CN105968947A - 一种水性油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性油墨，按质量百分比由以下原料的有效组分组成：淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％，本发明还公开了水性油墨的制备方法：步骤1、称量原料；步骤2、配制成淀粉浆；步骤3、制作淀粉糊；步骤4、制备聚乙烯醇溶液；步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料；步骤6、得到所需要的水性油墨，本发明解决了现有技术中存在的水性油墨制备过程繁琐，成本高、用途单一且专属性强的问题。

Description

一种水性油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷复制技术领域，具体涉及一种水性油墨，本发明还涉及水性油墨的制备方法。

背景技术

日常所用的包装、报纸、杂志印刷等大多使用溶剂性油墨，这类油墨的溶剂大多是挥发性有机溶剂，例如苯、甲苯、二甲苯之类的芳香族化合物。溶剂挥发后，会对空气造成污染，而且还是致癌物质，因此以溶剂型油墨为主的印刷业面临着新的选择，寻求一种新的环保油墨的任务日益迫切。

水性油墨作为一种新型环保油墨正好克服了上述溶剂型油墨的缺点。其最大的优点是不含有挥发性有机溶剂，使用过程中不会对油墨制造者和印刷操作者的健康有所损害，方便清洗，同时改善了环境质量，因此被称作环保油墨。所以，水性油墨是一种新型的“环保”包装印刷材料。

水性油墨主要由连接料、色料及相关助剂经复合研磨加工而成。色料包括颜料和染料，染料可溶于水，可直接用于配制水性油墨；颜料不溶于水，需经过表面活性剂处理后配制水性油墨。无论是染料还是颜料，它们的作用都是决定油墨的色相。助剂包括催化剂、催干剂、表面活性剂、流平剂、消泡剂，用以优化油墨的各项性能。连接料决定着油墨的固着速度、干燥速度、干燥类型，并给油墨一定的光泽、耐摩擦性、抗泛黄性等物理性能，还决定这油墨的黏性、黏度、屈服性、流动性。所以连接料是水性油墨的重要组成部分，配制各项性能优良的水性油墨，选择合适连接料是关键所在。

与本发明专利相关的专利有：发明名称《一种基于玉米淀粉的丝网印刷仿古水性黑墨及其制备方法》(申请号CN201110249699.1，公开号CN102391725A，公开日期2012.03.28)，此发明以淀粉为连接料，加以中药药汁改性，原材料绿色无污染，但是配制过程繁琐，且只能适应于丝印，对印刷方式有一定的局限性。发明名称《一种环保水性油墨及其制备方法》(申请号CN201510427780.2，公开号CN104987773A，公开日期2015.10.21)，此油墨解决了环保无污染，但是配制过程繁琐，且成本高。发明名称《一种水性油墨制剂及其制备方法》(申请号CN201510920424.4，公开号CN105331192A，公开日期2016.02.17)此发明的油墨制剂具有良好的着色性，可弥补市面上以丙烯酸树脂为基料的油墨制剂着色性差的缺陷，耐热性佳，可快速干燥，细度也达到国家标准，且生产工艺较为简单，适宜于工业化生产，但是含有三乙醇胺等有机溶剂，对环境有一定的污染。

综上所述，水性油墨仍然存在着制备过程繁琐，成本高，用途单一，水性油墨和色料、印刷方式专属性强的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性油墨，解决了现有技术中存在的水性油墨制备过程繁琐，成本高、用途单一且专属性强的问题。

本发明的另一目的是提供一种水性油墨的制备方法。

本发明所采用的第一技术方案是，一种水性油墨，按质量百分比由以下原料的有效组分组成：淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％。

本发明第一技术方案的特点还在于，

助剂为消泡剂、催干剂和表面活性剂组成的混合物，其中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.3％～0.8％、催干剂0.1％～0.6％、表面活性剂0.5％～1％。

催干剂为轻钙、氯化钙和熟石膏中的其中一种。

消泡剂为磷酸三丁酯。

表面活性剂为脂肪酸钠。

本发明所采用的第二技术方案是，一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

本发明第二技术方案的特点还在于，

步骤2具体为：

称取步骤1中去离子水的7.5％～12.5％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的7.5％～12.5％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆。

