CN105504969B - 一种胶印油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油墨技术领域,具体涉及一种胶印油墨及其制备方法,其中胶印油墨是由自制快干凡立水作为油墨连接料以及半干性植物油和干性植物油等组分制成的油墨基墨,然后油墨基墨再与蜡膏干性植物油等组分在特定的工艺条件下制备而成。与现有技术相比,采用本发明的制备工艺制得的胶印油墨,其综合性能均得到显著提升,具有耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的优点,能够有效避免印刷品出现粘脏、慢干、掉色等问题。
Description
技术领域
本发明涉及油墨技术领域,具体涉及一种胶印油墨及其制备方法。
背景技术
短版印刷,一般是指单张1000份以下的印刷量。它是一种全新的印刷方式,不需要传统的印刷制版,直接将图片文字变成数码信息经计算机处理然后由激光或喷墨来完成输出。与传统印刷不同之处在于,短版印刷可以一张起印,也可以边印边改,连续输出无数张大同小异的画面,短版印刷既无环境污染,又可使图文以各种介质传播(比如:普通纸,照片纸、胶片、灯箱布、金箔银箔、艺术布等等)大大提高了数码成像的商业运用范围。
近年来,随着市场经济的迅速发展,人们对短版印刷的需求也越来越多。短版印刷的订单一般印刷张数不会太大,并且在印刷完正面之后马上印刷反面,中间间隔时间很短。另外,其使用的纸张一般较为特殊,具有克数大、厚度高、干燥速度慢、附着力差和耐磨性欠佳等特点。因此,在上述两方面的影响下,现有的胶印油墨在短版印刷后经常出现粘脏、干燥速度慢、掉色等问题,其对纸张的适应性较差。
另一方面,现有技术的胶印油墨,为了赋予印刷后的油墨具有耐磨擦的性能,其配方中通常需要添加一定量的蜡粉,由于蜡粉的分散性影响油墨的耐磨性能,因此,其生产工艺是先将蜡粉与凡立水、植物油和矿物油搅拌混合,然后再进行研磨制备成蜡膏(研磨是为了使蜡膏的分散性能满足使用要求),然后再将所制得的蜡膏添加到油墨基墨中进行搅拌分散后制成胶印油墨。然而,现有技术的胶印油墨在配方及生产工艺上存在以下缺陷:(1)配方中所采用的凡立水与蜡粉以及其他物料之间的相容性、流动性不好,一方面造成所制得的胶印油墨对纸张的吸附性差、干燥速度慢、对纸张的适应性不好;另一方面使得经过研磨工序后的蜡膏的分散性能仍然较差,从而造成蜡膏在后续的油墨基墨中分散程度不好,进而严重影响所制得的胶印油墨的耐磨性能;(2)现有技术的生产工艺没有考虑到各个工艺条件对蜡粉的分散性能的影响,从而造成由于蜡粉的分散性能差而导致的胶印油墨的耐磨性能不良;(3)制备蜡膏时,搅拌后还需要再经过三辊机进行研磨的工序,该生产工艺实际上是分两个工艺进行:一个是蜡膏的生产工艺,一个是油墨生产工艺,因而整个工艺复杂、设备能耗大。
因此,亟需对现有技术的胶印油墨配方以及生产工艺进行改良,以综合提升油墨的耐磨性能、干燥性能、附着力以及对纸样的适应性,从而避免印刷品出现粘脏、慢干、掉色等问题。
发明内容
本发明的目的之一在于针对现有技术的不足,提供一种耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的胶印油墨。
本发明的目的之二在于针对现有技术的不足,提供一种耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的胶印油墨的制备方法。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
优选的,所述的一种胶印油墨,由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
更优选的,所述一种胶印油墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
优选的,所述蜡膏由以下重量百分比的原料组成:
费托蜡粉 40~60%
干性植物油 40%~60%。
优选的,所述着色颜料为滤饼颜料或者炭黑颜料,所述滤饼颜料为C.I.颜料红57:1滤饼颜料、C.I.颜料黄12滤饼颜料、C.I.颜料蓝15:3滤饼颜料中的任意一种;
所述炭黑颜料为C.I.颜料黑7与软水按照重量比为2:1~1:2的比例混合而成的黑色颜料。
优选的,所述连接料用树脂为松香改性酚醛树脂、植物油改性醇酸树脂、松香改性马来酸树脂、石油树脂改性酚醛树脂或者聚酯树脂中的至少一种;
所述抗摩擦剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、石蜡或者聚四氟乙烯蜡中的至少一种。
