(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911355223.9
(22)申请日 2019.12.25
(71)申请人 广东德康化工实业有限公司
地址 529331 广东省江门市开平市月山镇
城东工业H区1号
(72)发明人 简维德 邹小青 彭文表
(74)专利代理机构 广州嘉权专利商标事务所有
限公司 44205
代理人 黄琳娟
(51)Int.Cl.
C09D 11/106(2014.01)
C09D 11/037(2014.01)
C09D 11/03(2014.01)
C08F 289/00(2006.01)
C08F 220/18(2006.01)
C08F 251/00(2006.01)C08F 220/14(2006.01)
(54)发明名称一种可降解薄膜水性印刷油墨及其制备方法(57)摘要本发明提供一种可降解薄膜水性印刷油墨及其制备方法，所述可降解薄膜水性印刷油墨，包括以下重量份数的组分：大豆蛋白水性丙烯酸树脂8-32份，黄原胶改性水性丙烯酸树脂10-25份，改性淀粉水性丙烯酸树脂6-22份，水性环保颜料浆料15-40份，消泡剂1-5份，防腐剂1-5份，巴西棕榈蜡剂1-5份，水4-20份。本发明可降解薄膜水性印刷油墨可完全降解，不会产生有害物质，对环境不会带来污染，不会对人体健康造成危害，是一种新型环保可降解薄膜水性印刷油墨，应用于可降解塑料印刷，解决目前市场可降解薄膜印刷墨普遍采用传统溶剂所带来的不可降解状况和二次污染问题， 市场应用意义巨大。权利要求书2页 说明书11页CN 111004542 A 2020.04.14
C N 111004542
A
1.一种大豆蛋白水性丙烯酸树脂，其特征在于，按重量份数，包括以下原料组分：
大豆蛋白粉40-60份、乳化剂2.5-5份、丙烯酸酯类单体120-150份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、引发剂10-20份和水250-400份。
2.根据权利要求1所述的大豆蛋白水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述乳化剂为非离子乳化剂和阴离子乳化剂中的一种或几种；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯；所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
3.权利要求1或2所述的一种大豆蛋白水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将大豆蛋白粉和乳化剂加入水中，加热搅拌，得到预乳化大豆蛋白液；
将丙烯酸酯类单体和N-羟甲基丙烯酰胺混合，得到混合单体；
将25-40％混合单体和25-40％引发剂加入所得预乳化大豆蛋白液，加热搅拌，加入剩余混合单体和剩余引发剂，保温，得到大豆蛋白水性丙烯酸树脂。
4.一种可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：
5.根据权利要求4所述的可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，所述黄原胶改性水性丙烯酸树脂，按重量份数，包括以下原料组分：
黄原胶粉10-20份、乳化剂5-10份、丙烯酸酯类单体150-200份、丙烯酸3-8份、引发剂5-10份和水200-300份。
6.根据权利要求5所述的可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，所述乳化剂包括非离子乳化剂和阴离子乳化剂中的一种或几种；所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯；所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
7.根据权利要求5或6所述的可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，所述黄原胶改性水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将黄原胶粉和乳化剂加入水中，加热搅拌，得到预乳化黄原胶液；
将丙烯酸酯类单体和丙烯酸混合，得到混合单体；
将混合单体加入所得预乳化黄原胶液，搅拌，再加入引发剂，搅拌，得到预乳化液；
将10-20％预乳化液转移到另一容器，加热搅拌，加入剩余预乳化液，加热搅拌，保温，得到黄原胶改性水性丙烯酸树脂。
8.根据权利要求4所述的可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，所述改性淀粉水性丙
烯酸树脂，按重量份数，包括以下原料组分：
改性淀粉15-30份、乳化剂5-15份、甲基丙烯酸甲酯90-140份、丙烯酸丁酯60-80份、丙烯酸3-9份、N-羟甲基丙烯酰胺2-8份、引发剂0.2-1份和水250-400份。
9.根据权利要求8所述的可降解薄膜水性印刷油墨，其特征在于，所述改性淀粉水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将丙烯酸丁酯、丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺混合，得到混合单体；
