CN110283494A - 一种油墨及应用该油墨的印刷工艺 - Google Patents

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

一种油墨及应用该油墨的印刷工艺

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。