专利名称：一种聚丙烯塑料用网印油墨及其制造方法
一种聚丙烯塑料用网印油墨及其制造方法技术领域：
本发明涉及一种塑料用油墨及该油墨的制备方法，尤其是涉及一 种适用于聚丙烯塑料表面直接印刷的丝网印刷油墨及其制备方法。背景技术：
聚丙烯塑料是由丙烯单体聚合而成的，是无色，无味，无毒的一 种非极性高分子化合物。可制成薄膜和质地坚硬的硬质塑料制品，在 丝网印刷行业中，聚丙烯日用制品，包装袋，医疗器械制品，工业用 编织制品等都是一类重要的承印物材料。
聚丙烯塑料的特点是极性低、结晶化程度高，表面能低，立体规 则性高，自然凝聚力大，采用一般油墨网印，其附着力极差，因此常 用络酸混合液蚀刻、表面研磨或者等离子处理后再丝印。需要大型设 备，处理方法不安全，污染环境。各国都投入了大量的人力财力进行 了这方面的研究，但是都没有彻底解决它的附着力问题。
发明内容
针对上述直接在聚丙烯薄膜及其硬质制品表面印刷的油墨的附着 力问题，本发明的目的在于提供一种具有很好的附着力并可直接用于 未处理聚丙烯薄膜及其硬质制品表面网印的聚丙烯塑料用网印油墨。
一种聚丙烯塑料用网印油墨，它包括树脂基体、助剂、填料和颜 料，所述的树脂基体包括环化橡胶和氯化聚丙烯，其中，环化橡胶的分子量为1000-2000000、环化率为10-90%,环化橡胶为20-60重量 份，氯化聚丙烯为10-30重量份。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨的制备方法为-
(1) 将树脂基体和溶剂混合，在30 9(TC的第一加热反应器中加 热搅拌溶解，得到树脂混合物；
(2) 在第二加热反应器中加入碳酸钙、蓖麻油、乙醇，搅拌均匀， 加入颜料，研磨得到颜料混合物；
(3) 将步骤(2)中得到颜料混合物加入步骤(1)中得到的树脂 混合物中，加热搅拌分散均匀得到混合浆料，将混合浆料研磨，得到 丝印油墨。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其溶剂为有机溶剂，主要 用于溶解氯化聚丙烯和环化橡胶，可以是甲苯、二甲苯、乙醇、乳酸 丁酯、醋酸乙酯中的一种或者多种。基于所述油墨的总量，溶剂为 40-85重量份，其中，甲苯为10-20重量份，二甲苯为10 20重量份， 乙醇为10~15重量份，乳酸丁酯为2~5重量份，醋酸丁酯为10-25重 量份。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其颜料是有机颜料，如酞青颜 料、偶氮颜料中的一种或两种的混合。其中，基于所述油墨的总量， 颜料为20-50重量份。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其助剂为15-45重量份，其中， 助剂包括催干剂、增稠剂等。催干剂可以是环垸酸类金属盐；增稠剂 为邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油或邻苯二甲酸二丁酯和蓖麻油的混合物。助剂还含有消泡剂、增塑剂、稀释剂。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其填料是碳酸钙、硫酸钡等。
基于所述油墨的总量，填料15 45重量份，其中，碳酸钙为10 30重 量份，硫酸钡为5 15重量份。
本发明的聚丙烯用丝网印刷油墨可以广泛地用于聚丙烯塑料硬质 制品的表面直接丝印，而不需要进行火焰、磨蚀、电晕等表面处理， 只需用PP水或异佛尔酮进行搽拭即可。本油墨为自然干燥或者微加热 通风干燥形式，成本低，连续印刷性好，不封网，不拉丝，不腐蚀丝 网图形，便于清洗，印品图案清晰、立体感强、结合性好。此外，该 油墨还有容易操作，刮涂操作方便自如，印迹清晰、流平性好，墨膜 成品中未见脱墨现象，油墨光洁，遮盖力优良，耐磨性良好，干燥速 度适中的特点。
具体实施方式