将改性淀粉和乳化剂加入水中，加热搅拌；
加入甲基丙烯酸甲酯和40-60％引发剂，加热搅拌；
加入混合单体和剩余引发剂，加热搅拌，保温，得到改性淀粉水性丙烯酸树脂。
10.权利要求4-9中任一项所述的一种可降解薄膜水性印刷油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将大豆蛋白水性丙烯酸树脂、黄原胶改性水性丙烯酸树脂、改性淀粉水性丙烯酸树脂和水混合，搅拌；
加入水性环保颜料浆料、消泡剂和防腐剂，搅拌，研磨；
加入巴西棕榈蜡剂，搅拌，得到可降解薄膜水性印刷油墨。
一种可降解薄膜水性印刷油墨及其制备方法
技术领域
[0001]本发明属于功能高分子材料技术领域，涉及一种水性油墨制备技术，具体地涉及一种可降解薄膜水性印刷油墨及其制备方法。
背景技术
[0002]随着市场经济的发展，包装行业发展迅速，各类塑料薄膜不断出现，同时，塑料薄膜应用所引起的环境问题也不容忽视。在可持续发展的大背景下，通过添加助剂改良塑料本身成分，开发可降解的环境友好型塑料包装材料势在必行。这一理念也适用于印刷薄膜的油墨，塑料薄膜油墨是一种广泛应用于印刷行业的重要材料，主要用于日用品、食品、水果、生鲜等塑料印刷。随着人们对环境保护日益重视，市面采用可降解薄膜用于印刷包装的使用量也越来越多，但可降解薄膜印刷的油墨目前多是传统的聚丙烯、达玛树脂等树脂组分作为主要连结料，做成的油墨在印刷过程中会释放甲苯、二甲苯、氯苯、丙酮、丙醛以及其他醚类、酯类、醇类等VOC有害气体，印刷于可降解薄膜上不能降解，且带来环境二次污染。因此发展环保型印刷油墨，确保油墨的安全性，降低油墨的环境污染是油墨工业发展的重要方向。
发明内容
[0003]本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种可降解薄膜水性印刷油墨及其制备方法，该水性印刷油墨可完全降解，不会产生有害物质，对环境不会带来污染，不会对人体健康造成危害，是一种新型环保可降解薄膜水性印刷油墨，应用于可降解塑料印刷，解决目前市场可降解薄膜印刷油墨普遍采用传统溶剂所带来的不可降解状况和二次污染问题，市场应用意义巨大。
[0004]基于上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
[0005]一种可降解薄膜水性印刷油墨，包括以下重量份数的组分：
[0006]
[0007]优选地，一种可降解薄膜水性印刷油墨，包括以下重量份数的组分：
[0008]
[0009]本发明可降解薄膜水性印刷油墨选用了大豆蛋白水性丙烯酸树脂、黄原胶改性水性丙烯酸树脂、改性淀粉水性丙烯酸树脂作为油墨主体组分，通过这三种组分的分子链自发产生耦合交联作用，形成网状成膜物，从而改善了水墨的不耐水和抗粘连缺陷，在可降解薄膜上应用的各项技术性能指标均达到传统油墨的标准，同时在印刷过程中无有害物质释放，不会对人体健康造成危害，成功采用大豆蛋白水性丙烯酸树脂、黄原胶改性水性丙烯酸树脂、改性淀粉水性丙烯酸树脂应用于可降解塑料印刷，解决目前市场可降解薄膜印刷油墨普遍采用传统溶剂所带来的不可降解状况和二次污染问题。
[0010]优选地，本发明大豆蛋白水性丙烯酸树脂为自制材料；所述大豆蛋白水性丙烯酸树脂的密度为0.95-1.10g/mL，粘度为1200-1800cPs，pH值为7.0-8.0，玻璃化温度为63-68℃，具有良好的可降解性能。
[0011]一种大豆蛋白水性丙烯酸树脂，按重量份数，包括以下原料组分：
[0012]大豆蛋白粉40-60份、乳化剂2.5-5份、丙烯酸酯类单体120-150份、N-羟甲基丙烯酰胺5-10份、引发剂10-20份和水250-400份。
[0013]优选地，所述乳化剂包括非离子乳化剂和阴离子乳化剂中的一种或几种。更优选地，所述乳化剂为非离子乳化剂OP-10和/或十二烷基硫酸钠。
[0014]优选地，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸丁酯和/或甲基丙烯酸甲酯。
[0015]优选地，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
[0016]本发明还提供了一种大豆蛋白水性丙烯酸树脂的制备方法，该制备方法用于制备一种可降解薄膜水性印刷油墨的组分中的大豆蛋白水性丙烯酸树脂。
[0017]一种大豆蛋白水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
[0018]将大豆蛋白粉和乳化剂加入水中，加热搅拌，得到预乳化大豆蛋白液；
[0019]将丙烯酸酯类单体和N-羟甲基丙烯酰胺混合，得到混合单体；
[0020]将一定量混合单体和一定量引发剂加入所得预乳化大豆蛋白液，加热搅拌，加入剩余混合单体和剩余引发剂，保温，得到大豆蛋白水性丙烯酸树脂。
[0021]优选地，将大豆蛋白粉和乳化剂加入水中，加热至45-65℃在搅拌速度为80-100rpm下搅拌15-60min，得到预乳化大豆蛋白液。
[0022]优选地，所述一定量混合单体为混合单体总用量的25-40％；所述一定量引发剂为引发剂总用量的25-40％。
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