步骤3具体为：

称取步骤1中去离子水总量的15％～25％加热到80℃～95℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌10～20min，控制温度为70℃～90℃，搅拌速度为400～600r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和4％～10％的去离子水的混合溶液，搅拌10～20min，最后加入氢氧化钠和0.5％～1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊。

步骤4具体为：

称取步骤1中去离子水总量35％～45％，控制去离子水的温度为20℃～25℃，将聚乙烯醇加入所称取的35％～45％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到50℃～80℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液。

本发明的有益效果是，水性油墨中用到的聚乙烯醇是水溶性高分子树脂，溶剂是水，无毒、无污染、价格低廉、取材方便。(2)淀粉原材料丰富，价格低，属天然原料；制备工艺简单；无毒无味、对环境无污染、成膜性好且具有良好的粘结性能，制成的水性油墨黏度最小值为0.02Pa·s(25℃)，黏度最大值为40Pa·s(25℃)，因此能适用于凹版印刷、柔版印刷、丝网印刷和转移印刷等印刷方式，并且本发明的水性油墨配制对色料没有要求，既可以是染料也可以是颜料；而水性油墨的制备方法、工艺简单，容易实现，环保无污染，所用设备价格便宜、体积小。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

针对背景技术中提到的问题，本发明专利对水性油墨的制备方法，水性油墨与印刷方式、色料类型的适应性做了相关改进，使其具有以下优点：原材料丰富，价格低，属天然原料；制备工艺简单，设备投资少；无毒无味、对环境无污染；成膜性好、具有良好的粘结性能；应用十分广泛，既可以用于丝印，柔印，也可以用于凹印及转移印刷；对色料类型适应性强，既可以添加颜料，也可以添加染料；在某些领域可以完全替代污染严重及价格昂贵的溶剂型油墨，因此受到众多研究者的关注。

本发明一种水性油墨，按质量百分比由以下原料的有效组分组成：淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％。其中，助剂为消泡剂、催干剂和表面活性剂组成的混合物，其中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.3％～0.8％、催干剂0.1％～0.6％、表面活性剂0.5％～1％；催干剂为轻钙、氯化钙和熟石膏中的其中一种；消泡剂为磷酸三丁酯；表面活性剂为脂肪酸钠。

一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的7.5％～12.5％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的7.5％～12.5％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的15％～25％加热到80℃～95℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌10～20min，控制温度为70℃～90℃，搅拌速度为400～600r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和4％～10％的去离子水的混合溶液，搅拌10～20min，最后加入氢氧化钠和0.5％～1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量35％～45％，控制去离子水的温度为20℃～25℃，将聚乙烯醇加入所称取的35％～45％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到50℃～80℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

其中，步骤6中，加入的色料为颜料或者染料，当加入颜料时要先用表面活性剂处理，加入染料时要先用水溶解。

其中，当所制备的水性油墨用于丝网印刷时，为保证该水性油墨具有较高的黏度，在步骤3中，在加入氢氧化钠和0.5％～1％的去离子水的混合溶液前，需要将混合液静止氧化30～60min，同时，还需要在步骤6中，在加入色料、尿素和助剂后，进行搅拌，控制搅拌时间为30～60min，方可收料。

本发明中配制水性油墨所用的色料可以为染料或者颜料，如果选用染料，则配比关系为：黄86(Direct Yellow 86)、C.I.直接红225(C.I.Direct red225)、C.I.直接黑154、活性紫5、活性黄15、C.I.直接蓝70(C.I.Direct Blue70)、活性黑5、永久红4B；如果选用颜料，则为联苯胺黄G、酞青蓝、青铜粉(500目)、金属粉末(500目)、炭黑中的一种。