本发明还提供上述胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
a、制备自制快干凡立水:
a1、将配方量的半干性植物油、干性植物油、矿物油、醇酸树脂混合搅拌,然后升温至55~75℃,继续搅拌;
a2、缓慢加入配方量的连接料用树脂,将温度升至200~230℃,继续搅拌一定时间;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入配方量的凝胶剂,继续搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
按配方量,将着色颜料、碳酸钙、所述自制快干凡立水以及半干性植物油、干性植物油、矿物油分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为60~75℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至80~110℃,然后进行抽真空脱水,脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将配方量的干性植物油和费托蜡粉混合搅拌均匀后,进行过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
按配方量,将制备好的油墨基墨、蜡膏以及干性植物油、矿物油、抗摩擦剂、干燥剂和其他助剂混合搅拌,控制温度为25~50℃,搅拌均匀后过滤,获得所述胶印油墨。
优选的,所述步骤a1,将配方量的半干性植物油、干性植物油、矿物油、醇酸树脂混合搅拌,然后升温至55~75℃,并控制搅拌速度为250~350rpm,搅拌5~10min;
所述步骤a2,缓慢加入配方量的连接料用树脂,将温度升至200~230℃,控制搅拌速度为800~1200rpm,并保持恒温恒速,搅拌50~80min;
所述步骤a3,使温度降至60~100℃,开始投入配方量的凝胶剂,继续搅拌50~80min,获得自制快干凡立水。
优选的,所述步骤c,将配方量的干性植物油和费托蜡粉在250~350rpm的搅拌速度下,搅拌20~40min,搅拌均匀后使用细度为5~10μm的过滤袋进行过滤,得到蜡膏。
优选的,所述步骤d,控制搅拌速度为800~1000rpm,搅拌时间为20~40min。
本发明的有益效果是:
本发明的一种胶印油墨,采用了具有优良的吸附性能和干燥性能的自制快干凡立水作为油墨连接料以及半干性植物油和干性植物油等制成的油墨基墨,然后油墨基墨再与蜡膏干性植物油等组分在特定的工艺条件下制备而成的具有耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的胶印油墨。与现有技术相比,本发明具有以下优点:
(1)本发明采用自制快干凡立水作为连接料,其配方采用树脂、半干性植物油和干性植物油、矿物油、醇酸树脂和凝胶剂制成,其中:半干性植物油和干性植物油的分子量小,有利于渗透性干燥,不饱和键较多,有利于氧化性干燥,从而缩短了干燥时间;其配方中,半干性植物油和干性植物油的分子量小,有利于渗透性干燥,不饱和键较多,有利于氧化性干燥,从而缩短了干燥时间;连接料用树脂能够改善物料之间的相容性和流动性,上述各物料之间的协同作用,大大提升了油墨的干燥性能和吸附性能,而且具备优良的相容性和流动性能,从而有利于提高蜡膏的分散性,而蜡在物料中的分散程度,决定了产品的耐磨性能,其分散程度越高,蜡在物料中的总比表面积就越大,其耐磨性能也就越好进。因此,相比现有技术的普通凡立水,本发明的自制快干凡立水,一方面其具有更强的吸附性,有效促进油墨颜料颗粒和纸张之间的连接,从而使制得的胶印油墨对各类印刷纸张的适应性更高;另一方面,其干燥速度快,干燥后会在油墨表面形成致密氧化膜,这对油墨的干燥性能和耐磨性能均有较大地提升,从而有效避免了胶印油墨在短版印刷后出现粘脏、干燥速度慢、掉色等问题;其三,其具有优良的相容性和流动性能,有利于提高蜡膏等物料的分散性,进一步提升油墨的耐磨性能;
(2)本发明采用高性能的蜡膏,其配方由干性植物油和费托蜡粉经过简单的搅拌混合制成,该蜡膏在油墨中的分散性能好,因而,采用本发明的蜡膏和自制快干凡立水,与其他物料之间的相容性、分散性和流动性更好,使得油墨表面干燥后形成的油墨结膜的光滑性更好,大大提升油墨的耐磨性能,而且能够对油墨中的着色颜料起到保护,从而能够有效避免印刷品出现摩擦糊版的问题;
