溶性樹脂15%
乙醇/7jC(lA)32.9 34.9%
藍15:4/紅57:1/聯苯胺黃/碳黑10 12%
Defom W-05060.1% B組分:醇溶性樹脂20 %Deuffax ff-23403%乙醇 / 水(1/1)17%生產工藝:將A組分在 轉速IOOOrpm下攪拌15min使其充分混合均勻，再經砂磨機研磨直至細度小於15微米，加入B組分研磨5 IOmin即可。上述醇溶性樹脂製備的彩墨與市面上其它同類產品比較各項性能指標，其檢測結果如下:
權利要求
1.一種色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於:它是由含有3% 15% w/w帶羧酸聚酯樹脂及40% 80% w/w醋酸乙烯製備而成的。
2.根據權利要求1所述的色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於:它是由下列重量百分比的原料製備而成: 丙烯酸酯10 50% 醋酸乙烯酯40 80% 活性官能團單體3 15% 含竣基聚酯樹脂3 15% 加上原料總重量0.5 3%的引發劑，在醇或酯類溶劑中聚合而成。
3.根據權利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於:所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸烷基酯中的一種或幾種。
4.根據權利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於:所述活性官能團單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、亞甲基丁二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯中的一種或幾種；所述引發劑為偶氮二異丁腈。
5.根據權利要求2所述的色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於:所述含羧基聚酯樹脂為含不飽和鍵的雙元酸或酸酐、飽和雙元酸及雙元醇(或三元醇)所組成。含不飽和鍵的雙元酸或酸酐是順丁烯二酸、反丁烯二酸、馬來酸酐中的一種或幾種。飽和雙元酸為6-36個碳，可以是丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、環己二酸、二聚酸、1，4_環己烷二甲酸中的一種或幾種。雙元醇或三元醇為2-12個碳，可以是乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、新戊二醇、己二醇、二乙二醇、三乙二醇、4-甲基-1，7-庚二醇、4-甲基-1，8-辛二醇、I，9-壬二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、環己烷二甲醇、氫化雙酚A、丙三醇、三羥基乙烷、三羥甲基丙烷中的一種或幾種。
6.製備權利要求2所述色墨通用的醇溶性樹脂的方法，其特徵在於: a.按下列重量百分比稱取原料: A組分:含羧基聚酯樹脂 3 15% B組分:丙烯酸酯10 50%醋酸乙烯酯40 80% 活性官能團單體 3 15% C組分:原料總重量(A+B) 10 40%的醋酸乙酯溶劑和I 20%的乙醇溶劑 D組分:原料總重量(Α+Β)0.4 2.5%的引發劑 E組分:原料總重量(Α+Β)0.1 0.5%引發劑用酯溶劑溶解備用 b.將A組分和C組分加入反應釜中，攪拌升溫至60 75°C; c.分別同時向反應釜中滴加B組分和D組分反應； d.c步驟反應完成後滴加E組分，保溫數小時； e.根據產品的濃度要求加入醇或酯溶劑稀釋，邊攪拌邊降溫，釜內的物料溫度降至500C以下出料，即得到所需濃度的醇溶性樹脂。
7.權利要求1-5任一項所述色墨通用的醇溶性樹脂可用於製備凹版、柔性版油墨、紙張印刷和塑料薄膜印刷的用途。
8.一種油墨，其特徵在於:它是由權利要求1-5任一項所述色墨通用的醇溶性樹脂作連接料製備而成。
全文摘要
本發明涉及一種色墨通用的醇溶性樹脂，其特徵在於它是由含有3％～15％w/w帶羧酸聚酯樹脂及40％～80％w/w醋酸乙烯製備而成的。此羧酸聚酯樹脂改性醋酸乙烯-丙烯酸酯共聚的醇溶性樹脂，可用於水性凹版、柔性版油墨、紙張印刷及塑料薄膜印刷。
文檔編號C09D11/10GK103183786SQ20111045282
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月29日 優先權日2011年12月29日
發明者林宏益, 陳曉歡 申請人:德謙(上海)化學有限公司