本发明中配制水性油墨所用的淀粉主要的作用是做连接料，淀粉颗粒具有很高的渗透性，水和水溶液能自由溶入颗粒内部，工业上采用化学方法生产改性性淀粉就是利用了这种渗透性。加化学试剂于淀粉的水悬浮液中，使其渗透入淀粉颗粒内部与淀粉分子起化学反应来改性的。淀粉属于多糖类物质，是右旋葡糖糖聚合物。淀粉的组成部分分为两部分：一类是直链淀粉，此类淀粉可溶于热水，不含磷质，不生糊，聚合度约为70～350，在淀粉中约占23％；二是支链淀粉，它是由右旋葡萄牙糖生成的分枝巨大分子，相对不容易溶解，其中含有一种磷酸酯，可以生成一种糊，平均聚合度为280～5100，在淀粉中约占77％，淀粉之所以能够成为一种良好的连接料，就是因为其具有能够生成糊的支链淀粉，而且另一部分直链淀粉又能促进其发生胶凝作用。淀粉的分子式为(C₆H₁₀O₅)_n，式中C₆H₁₀O₅表示一个脱水葡萄糖单元，根据淀粉分子链的结构可将淀粉分为两类，即支链淀粉和直链淀粉，直链淀粉的化学结构如下：

支链淀粉的化学结构如下:

使用淀粉作粘合剂，可以比其它粘合剂用量低，而且它提供的涂层有较强的遮盖力，干燥性也较好。淀粉粘结机理为：在构成淀粉链状大分子的每个葡萄糖单元C2、C3和C6上都各有一个羟基(-OH)，因而在一个淀粉分子上有成千上万个羟基，而每个淀粉颗粒又是由数不清的直链淀粉和支链淀粉分子链以结晶区和不定形区的形式交织组成，因此，在淀粉胶粘剂中羟基的数目是以一个很大的数量级来计数的。普通淀粉胶的粘接力就来源于为数众多的羟基产生的氢键结合力，单个氢键的结合力比其它化学键力弱，但当氢键数量极其庞大时，所产生的总结合力是很强的。由于淀粉胶粘剂中的羟基易与水以氢键形式结合，它对被胶接材料的吸附较易被水所解吸，因此淀粉胶粘剂的湿胶合强度就受到严重的破坏。淀粉本身所形成的胶黏剂耐水性，干燥性以及耐水性差等问题，因此要进行改性。

聚乙烯醇在本发明中主要是改良淀粉连接料的性能，增加淀粉连接料的韧性，促进其成膜。聚乙烯醇是白色粉末状树脂，由聚醋酸乙烯醇解而得。由于其分子链上含有大量侧基-羟基，因而它具有良好的水溶性。能溶于热水，是为数不多的可用于水作溶剂的高分子材料之一，而且无毒、无害、无污染。同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性，有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。聚乙烯醇和淀粉分子中均含有羟基，因此在聚乙烯醇和淀粉分子之间可以形成氢键，起到了聚乙烯醇和淀粉分子之间的“接枝”作用在，这样制得的淀粉胶黏剂具有更好地粘结性、流动性和抗凝冻性等优点。聚乙烯醇在加热时溶剂挥发，分子紧密接触。依靠分子间的吸附作用形成具有一定机械性能的膜，从而发挥粘结性能。因此，其碳链的长短及醇解度的大小直接影响着膜的物理机械性能，一般聚合度越高，粘结强度越大，但过高时，在实际使用过程中，易起浆皮。另外，聚乙烯醇的醇解度影响着分子中疏水基团含量和分子间氢键的作用大小，疏水基团含量的改变，根据“相似相容”原理，对被粘物的粘结力也会有所改变。

氢氧化钠的作用是糊化剂。糊化是淀粉胶黏剂制作过程中必不可少的一步。淀粉不溶于冷水，容重比水大，在冷水中经搅拌成为淀粉乳，停止搅拌静置后，淀粉沉淀于容器底部。若将淀粉乳加热到一定温度，淀粉颗粒开始膨胀，温度继续升高，颗粒继续膨胀，其中的晶体结构消失，颗粒体积膨大并破裂后变成粘稠状液体，若停止搅拌，淀粉不会沉淀，此现象称为糊化。

