一種水性凹印特種紙油墨及其製備方法

2023-05-12 10:21:41

專利名稱：一種水性凹印特種紙油墨及其製備方法
技術領域：
本發明涉及油墨技術領域，尤其涉及一種水性凹印特種紙油墨及其製備方法。
背景技術：
隨著社會文化、科技、經濟的發展，印刷工業正在以前所未有的速度發展，凹版印刷歷來是印刷工藝中重要的組成部分，與膠印、柔印、絲印組成四大印刷工藝體系。隨著印刷工藝的發展和技術的變革，凹版印刷從平面印刷擴大到曲面立體印刷，特別是在裝飾印刷上更有著非常巨大的發展潛力。凹印工藝具有的較突出的優點，如印刷圖案鮮豔，豐富的層次再現能力，印版耐印力強，適合印刷的基材範圍較廣泛。凹版印刷工藝主要是通過一個或多個模板印墨輥筒，為旋轉的鋼質壓花輥筒提供油墨，壓花輥筒設有待印刷的圖案或圖像，並且被加熱至80°C的溫度，印墨之後，通過旋轉 的擦墨輥筒，擦去印刷輥筒平坦表面上的多餘的油墨，在印刷輥筒的凹痕中殘留的油墨，在壓力下被轉移至待印刷的基材上。而當對堆疊的印刷片材施加壓力時，由被印刷的油墨的殘餘粘性會導致油墨粘附到下一片材背面的基材表面上，容易弄髒其他印刷產品。為了減少凹版印刷中油墨對待印刷產品的粘髒問題，人們優化了油墨的配方。申請號為02135082. 5的中國發明專利，公開了一種水性凹印油墨，它由丙烯酸樹月旨、醇類、潤溼劑、顏料、中和劑、丙烯酸乳液、消泡劑、蠟、流平劑和水組成，由於使用蠟，改善了油墨的流變性、親水性，調節黏性，使油墨松而短，減少印刷過程中的染髒問題，使印刷適應性得到改善。然而，此油墨由於所添加的助劑較多，增加了印刷成本，增加印刷前的準備時間，浪費人力，還會影響油墨性的穩定性，還會給印刷後的加工帶來麻煩。另外，原料中的蠟會使油墨的粘彈性降低而使油墨的塑性增大，具體表現為油墨的流動性、轉印性等變差，尤為嚴重的是光澤的大幅度降低。因此，以上所述問題丞待解決。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，而提供一種成本較低、流動性能好的水性凹印特種紙油墨及其製備方法。本發明是通過以下技術方案來實現的。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成
松香改性樹脂油25 35份
水性丙烯酸乳液2(Γ30份
水性丙烯酸樹脂1(Γ20份
顏料粉15 20份
有機矽消泡劑O. 8^1. 5份
非離子有機表面活性劑O. 3^0. 8份
醇類助劑Γ2份
水5 10份。
優選的，一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成
松香改性樹脂油28 32份
水性丙烯酸乳液23 28份
水性丙烯酸樹脂12 18份
顏料粉16 19份
有機矽消泡劑O. 8^1份
非離子有機表面活性劑O. 4^0. 7份
醇類助劑I. 2^1. 8份
水6 8份。更為優選的，一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成
松香改性樹脂油3(Γ31份
水性丙烯酸乳液25 27份
水性丙烯酸樹脂15 16份
顏料粉17 18份
有機矽消泡劑f I. 2份
非離子有機表面活性劑O. 5^0. 6份
醇類助劑I. 5^1. 6份
水7、份。其中，所述顏料粉為黃色顏料粉、紅色顏料粉、藍色顏料粉、黑色顏料粉中的任意一種。黃色顏料粉為雅聯顏料有限公司的P. Y 14，由黃色顏料粉製備成的為黃色油墨；紅色顏料粉為爭妍顏料有限公司的P. R 49:2，由紅色顏料粉製備而成的為紅色油墨；藍色顏料粉為鎮江顏料有限公司的P. B 15 :3，由藍色顏料粉製備成的為藍色油墨；黑色顏料粉為茂名石化碳黑的N330黑粉，由黑色顏料粉製備成的為黑色油墨。其中，所述松香改性樹脂油為DIC的BECKACITE P-720，熔點為95 115°C，酸值為115 125 mgKOH/g，具有良好的水溶性、良好的光澤。本發明以松香改性樹脂油作為溶劑之一，松香改性樹脂油對顏料具有良好的潤溼能力，因此本發明只需添加很少的助劑，主要以溶劑來調節油墨的黏度即可，使油墨具有高黏度、低粘性的特點，提高了油墨的固著速度和乾燥速度，還大大降低了生產成本；且松香改性樹脂油可賦予油墨適當的流動性能，根據需要使改性松香樹脂含有一定量的極性基團，極性基團與顏料粒子表面結合，形成較為均勻的分散相結構，使油墨更具有塑性流體的流變性能，墨層光澤度好。其中，所述水性丙烯酸乳液為德國巴斯夫的Joncryl 624,外觀為半透明乳液，固含量48%，黏度900cps，酸值50，玻璃化溫度-30°C。Joncryl 624具有極佳的附著力，大大提高了本發明的水性凹印特種紙油墨的附著牢度。其中，所述水性丙烯酸樹脂為德國巴斯夫的Joncryl 684，外觀為透明顆粒固體，固含量99. 5%，分子量2000，酸值243，玻璃化溫度88°C，軟化點122°C。Joncryl 684低分子量固體樹脂，使油墨具有高光澤，不含醇醚且低V0C，無毒且環保。其中，所述醇類助劑為無水乙醇，無色透明液體，含量(CH3CH2OH) /%彡99. 8，密度為O. 789-0. 791g/mL，無水乙醇在油墨中起稀釋作用，光度好、粘結度高、耐熱耐曬耐潮溼。其中，一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；
b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ；
C、將步驟b中混勻的物料在恆溫6(T65°C下研磨至細度在7. 5微米以下；
d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、醇類助
齊U、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為25 35min，製得水性凹印特種紙油
m
O檢測製得的水性凹印特種紙油墨的各項技術指標,製得的水性凹印特種紙油墨的 檢驗方法為採用刮板細度計測量細度，採用數字式粘度計測量黏度，採用YQM-IB油墨粘性儀測量黏性，採用PH測試儀測量pH值，採用達因筆測量表面張力，採用光電光澤儀測量光澤度，著色力測試方法以定量標準白墨將試樣和標樣分別衝淡，對比衝淡後油墨的濃度，以百分數表示著色力。本發明的有益效果為本發明以松香改性樹脂油、水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸樹脂作為油墨連接料，環保無毒，溶劑殘留量極低，有利於安全生產和保護環境；且松香改性樹脂油對顏料具有良好的潤溼能力，因此本發明只需添加很少的助劑，主要以溶劑來調節油墨的黏度即可，大大降低生廣成本，且可使油墨具有聞黏度、低粘性的特點，提聞了油墨的固著速度和乾燥速度；另外松香改性樹脂油可賦予油墨適當的流動性能，使油墨更具有塑性流體的流變性能，墨層光澤度好。本發明的製備方法簡單，生產成本低，對大氣汙染低，無有毒溶劑殘留，有利於普遍推廣應用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的說明。實施例I。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成35份松香改性樹脂油、30份水性丙烯酸乳液、20份水性丙烯酸樹脂、20份黃色顏料粉、I. 5份有機矽消泡劑、O. 8份非離子有機表面活性劑、2份無水乙醇、10份水。