本发明采用环化橡胶与聚丙烯这两种树脂作为油墨的树脂基体， 这两种树脂的溶解性能均较好，选用适宜溶剂，它们的相互适应性好， 可制备出一种细度均匀，黏度适中，性能良好的油墨。这种油墨与聚 丙烯塑料制品可以很好的连接，用于未处理聚丙烯塑料制品的印刷。 环化橡胶分子链较短且较多，可以很好的与颜料等固体颗粒混合连接 起来，作为一种粘合剂，它含有极性基团，可以使未处理的聚丙烯很 好的与之连接起来。环化橡胶在环化反应过程中将不饱和双键的线性 高分子链转变成含特殊多环结构的线性高分子链，分子链明显变短变 粗，极性也有所增加，可以增加聚丙烯聚合物材料与油墨的粘结性，他还有高溶解性、高成膜性，较好的耐热性和较高的强度等特性。
本发明的聚丙烯塑料用网印油墨，它包括树脂基体、助剂、填料 和着色颜料，所述的树脂基体为环化橡胶和氯化聚丙烯，环化橡胶的
分子量为1000-2000000、环化率为10~90%，其中，环化橡胶为20 60 重量份，氯化聚丙烯为10 30重量份。环化橡胶的环化率优选为 40~80%。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其溶剂为有机溶剂，主要用于 溶解氯化聚丙烯和环化橡胶，可以是甲苯、二甲苯、乙醇、乳酸丁酯、 醋酸乙酯中的一种或者多种。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其颜料是有机颜料，可以是酞 青颜料、偶氮颜料或酞青颜料和偶氮颜料的混合物。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其助剂为催干剂、增稠剂、消 泡剂、增塑剂、稀释剂等，催干剂可以是环垸酸类金属盐，所述的环 垸酸类金属盐为环烷酸钴；增稠剂为邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油或者 邻苯二甲酸二丁酯和蓖麻油的混合物。
本发明的聚丙烯塑料用丝印油墨，其填料是碳酸钙、硫酸钡等。
用此油墨印刷的聚丙烯材料不需要进行火焰、磨蚀、电晕等处理， 只需用PP水或异佛尔酮进行搽拭即可，本油墨为自然干燥或者微加热 通风干燥形式。
PP水为本领域公知的附着增进剂，PP水能解决涂料、油墨,在未 经处理的聚丙烯等塑料底材上附着不良的问题，常用作聚丙烯及改性 聚丙烯等工程塑料的底涂；PP水的主要成份是甲苯，偶联剂，塑料清漆等。
异佛尔酮是l， 13-三甲基环己烯酮，水白色液体，带有薄荷香味， 微溶于水，易溶于多数有机溶剂。化学性质在光照下生成二聚物； 加热到670 70(TC生成3,5-二甲苯酚；空气氧化时生成4，6,6-三甲基 -1，2-环已二酮；用发烟硫酸处理，则发生异构化和脱水作用；与亚硫 酸氢钠不发生加成反应；加氢时生成3,5,5-三甲基环已醇。主要用途 是硝基喷漆、合成树脂类涂料的高沸点溶剂。特殊涂料用作稀释剂。 与甲基异丁基酮混合使用可溶解酚醛树脂和环氧树脂。也用作制造 3，5，5-三甲基环已醇及3，5-二甲基苯酚的原料。
实施例1
树脂基体为氯化聚丙烯2份、环化橡胶5份； 填料为碳酸钙5份；
溶剂为二甲苯5份、醋酸丁酯6份、乳酸丁酯1份、乙醇l份; 助剂为环垸酸钴0.8份、蓖麻油0.2份；
颜料为偶氮或者酞菁2份。
实施例2
树脂基体为氯化聚丙烯2份、环化橡胶3份； 填料为碳酸钙4份；
溶剂为二甲苯5份、甲苯1份、醋酸丁酯5份、乙醇l份 助剂为环烷酸钴0.8份、蓖麻油l份；颜料为偶氮或者酞菁2份。
以环化橡胶和氯化聚丙烯为树脂基体，加入二甲苯，苯，醋 酸丁酯、乳酸丁酯等溶剂在30 9(TC的第一反应器中，加热搅拌0.5~2 小时，树脂溶解，得到树脂混合物。在第二反应器中加入碳酸钙、蓖 麻油、乙醇，搅拌分散均匀，然后加入偶氮或者酞菁颜料，为了调色 还可以加入一定的调色剂，在5(TC下将其在研磨机中研磨二到五遍， 得到颜料混合物。将球磨好的颜料混合物加入到树脂混合物中，在 60~80°C的温度下搅拌分散0.5~2小时后将其在三辊研磨机上研磨两到 三遍，即得到可以用于PP板材的丝网印刷油墨，其具有良好的性能与 印刷适性。
以上两个实施例得到的油墨均在丝网油墨印刷试验板(聚丙烯塑 料板，120*70*2mm，干燥墨膜厚度20um)，实施例1在6(TC鼓风干燥 箱下干燥0.5小时得到塑料板A;实施例2在室温下25"C干燥2小时，得 到塑料板B。