糊化过程可以破坏淀粉的团粒结构，导致团粒润涨，使淀粉分子水合和溶解。碱性条件下使用氢氧化钠作为糊化剂，糊化剂的作用为调节pH值，保证碱性条件，使氧化淀粉的羧基变为钠盐，增加亲水性与溶解性，提高粘度。同时破坏部分氢键，减弱大分子间作用力，降低糊化温度，使之易于溶胀和糊化。在进行淀粉氧化改性时，若先进行预糊化过程，将溶胀后的淀粉链束拆开，反应基团暴露，有利于氧化反应进行。

选用氢氧化钠作糊化剂时，用量要适当才能达到最佳的糊化效果。添加氢氧化钠能使淀粉转化为胶质，增加胶黏剂的粘度和硬度，并具有一定的流动性。碱量过大易产生橡皮状，使粘度下降，pH值升高，碱性增强，易产生泡沫，造成脱胶，且对纸品的腐蚀性大，防潮性能降低；碱量过少，淀粉不能充分糊化，胶液浑浊，粘性差，流动性降低且不易储存。

次氯酸钠的作用是作氧化剂。由于非改性淀粉存在耐水性，粘结性性以及稳定性差等问题，淀粉经氧化后其葡萄糖苷键断裂，并引入羟基，而羟基的引入又使其具有良好的稳定性，分散性，冷流性和粘结性能。常用氧化剂有过氧化氢，次氯酸钠，高锰酸钾。但是过氧化氢很不稳定，存储时会分解为水和氧，不易控制；高锰酸钾氧化的胶黏剂存放一段时间后都会变成深咖啡色，粘合时会留下一道深色的条斑，影响外观；次氯酸钠溶液氧化效果最好，不留残渣，用量小，价格便宜，适用于工业生产，因此选用次氯酸钠溶液作为氧化剂。

色料是决定最终产品色彩和光学特性的关键，为水性油墨提供颜色和各种耐久性，对油墨的流动性和黏度有很大影响。色料包括染料和颜料，考虑色料与树脂的相溶性，本发明选用染料包括直接染料和活性染料，色谱齐全、易溶于水、配制方便、成本低廉，配制成的油墨稳定性较好。颜料使用的是耐碱性强、在水性体系中的分散性能较好的有机或无机颜料。有机颜料和无机染料都不溶于水，配制水性油墨前，必须经过表面活性剂处理。

硫酸镍溶液是催化剂，其作用是加速氧化过程硫。硫酸镍的用量对淀粉连接料的固含量，初粘力，剥离强度，干燥时间有着明显的影响。加入硫酸镍溶液，淀粉大分子链开始断裂，淀粉分子中的糖苷键断裂，初粘力增加；硫酸镍不但能加快制备淀粉连接料的反应时间，还破坏淀粉的团粒结构，是氧化剂与淀粉分子接触机会增加，改善了氧化效果，提高了淀粉分子的亲水性，加快了胶结面的成膜速率，使胶膜更加均匀，提高了剥离强度；硫酸镍溶液的加入还可以加快淀粉分子链的分解，醛基和羧基含量升高，分子间作用力下降，氧化程度增高，淀粉溶解性上升，使得单位质量奶奶和记得溶剂含量增高。

尿素溶液呈弱碱性，可以增加淀粉的流动性和透明度，防止油墨外洇，还有一定的保湿作用。尿素为有机物,分子式为H ₂NCONH ₂,它可与氧化淀粉的；-COOH、-OH等反应,从而使淀粉大分子链变得更长或使淀粉大分子链间的间隙变小,由此减小胶液的流动性,增大了黏度。淀粉胶黏剂的糊化温度主要是受淀粉分子中的氢键控制,一旦氢键遭到破坏,就会减小大分子间的作用力,而使糊化温度降低。尿素加入后,破坏了淀粉大分子间作用力,从而降低了胶液的糊化温度。另外，尿素的加入还可以使胶黏剂的初黏性降低。

消泡剂抑制泡沫的产生和消除泡沫的影响。在水性油墨的制造过程中泡沫将会阻碍颜料的分散，在印刷过程中泡沫会产生颜色问题和印刷干燥问题。所以生产过程需使用消泡剂控制泡沫的生成。消泡剂为磷酸三丁酯。

