CN108546452A - 一种软质pvc装饰膜的水性凹印黄色油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，包含以下按质量百分比计的组分：阴离子脂肪族水性聚氨酯50％‑60％，丙烯酸酯共聚乳液20％‑25％，表面活性剂1％‑2％，非离子聚氨酯增稠剂1％‑2％，二氧化硅粉1％‑2％，pH调节剂0.1％‑0.5％，杀菌剂0.05％‑0.2％，水性聚乙烯蜡乳液5％‑10％，水性消泡剂0.1％‑0.5％，水性流平剂0.5％‑2％，无树脂水性纳米色浆PY83 11％‑16％。本发明还提供该水性凹印黄色油墨的制备方法。本发明油墨再溶性好，不易堵版；对基材附着力佳，不会回粘；使用过程中很少气泡，包装施工方便；贴合强度高；耐黄变、耐候性能优异；制备方法简单，容易控制，不需要研磨工序，提高生产效率。

Description

一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨涂料领域，具体涉及一种用于地板贴合装饰的软质PVC装饰膜的凹版表印水性油墨及其制备方法。

背景技术

PVC装饰膜，是一种应用十分广泛的表面装饰材料。首先在软质PVC上进行印刷，可有多种花纹及压纹，在液压贴合机上，将完全干燥后的PVC印刷面与一层PVC透明膜，PVC非印刷面与一块装饰底材通过加热加压贴合，贴合时液压贴合机温度为180-200℃，时间为30min。然后将贴合好后的片材涂上一层UV光油，使哑膜表面上具有耐刮与易清理的特性。主要应用于地板砖领域，有多种图案如木纹、珠光、大理石、金银拉丝、皮纹和各种高档纹理，满足人们的不同喜好，而且更换方便实惠。

PVC地板装饰片材具有如下优点：可长期擦洗；具有耐冲撞、不自燃、防虫蛀、防潮、防腐；施工方便，可切、可锯、可刨、可钉；具有多种不同肌理，多种色彩变化，现代感十足。与传统装饰不同，其表面无需油漆，避免了传统装饰所带来的油漆味，使人们远离污染，不必忍受家庭装修后带来的各种异味。

但是，PVC装饰膜印刷目前存在如下不足：目前的PVC装饰膜印刷多用PVC溶剂型油墨，溶剂型油墨有苯系、酮系、酯系、醇系等，含有大量的挥发性有机物。包含于凹版油墨组合物中的有机溶剂，在印刷油墨的干燥过程中可能被释放到外部环境中，会造成大气污染、造成眼睛或皮肤的不适、使得生活环境或工作环境恶化、以及引起火灾的风险等。使用水性油墨代替溶剂型油墨，可以减少VOCs的排放，更加环保。

装饰材料的印刷水墨理论上需要具有优异的印刷适性，优异的附着力，良好的干燥速度；能满足热压条件，具有极高的热稳定性(200℃热压不走色)和优异的耐黄变性能。可是在实际应用过程中，使用目前市场上的水性的油墨，现阶段主要存在有以下问题：

(1)由于在凹版印刷过程中，水性凹版油墨组合物干燥慢，故凹版印刷的产率大大降低，从而限制了大容量的印刷生产。

(2)生产水性油墨的原材料成本相较传统油性油墨高。

(3)印刷后PVC与透明膜PVC热压贴合后剥离强度差，热贴合后，两层PVC膜易分离，不能达到装饰和保护的目的。印品贴合时温度为180℃-200℃，所以要求油墨在高温条件下性能依然保持良好，具有优异的热贴合性能。但是采用一般的水性油墨后很容易发生剥离，影响产品质量。

(4)普通的水性油墨再溶性不高，使用过程中容易出现堵版的现象。

(5)使用过程中，对基材的附着力欠缺，容易回粘。

(6)使用过程中出现过多的气泡，影响印品质量。

发明内容

本发明的目的解决现有技术的不足，提供一种专门用于印刷软质PVC装饰膜的、干燥快、印刷效率高、产品剥离强度高、热贴合性能优异、堵版率低、基材附着力高、使用过程气泡少的水性凹印黄色油墨，本发明还提供该水性凹印黄色油墨的制备方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，包含以下按质量百分比计的组分：