(3)本发明的制备方法通过控制每个步骤的搅拌速度、搅拌温度以及添加物料的顺序,从而使自制快干凡立水、蜡膏以及其他物料之间的相容性、分散性和流动性更好,因而最终所制成的胶印油墨的综合性能得到显著提升,具有耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的优点,而且本发明的蜡膏制备工艺非常简单,不需要再进行研磨的工序,只需经过搅拌混合、过滤即可得到,因而整个生产工艺简单、效率高,具有适合大规模生产的特点。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步说明。
实施例1。
一种胶印油墨,其制备步骤如下(以下各组分均按重量百分比计算):
a、制备自制快干凡立水:
a1、将15%半干性植物油、40%干性植物油、8%矿物油、6%醇酸树脂分别投入反应釜,然后升温至60℃,并控制搅拌速度为300rpm,搅拌5min;
a2、缓慢加入30%松香改性酚醛树脂,将温度升至200℃,控制搅拌速度为1000rpm,并保持恒温恒速,搅拌60min;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入1%凝胶剂,继续搅拌60min,搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
将25%C.I.颜料黄12滤饼颜料、60%自制快干凡立水、6%碳酸钙、3%半干性植物油、2%干性植物油、4%矿物油分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为65℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至90℃,然后进行抽真空脱水(真空度-0.1Mpa),脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将55%费托蜡粉和45%干性植物油混合,在300rpm的搅拌速度下,搅拌30min,搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
将制备好的75%油墨基墨、4%蜡膏以及4%干性植物油、5%矿物油、5%聚乙烯蜡、3%干燥剂和4%其他助剂投入反应釜中混合搅拌,控制温度为40℃,控制搅拌速度为900rpm,搅拌时间为30min搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,获得所述胶印油墨。
实施例2。
一种胶印油墨,其制备步骤如下(以下各组分均按重量百分比计算):
a、制备自制快干凡立水:
a1、将11%半干性植物油、50%干性植物油、1%矿物油、11%醇酸树脂分别投入反应釜,然后升温至65℃,并控制搅拌速度为250rpm,搅拌10min;
a2、缓慢加入25%松香改性马来酸树脂,将温度升至215℃,控制搅拌速度为800rpm,并保持恒温恒速,搅拌75min;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入2%的凝胶剂,继续搅拌70min,搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
将35%C.I.颜料红57:1滤饼颜料、55%自制快干凡立水、8%碳酸钙分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为60℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至80℃,然后进行抽真空脱水(真空度-0.1Mpa),脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将50%费托蜡粉和50%干性植物油混合,在280rpm的搅拌速度下,搅拌40min,搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
将制备好的65%油墨基墨、3%蜡膏以及5%干性植物油、10%矿物油、10%由聚乙烯蜡和微晶蜡按重量比1:1制成的混合物、4%干燥剂和3%其他助剂投入反应釜中混合搅拌,控制温度为35℃,控制搅拌速度为800rpm,搅拌时间为40min搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,获得所述胶印油墨。
实施例3。
一种胶印油墨,其制备步骤如下(以下各组分均按重量百分比计算):
a、制备自制快干凡立水:
a1、将12%半干性植物油、35%干性植物油、4%矿物油、8%醇酸树脂分别投入反应釜,然后升温至70℃,并控制搅拌速度为350rpm,搅拌8min;