表面活性剂指具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质。一端是非极性的碳氢链(烃基)，与水的亲和力极小，常称疏水基；另一端则是极性基团(如-OH、-COOH、-NH₂、-SO₃H等)，与水有很大的亲和力。本发明使用的表面活性剂为脂肪酸钠。

催干剂的作用是提高干燥速度，本发明所用催干剂有轻钙，氯化钙和熟石膏其中的一种。

本发明水性油墨具有干燥速度快，稳定性高，流动性好，而且原料易得且价格低、工艺简单、操作简便、成本低、无毒无味，对环境无污染、废旧制品可回收利用也可在自然界中自行降解。

实施例1

一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉1％，去离子水79％，次氯酸钠0.5％，氢氧化钠0.1％，聚乙烯醇2％，尿素0.3％，硫酸镍0.6％，色料15.3％，助剂1.2％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的12％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的12％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的20％加热到90℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌20min，控制温度为90℃，搅拌速度为600r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和4％的去离子水的混合溶液，搅拌20min，最后加入氢氧化钠和1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量36％，控制去离子水的温度为25℃，将聚乙烯醇加入所称取的36％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到50℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

助剂中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.3％、催干剂0.2％、表面活性剂0.7％，催干剂采用氯化钙，消泡剂为磷酸三丁酯，表面活性剂为脂肪酸钠，所用色料为青铜粉。

本实施例制备的水性油墨黏度满足0.02-0.3Pa·s(25℃)，可用于凹版印刷。

实施例2

一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉3％，去离子水74％，次氯酸钠0.3％，氢氧化钠0.05％，聚乙烯醇4％，尿素0.3％，硫酸镍0.2％，色料16.93％，助剂1.4％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的10％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的10％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的22％加热到95℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌10min，控制温度为70℃，搅拌速度为400r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和10％的去离子水的混合溶液，搅拌20min，最后加入氢氧化钠和0.5％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量38％，控制去离子水的温度为20℃，将聚乙烯醇加入所称取的38％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到50℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

助剂中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.4％、催干剂0.2％、表面活性剂0.8％。催干剂采用轻钙；消泡剂为磷酸三丁酯；表面活性剂为脂肪酸钠。所用色料为酞菁蓝。

本实施例制备的水性油墨黏度满足10-40Pa·s(25℃)，可用于丝网印刷。

实施例3

一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉2％，去离子水77％，次氯酸钠0.4％，氢氧化钠0.08％，聚乙烯醇3％，尿素0.2％，硫酸镍0.4％，色料15.42％，助剂1.5％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的12％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的12％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的23％加热到85℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌15min，控制温度为80℃，搅拌速度为500r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和7％的去离子水的混合溶液，搅拌15min，最后加入氢氧化钠和0.8％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量42％，控制去离子水的温度为22℃，将聚乙烯醇加入所称取的42％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到70℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

助剂中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.4％、催干剂0.3％、表面活性剂0.8％。催干剂采用轻钙；消泡剂为磷酸三丁酯；表面活性剂为脂肪酸钠。所用色料为炭黑。

本实施例制备的水性油墨黏度满足0.02-0.3Pa·s(25℃)，可用于凹版印刷。

实施例4

一种水性油墨的制备方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉3％，去离子水80％，次氯酸钠0.4％，氢氧化钠0.1％，聚乙烯醇4％，尿素0.2％，硫酸镍0.6％，色料10.5％，助剂1.2％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的12％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的12％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的23％加热到85℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌16min，控制温度为75℃，搅拌速度为450r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和12％的去离子水的混合溶液，搅拌15min，最后加入氢氧化钠和1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量45％，控制去离子水的温度为22℃，将聚乙烯醇加入所称取的45％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到70℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

助剂中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.4％、催干剂0.3％、表面活性剂0.5％。催干剂采用轻钙；消泡剂为磷酸三丁酯；表面活性剂为脂肪酸钠。色料使用C.I.直接红225(C.I.Direct red 225)。