一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，包含以下按质量百分比计的组分：

优选地，所述的表面活性剂为非离子型低泡润湿剂。

优选地，所述的非离子聚氨酯增稠剂为牛顿型增稠剂。

优选地，所述的pH调节剂为低气味胺类pH调节剂。

优选地，所述的消泡剂选择为炔二醇乙氧基化合物。

优选地，所述的无树脂水性纳米色浆PY83为颜料、分散剂、消泡剂和去离子水混合研磨制成的纳米级分散体系。

一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照上述的配方组分的质量百分比称取原料；

(2)往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌50-70分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

本发明中的阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液均为自交联树脂，其作用是将色浆等与基材PVC装饰膜紧密连接起来，水性油墨在干燥后，水性树脂因其独特的自交联结构，可随着水分的挥发、pH值的降低而发生常温下的自交联反应，通过交联，可有效的提升墨层的交联密度和与基材的附着力，同时也提升了墨层的耐水性等。

本发明的表面活性剂为非离子型低泡润湿剂，一支基于炔技术可以自乳化非离子润湿剂，在水性体系具有抗泡和润湿功能。在水中可以形成最高75％浓度的稳定的乳状液，这可大大有助于提高其在水性体系相容性，使配方变得更易操作。如上海桑井化工有限公司，型号为SURFYNOL SE-F的低泡润湿剂。

本发明的非离子聚氨酯增稠剂为牛顿型增稠剂，用于调整配方体系的粘度和流动性，提升水性油墨的转移性和稳定性。

本发明的二氧化硅粉可选择德固赛公司的OK-412或OK-900，或鸿盛公司的TSA-250L或TSA260L。将二氧化硅粉分散到体系中可增加印刷后墨层的比表面积，从而在一定程度上加快油墨的干燥速度。

本发明中所述的pH调节剂为低气味胺类，如安格斯的AMP-95，用于调节体系的pH值在8.0-9.5范围内，使体系稳定储存。

本发明中的水性聚乙烯蜡乳液作用是增加油墨的耐刮伤性能与抗回粘性能。

本发明中的消泡剂选择为炔二醇乙氧基化合物，这样通过在生产油墨的过程中降低原料的表面张力，从而达到抑制泡沫的产生的目的。

本发明中所述的无树脂水性纳米色浆PY83为颜料、分散剂、消泡剂和去离子水混合研磨制成的纳米级分散体系，其粒径范围控制在10μm以下。主要用于体系的颜色呈现，可根据客户不同的要求制作不同色浓度的耐晒的黄色油墨。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

(1)本发明为一种专门用于印刷PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，该油墨中主要原料为阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液，其中阴离子脂肪族水性聚氨酯能保证油墨在基材上的附着力与剥离强度，且保证在高温条件下性能稳定。丙烯酸酯共聚乳液则可以提高油墨的干燥速度，改善其粘背现象，还可以改善油墨的软硬度。

(2)本发明还包括以下优点：1、油墨再溶性好，不易堵版；2、对基材附着力佳，不会回粘；3、使用过程中很少气泡，包装施工方便；4、贴合强度高；5、耐黄变、耐候性能优异；6、制备方法简单，容易控制，不需要研磨工序，提高生产效率。

具体实施方式：

为加深本发明的理解，下面将结合实施案例对本发明作进一步详述。本发明可通过如下方式实施：

实施例1

按照以下配方组分的质量百分比称取原料：阴离子脂肪族水性聚氨酯60％，丙烯酸酯共聚乳液20.2％，表面活性剂1％，非离子聚氨酯增稠剂1％，二氧化硅粉1％，pH调节剂0.1％，杀菌剂0.1％，水性聚乙烯蜡乳液5％，水性消泡剂0.1％，水性流平剂0.5％，无树脂水性纳米色浆PY83 11％。

具体制备方法：往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌60分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

实施例2

按照以下配方组分的质量百分比称取原料：阴离子脂肪族水性聚氨酯53.75％，丙烯酸酯共聚乳液22％，表面活性剂1％，非离子聚氨酯增稠剂2％，二氧化硅粉1％，pH调节剂0.1％，杀菌剂0.05％，水性聚乙烯蜡乳液6％，水性消泡剂0.1％，水性流平剂1％，无树脂水性纳米色浆PY83 13％。