一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入黃色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為25min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫60°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為35min，製得水性凹印特種紙黃色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙黃色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例2。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成28份松香改性樹脂油、23份水性丙烯酸乳液、12份水性丙烯酸樹脂、16份黃色顏料粉、O. 8份有機矽消泡劑、O. 4份非離子有機表面活性劑、I. 2份無水乙醇、6份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入黃色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為30min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫61°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為35min，製得水性凹印特種紙黃色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙黃色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例3。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成31份松香改性樹脂油、26 份水性丙烯酸乳液、16份水性丙烯酸樹脂、16份紅色顏料粉、I. 2份有機矽消泡劑、O. 4份非離子有機表面活性劑、2份無水乙醇、8份水。
一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻山、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入紅色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為28min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫62°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為32min，製得水性凹印特種紙紅色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙紅色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例4。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成32份松香改性樹脂油、28份水性丙烯酸乳液、18份水性丙烯酸樹脂、19份紅色顏料粉、I份有機矽消泡劑、O. 7份非離子有機表面活性劑、I. 8份無水乙醇、8份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入紅色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為35min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫63°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為30min，製得水性凹印特種紙紅色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙紅色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例5。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成30份松香改性樹脂油、25份水性丙烯酸乳液、15份水性丙烯酸樹脂、17份藍色顏料粉、I份有機矽消泡劑、O. 5份非離子有機表面活性劑、I. 5份無水乙醇、7份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入藍色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為32min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫64°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為28min，製得水性凹印特種紙藍色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙藍色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例6。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成33份松香改性樹脂油、29份水性丙烯酸乳液、20份水性丙烯酸樹脂、19份藍色顏料粉、O. 9份有機矽消泡劑、O. 7份非離子有機表面活性劑、I. 4份無水乙醇、7份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入藍色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為26min ;c、將步驟b中混 勻的物料用砂磨機在恆溫65°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為34min，製得水性凹印特種紙藍色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙藍色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例7。