本实施例制备的水性油墨黏度满足0.2-1Pa·s(25℃)，可用于柔版印刷。

实施例5

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉3％，去离子水80％，次氯酸钠0.5％，氢氧化钠0.08％，聚乙烯醇3％，尿素0.3％，硫酸镍0.4％，色料11.32％，助剂1.4％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆：称取步骤1中去离子水的10％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的8％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊：称取步骤1中去离子水总量的20％加热到95℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌20min，控制温度为80℃，搅拌速度为600r/min，然后再加入步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入步骤1中的硫酸镍和12％的去离子水的混合溶液，搅拌10min，最后加入氢氧化钠和1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液：称取步骤1中去离子水总量45％，控制去离子水的温度为22℃，将聚乙烯醇加入所称取的45％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到60℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

助剂中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.6％、催干剂0.3％、表面活性剂0.5％。催干剂采用熟石膏；消泡剂为磷酸三丁酯；表面活性剂为脂肪酸钠。色料使用C.I.活性黄15。

本实施例制备的水性油墨黏度满足0.2-1Pa·s(25℃)，可用于柔版印刷。

Claims (9)

1.一种水性油墨，其特征在于，按质量百分比由以下原料的有效组分组成：淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％。

2.根据权利要求1所述的一种水性油墨，其特征在于，所述助剂为消泡剂、催干剂和表面活性剂组成的混合物，其中，各组分占水性油墨总质量的百分比为：消泡剂0.3％～0.8％、催干剂0.1％～0.6％、表面活性剂0.5％～1％。

3.根据权利要求2所述的一种水性油墨，其特征在于，所述催干剂为轻钙、氯化钙和熟石膏中的其中一种。

4.根据权利要求2所述的一种水性油墨，其特征在于，所述消泡剂为磷酸三丁酯。

5.根据权利要求2所述的一种水性油墨，其特征在于，所述表面活性剂为脂肪酸钠。

6.一种水性油墨的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、称量原料：按质量百分比称取淀粉1％～3％，去离子水70％～80％，次氯酸钠0.1％～0.5％，氢氧化钠0.05％～0.1％，聚乙烯醇2％～4％，尿素0.1％～0.3％，硫酸镍0.2％～0.6％，色料5％～18％，助剂1％～2％，以上各组分的质量百分比之和为100％；

步骤2、配制成淀粉浆；

步骤3、制作淀粉糊；

步骤4、制备聚乙烯醇溶液；

步骤5、聚乙烯醇淀粉连接料：将所述步骤3得到的淀粉糊和步骤4得到的聚乙烯醇溶液按质量分数为1：1混合，并搅拌均匀，即得到聚乙烯醇淀粉连接料；

步骤6、得到所需要的水性油墨：在所述步骤5得到的聚乙烯醇淀粉连接料中继续加入色料、尿素和助剂，搅拌均匀，即得到所需要的水性油墨。

7.根据权利要求6所述的一种水性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤2具体为：

称取所述步骤1中去离子水的7.5％～12.5％待用，将步骤1中称取的淀粉缓缓加入所称取的7.5％～12.5％的去离子水中，混合并搅拌均匀，配制成淀粉浆。

8.根据权利要求6所述的一种水性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤3具体为：

称取所述步骤1中去离子水总量的15％～25％加热到80℃～95℃，在不断搅拌的情况下，缓慢加入所述步骤2得到的淀粉浆，搅拌10～20min，控制温度为70℃～90℃，搅拌速度为400～600r/min，然后再加入所述步骤1中称取的次氯酸钠，并搅拌均匀，再加入所述步骤1中的硫酸镍和4％～10％的去离子水的混合溶液，搅拌10～20min，最后加入氢氧化钠和0.5％～1％的去离子水的混合溶液，搅拌后得到均匀透明的淡黄色胶体，即得到淀粉糊。

9.根据权利要求6所述的一种水性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤4具体为：

称取步骤1中去离子水总量35％～45％，控制去离子水的温度为20℃～25℃，将聚乙烯醇加入所称取的35％～45％的去离子水中，缓慢搅拌使之充分溶胀、分散，然后将混合溶液升温到50℃～80℃加速搅拌，待聚乙烯醇完全溶解，即得到聚乙烯醇溶液。