CN110283494A - 一种油墨及应用该油墨的印刷工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种油墨及应用该油墨的印刷工艺,涉及印刷油墨技术领域。其技术要点是:一种油墨,包括如下重量份数的组分:水性丙烯酸树脂:45‑60份;水性浆料:90‑120份;流平剂:0.2‑1份;水:45‑60份;填料:10‑15份;有机膨润土:5‑15份;其中有机膨润土的制备方法如下:将膨润土和二苯甲烷二异氰酸酯溶于醋酸丁酯中,混匀,在60~80℃的条件下搅拌0.5~1h,然后加入三乙胺和聚乙二醇并继续搅拌2~4h,反应完成后冷却至室温,得到有机膨润土,以水作为油墨溶剂,制得的水性油墨具有环保无污染的特点。
Description
技术领域
本发明涉及印刷油墨技术领域,更具体地说,它涉及一种油墨及应用该油墨的印刷工艺。
背景技术
在油墨印刷中,油墨是印刷过程中用于形成图文信息的物质,因此油墨在印刷中作用非同小可,它直接决定印刷品上图像的阶调、色彩、清晰度等。印刷油墨一般分为溶剂型油墨、水性油墨和UV油墨。
溶剂型油墨由于其中含有大量的有机溶剂,VOC排放量较大,气味重,对人体和环境都造成较大的伤害,随着人们对环境保护的话题日益关注,所以这类溶剂型油墨的用量越来越少,而水基型油墨无毒、不燃、不污染、无气味等特点正在不断发展。随着人们对环境保护的重视与市场对水性油墨产量不断增加,水性油墨现得到人们的重视,其开发研究成为了重点。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的一在于提供一种油墨,其具有环保无污染的优点。
为实现上述目的一,本发明提供了如下技术方案:
一种油墨,包括如下重量份数的组分:
水性丙烯酸树脂:45-60份;
水性浆料:90-120份;
流平剂:0.2-1份;
水:45-60份;
填料:10-15份;
有机膨润土:5-15份;
其中有机膨润土的制备方法如下:
将膨润土和二苯甲烷二异氰酸酯溶于醋酸丁酯中,混匀,在60~80℃的条件下搅拌0.5~1h,然后加入三乙胺和聚乙二醇并继续搅拌2~4h,反应完成后冷却至室温,得到有机膨润土。
通过采用上述技术方案,膨润土是天然的微纳米材料,将其加入到油墨中,可起到很好的分散作用,在三乙胺的催化下,聚乙二醇和甲烷二异氰酸酯反应,然后在膨润土表面接枝得到大分子链,使得膨润土具有亲水亲油的特点,从而使颜料分子分散均匀而不易聚集,起到防止颜料沉淀的作用,生产出来的水性油墨成品,其贮存时间更久,更稳定;油墨在使用时,有机膨润土的存在也不会对成膜速度和附着力产生任何影响。
进一步优选为,所述水性浆料包括如下重量份数的组分:
颜料:30-45份;
水性丙烯酸树脂乳液:40-55份;
消泡剂:0.05-0.25份;
分散剂:0.25-1.5份;
水:15-26份。
进一步优选为,所述颜料采用炭黑、铁红、铁黄、永固紫RL、酞箐蓝B中的一种。
通过采用上述技术方案,颜料主要用来使油墨具有颜色的特点,能够通过印刷而得到不同的色彩,满足不同的需求,本配方中选用的颜料具有价格低廉、遮盖力大、耐碱耐热性好的优异性能。
进一步优选为,所述分散剂采用聚羧酸盐、聚羧酸、聚乙烯醇中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,水性油墨生产过程中按照配方将颜料通过机械进行分散,由于颜料与树脂等之间的表面活性具有一定的差异,所以采用添加具有表面活性的分散剂,来提高颜料和各树脂之间的相容性。
进一步优选为,所述消泡剂采用聚丙烯酸酯类、有机硅类和矿物油类中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,水性油墨在生产过程中由于研磨会产生大量的泡沫,在印刷过程中由于印刷速度比较快也容易产生泡沫,这些泡沫的存在会影响印刷品的质量,比如起泡的油墨印刷在基材上,干燥后气泡消失,其所在的地方会没有油墨,导致印刷品成为废品,所以需要添加消泡剂进行消泡处理。
进一步优选为,所述填料采用高岭土、轻钙、滑石粉中的一张或多种。
通过采用上述技术方案,填料为细度较小的粉状物质,起到充填作用,适当采用填料,即可减少颜料用量,降低成本,又可调节油墨的粘度和流动性等性质。
进一步优选为,所述流平剂采用羟甲基纤维素类、有机硅树脂类、氟代烯烃类中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,流平剂是一种油墨助剂,能够促进油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜。
进一步优选为,所述水性丙烯酸树脂由以下方法制得:
将以重量份计的5-15份甲基丙烯酸、25-35丙烯酸单体、10-20份丙烯酸丁酯、35-45份甲苯、1-3份偶氮二异丁腈投入反应釜中,升温至100~120℃,搅拌反应,得到水性丙烯酸树脂。
通过采用上述技术方案,其中偶氮二异丁腈作为引发剂,甲苯作为溶剂,在100~120℃之间进行聚合反应得到甲基丙烯酸,各组分统一加入到反应釜中,采用一步法进行聚合,简化操作,生产效率高。
进一步优选为,所述油墨在生产过程中,将颜料、有机膨润土和部分水混合并经过超声处理10~15min,所述油墨的细度为15~25μm。
通过采用上述技术方案,颜料经过超声处理,使得颜料分散均匀和稳定,其能够稳定和均匀的存在水性油墨体系中。控制油墨的细度在15~25μm之间,可保持油墨印刷之后的印品颜色的鲜艳程度高,灰度情况良好;除了保持良好的呈色性,还能够避免油墨在印刷过程中出现堵版现象。
本发明的目的二在于提供一种应用目的一中油墨的印刷工艺,具有工艺简单,印刷油墨无污染的优点。
为实现上述目的二,本发明提供了如下技术方案:
一种应用目的一中所述油墨的印刷工艺,包括以下步骤:
步骤一,清理印刷基材表面,保持印刷基材表面无油无杂质;
步骤二,采用喷墨印刷机将油墨喷涂到印刷基材表面,形成印刷物;
步骤三,采用红外光源在印刷物上照射,直至油墨变干成膜。
综上所述,与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)膨润土是天然的微纳米材料,将其加入到油墨中,可起到很好的分散作用,在三乙胺的催化下,聚乙二醇和甲烷二异氰酸酯反应,然后在膨润土表面接枝得到大分子链,使得膨润土具有亲水亲油的特点,从而使颜料分子分散均匀而不易聚集,起到防止颜料沉淀的作用,生产出来的水性油墨成品,其贮存时间更久,更稳定;油墨在使用时,有机膨润土的存在也不会对成膜速度和附着力产生任何影响;
(2)通过偶氮二异丁腈作为引发剂,甲苯作为溶剂,在100~120℃之间进行聚合反应得到甲基丙烯酸,各组分统一加入到反应釜中,采用一步法进行聚合,简化操作,生产效率高;(3)将颜料经过超声处理,使得颜料分散均匀和稳定,其能够稳定和均匀的存在水性油墨体系中。控制油墨的细度在15~25μm之间,可保持油墨印刷之后的印品颜色的鲜艳程度高,灰度情况良好;除了保持良好的呈色性,还能够避免油墨在印刷过程中出现堵版现象。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明进行详细描述。值得说明的是,其中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件下进行,所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1:一种油墨,包括如下重量份数的组分:
水性丙烯酸树脂:45份;水性浆料:90份;流平剂:0.2份;水:45份;填料:10份;有机膨润土:5份;
其中水性浆料包括如下重量份数的组分:
颜料:30份;水性丙烯酸树脂乳液:40份;消泡剂:0.05份;分散剂:0.25份;水:15份;
其中流平剂采用羟甲基纤维素类类流平剂,填料采用高岭土,颜料采用炭黑,消泡剂采用聚丙烯酸酯类消泡剂,分散剂采用聚羧酸盐。
其中有机膨润土的制备方法为:将膨润土和二苯甲烷二异氰酸酯溶于醋酸丁酯中,混匀,在80℃的条件下搅拌1h,然后加入三乙胺和聚乙二醇并继续搅拌2h,反应完成后冷却至室温,得到有机膨润土;
其中水性丙烯酸树脂的制备方法为:将以重量份计的5份甲基丙烯酸、25丙烯酸单体、10份丙烯酸丁酯、35份甲苯、1份偶氮二异丁腈投入反应釜中,升温至110℃,搅拌反应,得到水性丙烯酸树脂;
本实施例中,最终得到的油墨的细度为15μm。
实施例2-6:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,各组分及其相应的重量份数如表1所示。
表1实施例2-6中各组分及其重量份数
实施例7:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,颜料采用铁红。
实施例8:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,颜料采用铁黄。
实施例9:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,颜料采用永固紫RL。
实施例10:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,颜料采用酞箐蓝B。
