CN103421386A - 一种水松纸专用水性金墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟草制备领域，特别是涉及一种水松纸专用水性金墨及其制备方法。本发明提供一种水松纸专用水性金墨，其原料按重量份计，包括如下组分：水性色浆60-65份；水溶性丙烯酸树脂10-16份；分散剂10-15份；水10-30份；助剂0.5-1份。本发明与现有技术相比，通过特殊的配方与工艺处理流程，解决了水性金墨遇水发生氧化反应从而变成铜绿色的问题，所得水性金墨的印刷牢度亦有所改善，其印刷效果可达到或超过目前使用的溶剂型金墨的效果，有很大的实际应用价值。

Description

一种水松纸专用水性金墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及烟草制备领域，特别是涉及一种水松纸专用水性金墨及其制备方法。

背景技术

卷烟用接装纸目前普遍采用有机溶剂型油墨进行表面凹版印刷，使得目前使用接装纸表面含有不少有机挥发性残留物质，如苯系物、酯类、醚类、酮类物质；以上物质会通过卷烟吸食者的口腔直接接触进入人体，产生一定的潜在危害。同时由于使用溶剂型油墨印刷过程不可避免会带来有机溶剂的大量挥发，从而对工作环境以及周围大气产生大量VOC的排放，造成一定的环境污染，而水性油墨的应用可以大幅度降低挥发性有机化合物的释放。

水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能，颜料赋予油墨以色彩。水性油墨的连结料主要分为两种类型：水稀释型和水分散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连结料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。

本专利所涉及内容主要是针对水性金墨。由于金墨主要色粉采用铜粉作为原料，但是铜粉普遍会存在遇水发生氧化反应，从而变成铜绿色的问题，因此水性油墨体系中金墨一直是难以解决的技术难题之一。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水松纸专用水性金墨，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种水松纸专用水性金墨，其原料按重量份计，包括如下组分：

优选地，所述水性色浆选自氧化铁黄、氧化铁红、碳黑、钛白粉、有机色锭颜料色浆。

更优选的，所述水性色浆选自专用级的氧化铁黄、氧化铁红、碳黑、钛白粉、有机色锭颜料色浆(如有机锭红、有机锭黄等)。

优选地，所述水溶性丙烯酸树脂的种类选自酸值小于等于50mgkoh/g的丙烯酸树脂。

优选的，所述分散剂为乙醇。

更优选的，选用以山芋淀粉发酵的食品级乙醇。

进一步优选的，所述乙醇的浓度≥95wt%。

优选的，所述助剂为2,4,7,9四甲基-5-癸炔-4,7-二醇（CAS号126-86-3）。2,4,7,9四甲基-5-癸炔-4,7-二醇在整个体系中的作用为流平剂兼消泡剂。

本发明第二方面提供所述水松纸专用水性金墨的制备方法，包括如下步骤：

1）将各原料按照配方比例称重并精细研磨；

2）将步骤（1）所得物料混合均匀，边搅拌边加入聚合引发剂，然后逐步升温；优选的，升温速度控制在每小时60℃左右；

3）当升温至120-130℃时，开始保温，并分批加入聚合引发剂，回流保温；回流保温至粘度按4号杯150-170秒/25℃，酸值40-50mgkoh/g为合格；一般来说，可以在保温约1.5小时后开始测粘度和酸值；

4）降温至60-70℃，加入氨水氨化；然后兑稀，控制固含量为36-40%，PH值为7.5-8.5，过滤包装。

氨化过程中温度会自然放热升温，控制加氨的速度，以确保温度不超过80℃。

优选的，所述氨水氨化过程中，控制最终pH为7.5-8.5。

优选的，所述步骤（1）中，精细研磨过程中，温度为55-65℃，pH值为7.0左右，研磨时间为视不同研磨设备，一般3-5小时。

优选的，聚合引发剂为过氧化苯甲酰。

优选的，所述步骤（2）和步骤（3）中，聚合引发剂的加入总量与所述水松纸专用水性金墨的原料的重量比为0.2%-0.3%。

更优选的，所述步骤（2）中聚合引发剂的加入量与所述步骤（3）中聚合引发剂的加入量的比例为1:1。

本发明中所使用的水溶性丙烯酸树脂购自BASF。

优选的，所述步骤（4）中，使用乙醇和水的混合液进行兑稀，乙醇和水的重量比为3:6.95-7.05。

优选的，本领域技术人员可根据需要，将步骤（4）制备所得的水性金墨再加水兑稀，控制油墨的固含量和粘度达到使用与设计要求。

本发明第三方面提供所述水松纸专用水性金墨在烟草制备领域的应用。

本专利与现有技术相比，通过特殊的配方与工艺处理流程，解决了水性金墨遇水发生氧化反应从而变成铜绿色的问题，所得水性金墨的印刷牢度亦有所改善，其印刷效果可达到或超过目前使用的溶剂型金墨的效果，有很大的实际应用价值。得益于本专利独特配方与工艺，在接装纸水性金墨印刷上获得意料不到的效果，填补了水性金墨的应用空白。同时本专利突出了卷烟接装纸的安全与环保性能，提高了接装纸作为口触材料的安全性。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。

此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以***其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