a2、缓慢加入40%由松香改性酚醛树脂与植物油改性醇酸树脂按重量比1:1制成的混合物,将温度升至220℃,控制搅拌速度为1200rpm,并保持恒温恒速,搅拌50min;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入1%的凝胶剂,继续搅拌50min,搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
将20%C.I.颜料蓝15:3滤饼颜料、72%自制快干凡立水、3%碳酸钙、2%半干性植物油、3%干性植物油、分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为75℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至95℃,然后进行抽真空脱水(真空度-0.1Mpa),脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将45%费托蜡粉和55%干性植物油混合,在350rpm的搅拌速度下,搅拌20min,搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
将制备好的80%油墨基墨、2%蜡膏以及1%干性植物油、7%矿物油、3%由聚乙烯蜡和石蜡按重量比2:1制成的混合物、2%干燥剂和5%其他助剂投入反应釜中混合搅拌,控制温度为30℃,控制搅拌速度为850rpm,搅拌时间为35min搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,获得所述胶印油墨。
实施例4。
一种胶印油墨,其制备步骤如下(以下各组分均按重量百分比计算):
a、制备自制快干凡立水:
a1、将10%半干性植物油、30%干性植物油、5%矿物油、18%醇酸树脂分别投入反应釜,然后升温至55℃,并控制搅拌速度为250rpm,搅拌10min;
a2、缓慢加入35%由聚酯树脂与石油树脂改性酚醛树脂按重量比1:2制成的混合物,将温度升至200℃,控制搅拌速度为900rpm,并保持恒温恒速,搅拌65min;;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入2%凝胶剂,继续搅拌65min,搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
将30%炭黑颜料、65%自制快干凡立水、2%碳酸钙、1%半干性植物油、1%干性植物油、1%矿物油分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为70℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至110℃,然后进行抽真空脱水(真空度-0.1Mpa),脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将40%费托蜡粉和60%干性植物油混合,在250rpm的搅拌速度下,搅拌40min,搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
将制备好的85%油墨基墨、3%蜡膏以及3%干性植物油、3%矿物油、2%由聚四氟乙烯蜡、微晶蜡、石蜡按照重量比1:1:1制成的混合物、4%干燥剂投入反应釜中混合搅拌,控制温度为28℃,控制搅拌速度为1000rpm,搅拌时间为20min搅拌均匀后,使用细度为10μm的过滤袋过滤,获得所述胶印油墨。
具体的,炭黑颜料为C.I.颜料黑7与软水按照重量百分比为2:1~1:2的比例混合而成的黑色颜料
对比例:
如表1所示,对比例1至4分别为现有技术的普通黄色胶印油墨、普通红色胶印油墨、普通蓝色胶印油墨以及普通黑色胶印油墨。
性能测试:
将上述实施例1至4所制得的胶印油墨以及对比例1至4的普通胶印油墨,分别对耐摩擦性能、干燥性能、附着力进行测试,测试数据见表1。
表1实施例1至4所制得的胶印油墨与对比例1至4的普通胶印油墨的性能测试数据
表1中:
学振型耐摩擦性(上下摆动)是通过日本制学振型耐磨擦测试仪测定,测试条件为:500g/10来回,结果判定:(差)1-3-5(优)的级别数值表示由差至优的级别档位。
摇摆式耐磨擦性(左右摆动)是通过摇摆式耐磨擦测试仪测定,测试条件为:4磅/50来回,结果判定:(差)1-3-5(优)的级别数值表示由差至优的级别档位。
震动式耐磨擦性是通过震动式耐磨擦测试仪测定,结果判定:(差)1-3-5(优)的级别数值表示由差至优的级别档位。