实施例11:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,分散剂采用聚羧酸盐和聚羧酸。
实施例12:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,分散剂采用聚羧酸盐、聚羧酸和聚乙烯醇。
实施例13:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,消泡剂采用聚丙烯酸酯类和有机硅类消泡剂。
实施例14:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,消泡剂采用聚丙烯酸酯类、有机硅类消泡剂和矿物油类消泡剂。
实施例15:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,填料采用高岭土和轻钙。
实施例16:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,填料采用高岭土、轻钙和滑石粉。
实施例17:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,流平剂采用羟甲基纤维素类和有机硅树脂类。
实施例18:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,流平剂采用羟甲基纤维素类、有机硅树脂类和氟代烯烃类。
实施例19:一种油墨,与实施例1的不同之处在于,在油墨的生产过程中,颜料、有机膨润土和部分水混合并经过超声处理10~15min。
实施例20:一种油墨的印刷工艺,本实施例中的油墨采用实施例1中配方制得,具体步骤如下:
步骤一,清理印刷基材表面,保持印刷基材表面无油无杂质;
步骤二,采用喷墨印刷机将油墨喷涂到印刷基材表面,形成印刷物;
步骤三,采用红外光源在印刷物上照射,直至油墨变干成膜。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种油墨,其特征在于,包括如下重量份数的组分:
水性丙烯酸树脂:45-60份;
水性浆料:90-120份;
流平剂:0.2-1份;
水:45-60份;
填料:10-15份;
有机膨润土:5-15份;
其中有机膨润土的制备方法如下:
将膨润土和二苯甲烷二异氰酸酯溶于醋酸丁酯中,混匀,在60~80℃的条件下搅拌0.5~1h,然后加入三乙胺和聚乙二醇并继续搅拌2~4h,反应完成后冷却至室温,得到有机膨润土。
2.根据权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述水性浆料包括如下重量份数的组分:
颜料:30-45份;
水性丙烯酸树脂乳液:40-55份;
消泡剂:0.05-0.25份;
分散剂:0.25-1.5份;
水:15-26份。
3.根据权利要求2所述的油墨,其特征在于,所述颜料采用炭黑、铁红、铁黄、永固紫RL、酞箐蓝B中的一种。
4.根据权利要求2所述的油墨,其特征在于,所述分散剂采用聚羧酸盐、聚羧酸、聚乙烯醇中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的油墨,其特征在于,所述消泡剂采用聚丙烯酸酯类、有机硅类和矿物油类中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述填料采用高岭土、轻钙、滑石粉中的一张或多种。
7.根据权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述流平剂采用羟甲基纤维素类、有机硅树脂类、氟代烯烃类中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述水性丙烯酸树脂由以下方法制得:
将以重量份计的5-15份甲基丙烯酸、25-35丙烯酸单体、10-20份丙烯酸丁酯、35-45份甲苯、1-3份偶氮二异丁腈投入反应釜中,升温至100~120℃,搅拌反应,得到水性丙烯酸树脂。
9.根据权利要求1所述的油墨,其特征在于,所述油墨在生产过程中,将颜料、有机膨润土和部分水混合并经过超声处理10~15min,所述油墨的细度为15~25μm。
10.一种应用权利要求1-9任意一项所述油墨的印刷工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一,清理印刷基材表面,保持印刷基材表面无油无杂质;
步骤二,采用喷墨印刷机将油墨喷涂到印刷基材表面,形成印刷物;
步骤三,采用红外光源在印刷物上照射,直至油墨变干成膜。
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