对试样进行色泽、附着力、硬度、遮盖力、耐溶剂等性能进行测试。
测试方法
(1) 附着力测试划格法，部标HGZ-462-66，合格标准为100/100 不脱落(部标HGZ-462-66)
(2) 摆式硬度法(部标HGZ-507-67)
(3)压强1KG/CM，距离50CM，白纱布擦拭50次(参考日本标 准72M)测试结果见表1所示:
表l
项目塑料板A塑料板B
附着力100/100无脱落100/100无脱落
硬度20.520.5
耐磨性良好良好
从上面的测试结果可以看出本发明所述的油墨有很好的附着力， 能够很好的解决在聚丙烯塑料表面直接印刷油墨所带来的附着力差的 问题。用本发明的油墨印刷于聚丙烯塑料表面上，有很好的效果。
权利要求
1. 一种聚丙烯塑料用网印油墨，它包括树脂基体、助剂、溶剂、填料和颜料，其特征在于所述的树脂基体包括环化橡胶和氯化聚丙烯，其中，环化橡胶的分子量为1000～2000000、环化率为10～90％。
2. 根据权利要求l所述的网印油墨，其中，环化橡胶为20 60重 量份，氯化聚丙烯为10 30重量份，溶剂为40~85重量份，颜料为20 50 重量份，助剂为15~45重量份，填料为15-45重量份。
3. 根据权利要求1所述的网印油墨，其特征在于所述的环化 橡胶的环化率为40~80%。
4. 根据权利要求1所述的网印油墨，其特征在于所述的溶剂 为有机溶剂，为甲苯、二甲苯、乙醇、乳酸丁酯、醋酸乙酯中的 一种或一种以上。
5. 根据权利要求1所述的网印油墨，其特征在于所述的颜料 为酞青颜料、偶氮颜料中的一种或两种的混合。
6. 根据权利要求1所述的网印油墨，其特征在于所述的助剂为催干剂、增稠剂、消泡剂、增塑剂、稀释剂中的一种或一种以上。
7. 根据权利要求6所述的网印油墨，其特征在于所述的催干剂为环烷酸类金属盐。
8. 根据权利要求6所述的网印油墨，其特征在于所述的增稠剂为邻苯二甲酸二丁酯、蓖麻油中的一种或两种的混合。
9. 根据权利要求1所述的网印油墨，其特征在于所述的填料为碳酸转、硫酸钡。
10. 权利要求1所述的网印油墨的制备方法，其特征在于包括 以下步骤(1)将树脂基体和溶剂混合，在30 90'C的第一加热反应器中加热搅拌溶解，得到树脂混合物；(2) 在第二加热反应器中加入填料、助剂、溶剂，搅拌均匀，加 入颜料，研磨得到颜料混合物；(3) 将步骤(2)中得到颜料混合物加入步骤(1)中得到树脂混 合物中，加热搅拌分散均匀、研磨，得到网印油墨。
11.权利要求10所述的网印油墨的制备方法，其特征在于包括 以下步骤-(1) 将树脂基体和溶剂混合，在30 9(TC的第一加热反应器中加 热搅拌0.5-2小时，树脂溶解，得到树脂混合物；(2) 在第二反应器中加入碳酸钙、蓖麻油、乙醇，搅拌分散均匀， 加入颜料，在50'C下将其研磨到粒径为0.005 0.5mm，得到颜料混合 物；(3) 将球磨好的颜料混合物加入到树脂混合物中，在60 8(TC的 温度下搅拌分散0.5-2小时后，将浆料研磨二到五遍即可得到本发明 所述的油墨。其中，所述的溶剂为有机溶剂，包括甲苯、二甲苯、乙醇、乳 酸丁酯、醋酸乙酯；所述的颜料为酞青颜料、偶氮颜料的一种或两种 的混合；所述的助剂为催干剂、增稠剂、消泡剂、增塑剂、稀释剂中 的一种或一种以上；所述的填料为碳酸钙、硫酸钡。
全文摘要
一种聚丙烯塑料用网印油墨，它是由溶于溶剂的树脂基体加适量的助剂、填料和着色颜料组成，基于所述油墨的总量，所述的树脂基体是分子量为1000～2000000，环化率为10～90％环化橡胶20～60重量份和氯化聚丙烯10～30重量份。将树脂基体加入溶剂在反应器中加热搅拌，使树脂溶解。在另一反应器中加入碳酸钙、蓖麻油、乙醇的混合物，搅拌分散均匀，然后加入颜料，研磨。将球磨好的混合料加入到原先溶解的树脂连接料中，搅拌分散后，将浆料在研磨机上研磨。
文档编号C09D11/10GK101469151SQ200710125720
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年12月29日
发明者徐林红, 炜 苏 申请人:比亚迪股份有限公司