一種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成28份松香改性樹脂油、30份水性丙烯酸乳液、19份水性丙烯酸樹脂、18份黑色顏料粉、I份有機矽消泡劑、O. 8份非離子有機表面活性劑、I. 8份無水乙醇、9份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入黑色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為26min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫65°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為34min，製得水性凹印特種紙黑色油墨。檢測製得的水性凹印特種紙黑色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例8。—種水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成31份松香改性樹脂油、27份水性丙烯酸乳液、16份水性丙烯酸樹脂、18份黑色顏料粉、I. 2份有機矽消泡劑、O. 6份非離子有機表面活性劑、I. 6份無水乙醇、9份水。一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，包括以下方法步驟a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻；b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入黑色顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為30min ;c、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恆溫65°C下研磨二至四遍，研磨至細度在7. 5微米以下；d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、無水乙醇、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為30min，製得水性凹印特種紙黑色油墨。
檢測製得的水性凹印特種紙黑色油墨的各項技術指標，各項性能測試指標如表I所示。實施例f實施例8製成的水性凹印特種紙油墨的各項性能測試指標如表I。表 I
權利要求
1.一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於由以下重量份的原料組成 松香改性樹脂油 25 35份 水性丙烯酸乳液2(Γ30份 水性丙烯酸樹脂1(Γ20份 顏料粉15 20份 有機矽消泡劑O. 8^1. 5份 非離子有機表面活性劑O. 3^0. 8份醇類助劑Γ2份水5 10份。
2.根據權利要求I所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於由以下重量份的原料組成 松香改性樹脂油 28 32份 水性丙烯酸乳液23 28份 水性丙烯酸樹脂12 18份 顏料粉16 19份 有機矽消泡劑O. 8^1份 非離子有機表面活性劑O. 4^0. 7份 醇類助劑I. 2^1. 8份水6 8份。
3.根據權利要求I所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於由以下重量份的原料組成 松香改性樹脂油 3(Γ31份 水性丙烯酸乳液25 27份 水性丙烯酸樹脂15 16份 顏料粉17 18份 有機矽消泡劑f I. 2份 非離子有機表面活性劑O. 5^0. 6份 醇類助劑I. 5^1. 6份水7、份。
4.根據權利要求f3任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於所述顏料粉為黃色顏料粉、紅色顏料粉、藍色顏料粉、黑色顏料粉中的任意一種。
5.根據權利要求f3任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於所述松香改性樹脂油為DIC的BECKACITE P-720。
6.根據權利要求f3任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於所述水性丙烯酸乳液為德國巴斯夫的Joncryl624。
7.根據權利要求f3任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於所述水性丙烯酸樹脂為德國巴斯夫的Joncry 1684。
8.根據權利要求f3任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨，其特徵在於所述醇類助劑為無水乙醇。
9.權利要求廣8中任意一項所述的一種水性凹印特種紙油墨的製備方法，其特徵在於包括以下方法步驟 a、將松香改性樹脂油和水按重量份加入配料缸中攪拌均勻； b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態下按重量份加入顏料粉和有機矽消泡劑，繼續攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ； C、將步驟b中混勻的物料在恆溫6(T65°C下研磨至細度在7. 5微米以下； d、將上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹脂、非離子有機表面活性劑、醇類助齊U、水和步驟c中研磨後的物料攪拌均勻，攪拌時間為25 35min，製得水性凹印特種紙油 m O
全文摘要
本發明涉及油墨技術領域，尤其涉及一種水性凹印特種紙油墨及其製備方法；本發明的水性凹印特種紙油墨，由以下重量份的原料組成25~35份松香改性樹脂油、20~30份水性丙烯酸乳液、10~20份水性丙烯酸樹脂、15~20份顏料粉、0.8~1.5份有機矽消泡劑、0.3~0.8份非離子有機表面活性劑、1~2份醇類助劑、5~10份水。本發明只需添加很少的助劑，主要以溶劑來調節油墨的黏度即可，大大降低生產成本，且可使油墨具有高黏度、低粘性的特點，提高油墨的固著速度和乾燥速度；另外松香改性樹脂油可賦予油墨流動性能，使油墨更具有塑性流體的流變性能，墨層光澤度好。
文檔編號C09D11/10GK102964908SQ20121048142
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者尹文科 申請人:東莞市佳燁化工科技有限公司