具体制备方法：往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌50分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

实施例3

按照以下配方组分的质量百分比称取原料：阴离子脂肪族水性聚氨酯50.6％，丙烯酸酯共聚乳液20％，表面活性剂2％，非离子聚氨酯增稠剂1％，二氧化硅粉1％，pH调节剂0.3％，杀菌剂0.1％，水性聚乙烯蜡乳液8％，水性消泡剂0.5％，水性流平剂0.5％，无树脂水性纳米色浆PY83 16％。

具体制备方法：往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌70分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

实施例4

按照以下配方组分的质量百分比称取原料：阴离子脂肪族水性聚氨酯55％，丙烯酸酯共聚乳液21％，表面活性剂1.5％，非离子聚氨酯增稠剂1.5％，二氧化硅粉1.5％，pH调节剂0.5％，杀菌剂0.2％，水性聚乙烯蜡乳液5％，水性消泡剂0.3％，水性流平剂1.5％，无树脂水性纳米色浆PY8312％。

具体制备方法：往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌53分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

实施例5

按照以下配方组分的质量百分比称取原料：阴离子脂肪族水性聚氨酯50％，丙烯酸酯共聚乳液24％，表面活性剂1％，非离子聚氨酯增稠剂1％，二氧化硅粉1.9％，pH调节剂0.13％，杀菌剂0.07％，水性聚乙烯蜡乳液9％，水性消泡剂0.1％，水性流平剂1.8％，无树脂水性纳米色浆PY8311％。

具体制备方法：往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌65分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。

性能测试：

将上述实施例1-5中的水性凹印黄色油墨的性能测试如下表1：

表1

由上表1可以看出，本发明的水性凹印黄色油墨其粘度范围均在25±5s/涂4，细度均≤15μm，pH值为8-9.5，着色力95％-105％，附着牢度100％，综合性能较好，均能满足市场需求。

将实施例1-3的水性凹印黄色油墨与市场上的普通水性凹印黄色油墨对比，以软质PVC为基材，测试结果如表2所示：

表2

由表2可见，本发明的水性凹印黄色油墨，其附着力佳，不会回粘；剥离强度高，且保证在高温条件下性能稳定；油墨再溶性好，不易堵版；使用过程中很少气泡，包装施工方便；耐黄变、耐候性能优异。本发明制备方法简单，容易控制，不需要研磨工序，可大幅度提高生产效率，适合广泛应用和推广。

本发明的水性凹印黄色油墨只适用于PVC装饰膜上印刷，并不适用于其他方面，具有特定性。比如食品包装、药品包装等行业就满足不了其需求。发明人在进行具体施工时也是具体针对PVC装饰膜领域专门调配的，其油墨的各项性能均在该领域进行测试。如需转用到其他行业，此发明只能作为参考。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，包含以下按质量百分比计的组分：

2.根据权利要求1所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，包含以下按质量百分比计的组分：

3.根据权利要求1或2所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，所述的表面活性剂为非离子型低泡润湿剂。

4.根据权利要求1或2所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，所述的非离子聚氨酯增稠剂为牛顿型增稠剂。

5.根据权利要求1或2所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，所述的pH调节剂为低气味胺类pH调节剂。

6.根据权利要求1或2所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，所述的消泡剂选择为炔二醇乙氧基化合物。

7.根据权利要求1或2所述的一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨，其特征在于，所述的无树脂水性纳米色浆PY83为颜料、分散剂、消泡剂和去离子水混合研磨制成的纳米级分散体系。

8.一种软质PVC装饰膜的水性凹印黄色油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照权利要求1或2的配方组分的质量百分比称取原料；

(2)往搅拌机内依次加入阴离子脂肪族水性聚氨酯、丙烯酸酯共聚乳液、表面活性剂、非离子聚氨酯增稠剂、pH调节剂、杀菌剂、水性聚乙烯蜡乳液、水性消泡剂、水性流平剂、无树脂水性纳米色浆PY83、二氧化硅粉，设置搅拌速度为900-1000r/min，高速搅拌50-70分钟至搅拌均匀，即得水性凹印黄色油墨。