干燥时间是通过日本制回转式干燥测定仪测定,测试条件为:温度:25℃,湿度50%
初干时间是通过日本制自动初干测定仪测定。
附着力是通过使用0.075cc/230cm2的墨量在白卡纸上打样,24小时后用3M胶布粘着、撕扯,观察胶布附着的油墨情况,结果判定:(差)1-3-5(优)的级别数值表示由差至优的级别档位。
由表1的测试数据可知,相比现有技术的普通胶印油墨,采用本发明的制备工艺制得的胶印油墨的综合性能得到显著提升,具有耐磨性能优良、干燥速度快、附着力强、对各类纸张适应性好的优点,能够有效避免印刷品出现粘脏、慢干、掉色等问题。
最后应当说明的是,以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种胶印油墨,其特征在于:由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
2.根据权利要求1所述的一种胶印油墨,其特征在于:由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
3.根据权利要求2所述的一种胶印油墨,其特征在于:所述一种胶印油墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述油墨基墨由以下重量百分比的原料组成:
其中,所述自制快干凡立水由以下重量百分比的原料组成:
4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种胶印油墨,其特征在于:所述蜡膏由以下重量百分比的原料组成:
费托蜡粉 40~60%
干性植物油 40%~60%。
5.根据权利要求4所述的一种胶印油墨,其特征在于:所述着色颜料为滤饼颜料或者炭黑颜料,所述滤饼颜料为C.I.颜料红57:1滤饼颜料、C.I.颜料黄12滤饼颜料、C.I.颜料蓝15:3滤饼颜料中的任意一种;
所述炭黑颜料为C.I.颜料黑7与软水按照重量比为2:1~1:2的比例混合而成的黑色颜料。
6.根据权利要求4所述的一种胶印油墨,其特征在于:所述连接料用树脂为松香改性酚醛树脂、植物油改性醇酸树脂、松香改性马来酸树脂、石油树脂改性酚醛树脂或者聚酯树脂中的至少一种;
所述抗摩擦剂为聚乙烯蜡、微晶蜡、石蜡或者聚四氟乙烯蜡中的至少一种。
7.权利要求4至6任意一项所述的一种胶印油墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
a、制备自制快干凡立水:
a1、将配方量的半干性植物油、干性植物油、矿物油、醇酸树脂混合搅拌,然后升温至55~75℃,继续搅拌;
a2、缓慢加入配方量的连接料用树脂,将温度升至200~230℃,继续搅拌一定时间;
a3、使温度降至60~100℃,开始投入配方量的凝胶剂,继续搅拌均匀后获得自制快干凡立水;
b、制备油墨基墨:
按配方量,将着色颜料、碳酸钙、所述自制快干凡立水以及半干性植物油、干性植物油、矿物油分别加入捏合机进行混合搅拌,控制捏合温度为60~75℃,然后静置使油水分离后,将捏合机倾斜把上层的水倒出来,再将捏合机中剩余的混合物料升温至80~110℃,然后进行抽真空脱水,脱水完成后再进行研磨,研磨至细度在5μm以下,获得油墨基墨;
c、制备蜡膏:
将配方量的干性植物油和费托蜡粉混合搅拌均匀后,进行过滤,得到蜡膏;
d、制备胶印油墨:
按配方量,将制备好的油墨基墨、蜡膏以及干性植物油、矿物油、抗摩擦剂、干燥剂和其他助剂混合搅拌,控制温度为25~50℃,搅拌均匀后过滤,获得所述胶印油墨。
8.根据权利要求7所述的一种胶印油墨的制备方法,其特征在于:所述步骤a1,将配方量的半干性植物油、干性植物油、矿物油、醇酸树脂混合搅拌,然后升温至55~75℃,并控制搅拌速度为250~350rpm,搅拌5~10min;
所述步骤a2,缓慢加入配方量的连接料用树脂,将温度升至200~230℃,控制搅拌速度为800~1200rpm,并保持恒温恒速,搅拌50~80min;
所述步骤a3,使温度降至60~100℃,开始投入配方量的凝胶剂,继续搅拌50~80min,获得自制快干凡立水。
9.根据权利要求7所述的一种胶印油墨的制备方法,其特征在于:所述步骤c,将配方量的干性植物油和费托蜡粉在250~350rpm的搅拌速度下,搅拌20~40min,搅拌均匀后使用细度为5~10μm的过滤袋进行过滤,得到蜡膏。
10.根据权利要求7所述的一种胶印油墨的制备方法,其特征在于:所述步骤d,控制搅拌速度为800~1000rpm,搅拌时间为20~40min。
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