水性金墨配方如下：

按如下步骤制备水性金墨：

1）将水性色浆、水溶性丙烯酸树脂、分散剂、助剂和水按照配方比例称重并精细研磨；精细研磨过程中，温度为60℃，PH值为7.0，研磨时间为3小时；

2）将各原料混合并搅拌均匀，先加入50%的聚合引发剂，然后搅拌下升温，升温过程中分批加入剩余的聚合引发剂；聚合引发剂的加入总量为0.3%；

3）回流条件下反应1.5小时；

4）控制聚合物的粘度时重点，粘度按4号杯160秒/25℃，酸值45mgkoh/g，加入氨水溶液进行中和，控制最终pH值为8.0；

5）将步骤（4）制备所得的水性金墨再兑稀，兑稀后控制固含量为38%；

6）按照如下制版工艺参数，使用水性金墨进行印刷，网点深度为34μm，网线90(1/cm)。

按照GB/T13217.7-2009【液体油墨附着牢度检验方法】进行检测，其附着牢度为95%，与同色系普通溶剂型油墨相似。

根据本发明的使用效果，期印刷色相与标准样（上海烟草集团8毫克红双喜接装纸）比较完全一致。

实施例2

水性金墨配方如下：

按如下步骤制备水性金墨：

1）将水性色浆、水溶性丙烯酸树脂、分散剂、助剂和水按照配方比例称重并精细研磨；精细研磨过程中，温度为65℃，PH值为7.0，研磨时间为3小时；

2）将各原料混合并搅拌均匀，先加入50%的聚合引发剂，然后搅拌下升温，升温过程中分批加入剩余的聚合引发剂；聚合引发剂的加入总量为0.2%；

3）回流条件下反应1.5小时；

4）控制聚合物的粘度时重点，粘度按4号杯170秒/25℃，酸值40mgkoh/g，加入氨水溶液进行中和，控制最终pH值为8.0；

5）将步骤（4）制备所得的水性金墨再兑稀，兑稀后控制固含量为40%；

6）按照如下制版工艺参数，使用水性金墨进行印刷，网点深度为32μm，网线100(1/cm)。

按照GB/T13217.7-2009【液体油墨附着牢度检验方法】进行检测，其附着牢度为95%，与同色系普通溶剂型油墨相似。

根据本发明的使用效果，期印刷色相与标准样（上海烟草集团特双喜接装纸）比较完全一致。

实施例3

水性金墨配方如下：

按如下步骤制备水性金墨：

1）将水性色浆、水溶性丙烯酸树脂、分散剂、助剂和水按照配方比例称重并精细研磨；精细研磨过程中，温度为55℃，PH值为7.0，研磨时间为3小时；

2）将各原料混合并搅拌均匀，先加入50%的聚合引发剂，然后搅拌下升温，升温过程中分批加入剩余的聚合引发剂；聚合引发剂的加入总量为0.25%；

3）回流条件下反应1.5小时；

4）控制聚合物的粘度时重点，粘度按4号杯150秒/25℃，酸值50mgkoh/g，加入氨水溶液进行中和，控制最终pH值为8.0；

5）将步骤（4）制备所得的水性金墨再兑稀，兑稀后控制固含量为36%；

6）按照如下制版工艺参数，使用水性金墨进行印刷，网点深度为32，网线90(1/cm)。

按照GB/T13217.7-2009【液体油墨附着牢度检验方法】进行检测，其附着牢度为95%，与同色系普通溶剂型油墨相似。

根据本发明的使用效果，期印刷色相与标准样（上海烟草集团红双喜晶喜接装纸）比较完全一致。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种水松纸专用水性金墨，其原料按重量份计，包括如下组分：

2.如权利要求1所述的一种水松纸专用水性金墨，其特征在于，所述水性色浆选自氧化铁黄、氧化铁红、碳黑、钛白粉、有机色锭颜料色浆。

3.如权利要求1所述的一种水松纸专用水性金墨，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂的种类选自酸值小于等于50mgkoh/g的丙烯酸树脂。

4.如权利要求1所述的一种水松纸专用水性金墨，其特征在于，所述分散剂为乙醇。

5.如权利要求1所述的一种水松纸专用水性金墨，其特征在于，所述助剂为2,4,7,9四甲基-5-癸炔-4,7-二醇。

6.如权利要求1-5任一权利要求所述的水松纸专用水性金墨的制备方法，包括如下步骤：

1）将各原料按照配方比例称重并精细研磨；

2）将步骤（1）所得物料混合均匀，边搅拌边加入聚合引发剂，然后逐步升温；

3）当升温至120-130℃时，开始保温，并分批加入聚合引发剂，回流保温；回流保温至粘度按4号杯150-170秒/25℃，酸值40-50mgkoh/g；

4）降温至60-70℃，加入氨水氨化；然后兑稀，控制固含量为36-40%，pH值为7.5-8.5，过滤包装。

7.如权利要求6所述的一种水松纸专用水性金墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，精细研磨过程中，温度为55-65℃，pH值为中性，研磨时间为视不同研磨设备，一般3-5小时。

8.如权利要求6所述的一种水松纸专用水性金墨的制备方法，其特征在于，聚合引发剂为过氧化苯甲酰。

9.如权利要求6所述的一种水松纸专用水性金墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）和步骤（3）中，聚合引发剂的加入总量与所述水松纸专用水性金墨的原料的重量比为0.2%-0.3%。

10.如权利要求1-5任一权利要求所述的水松纸专用水性金墨在烟草制备领域的应用。