CN112457705A - 瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨及其制备方法,由如下组分组成:色浆20‑35重量份;连接料30‑55重量份;耐磨剂3‑5重量份;防水剂2‑5重量份;溶剂40‑55重量份;功能性助剂2‑4重量份。制备方法包括如下步骤:S1原料准备;S2原料混合;S3成品制作。本发明具有成本低廉、耐水性能良好、耐摩擦性能良好和附着牢度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及印刷油墨制备技术领域,具体涉及一种瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨及其制备方法。
背景技术
油墨是由有色体(如颜料、染料等)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物;能进行印刷,并在被印刷体上干燥;是有颜色、具有一定流动度的浆状胶粘体。因此,颜色(色相)、身骨(稀稠、流动度等流变性能)和干燥性能是油墨的三个最重要的性能。它们的种类很多,物理性质亦不一样,有的很稠、很粘;而有的却相当稀。有的以植物油作连结料;有的用树脂和溶剂或水等作连结料。这些都是根据印刷的对象即承印物、印刷方法、印刷版材的类型和干燥方法等来决定。
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。在印刷中我们需要了解油墨的组成和油墨的分类。油墨应具有鲜艳的颜色、良好的印刷适应性,合适的干燥速度。此外,还应具有一定的耐溶剂、酸、碱、水、光、热等方面的应用指标。随着印刷、纸张以及其它要求等越来越高,对油墨要求的技术条件也有所提高。如近代的高速多色印刷机和各色轮转印刷机,要求油墨以几秒钟甚至更快的速度干燥。玻璃咭和金、银咭、铜版纸要求有亮光的油墨。印塑料薄膜,要求与塑料膜结合良好;或最大限度地与塑料膜粘合附着在一起的油墨。印特种印刷品,要求使用光敏油墨等。
在现有技术中,普通印刷油墨的粘附能力差,且瓦楞纸箱在运输的过程中容易摩擦大致图案受损,为了增强印品的牢固性,在印刷过程中常采用电晕处理,这种工艺不仅消耗电能,而且也会增加溶剂挥发量,不利于现行节能环保的趋势。在现有技术中,水性印刷油墨的耐磨性能和防水性能较差,印刷至瓦楞纸箱上容易出现花印、糊化等问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨及其制备方法,解决了防水油墨耐磨性能差、防水性能差的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种瓦楞纸箱印刷用防水油墨,由如下组分组成:
在瓦楞纸箱印刷用防水油墨,色浆、连接料和溶剂的比例较多,添加耐磨剂和防水剂使得防水油墨的耐磨性能和防水性能增强,印刷在瓦楞纸箱上的文字和图案不易脱落,印品的牢固性增强。
进一步地,所述色浆为氧化铁、炭黑、色素或/和色淀中的一种或多种混合物;所述氧化铁为黑氧化铁、红氧化铁、黄氧化铁、棕氧化铁或紫氧化铁中的一种。
氧化铁,别名三氧化二铁、烧褐铁矿、烧赭土、铁丹、铁红、红粉、威尼斯红(主要成分为氧化铁)等。化学式Fe2O3,溶于盐酸,为红棕色粉末。其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。
碳黑(carbon black),又名炭黑,是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末,表面积非常大,范围从10~3000m2/g,是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。比重1.8-2.1。由天然气制成的称"气黑",由油类制成的称"灯黑",由乙炔制成的称"乙炔黑"。此外还有"槽黑"、"炉黑"。按炭黑性能区分有"补强炭黑"、"导电炭黑"、"耐磨炭黑"等。可作黑色染料,用于制造中国墨、油墨、油漆等,也用于做橡胶的补强剂。
色素也可以称为色阶,它是表示显示屏幕亮度强弱的指数标准,也就是我们说的色彩指数。显示屏的色彩丰满度和精细度是由色阶决定的。业界的标准有256色、4096色、65536色。彩屏手机的色阶是以16倍为基数增长的。
色淀是指可溶性染料在无机碱中沉淀而生的颜料,它不溶于水。有机颜料大致可分类为色淀颜料和颜料色素两种。色淀颜料:由金属盐或其他的沉淀剂,将水溶性色素制成不溶于水的微粒。相对地,色素本身即为水不溶性者称为颜料色素。
进一步地,所述连接料为虫胶、***树胶、丙烯酸树脂、氯醋树脂或/和松香树脂中的一种或多种混合物;所述虫胶为漂白紫胶、紫胶片或脱色紫胶片中的一种。
紫胶虫吸取寄主树树液后分泌出的紫色天然树脂。又称虫胶、赤胶、紫草茸等。主要含有紫胶树脂、紫胶蜡和紫胶色素。紫胶树脂粘着力强,光泽好,对紫外线稳定,电绝缘性能良好,兼有热塑性和热固性,能溶于醇和碱,耐油、耐酸,对人无毒、无刺激,可用作清漆、抛光剂、胶粘剂、绝缘材料和模铸材料等,广泛用于国防、电气、涂料、橡胶、塑料、医药、制革、造纸、印刷、食品等工业部门。紫胶蜡又称虫胶蜡,是一种黄色硬质天然蜡,硬度大,光泽好,对溶剂保持力强,可作为巴西棕榈蜡的代用品,用于电器工业、抛光剂和鞋油等。紫胶色素是一种鲜红无毒粉末,可作为良好的食用红色素。
进一步地,所述防水剂为棕榈酸、硬脂酸、花生酸或木质素酸中的一种。
棕榈酸、硬脂酸、花生酸或木质素酸都是高级脂肪酸,与印刷油墨中的色浆和连接料的相容性良好,且高级脂肪酸在水中几乎不溶解,使得防水油墨的墨迹干之后具有良好的防水性能,一般的水雾侵蚀不会影响印刷图案和文字。
棕榈酸,又称软脂酸,学名十六烷酸。分子式:C16H32O2,结构式:CH3(CH2)14COOH。为白色带有珠光的鳞片,在许多油和脂肪中以甘油酯的形式存在。不溶于水,微溶于冷醇及石油醚,溶于热乙醇、***和氯仿等。用于制取蜡烛、肥皂、润滑剂、合成洗涤剂、软化剂等。可由棕榈油水解制得。
硬脂酸,即十八烷酸,分子式C18H36O2,由油脂水解生产,主要用于生产硬脂酸盐。主要用于生产硬脂酸盐:硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸铅、硬脂酸铝、硬脂酸镉、硬脂酸铁、硬脂酸钾。广泛用于制化妆品、塑料耐寒增塑剂、脱模剂、稳定剂、表面活性剂、橡胶硫化促进剂、防水剂、抛光剂、金属皂、金属矿物浮选剂、软化剂、医药品及其他有机化学品。另外,还可用作油溶性颜料的溶剂、蜡笔调滑剂、蜡纸打光剂、硬脂酸甘油脂的乳化剂等。
花生酸存在于某些油脂中,含量约1%或更低,花生油含有2.4%的花生酸。有光泽的白色片状晶体。
进一步地,所述溶剂为异丙醇、乙酸乙酯、***或二氯甲烷中的一种。
一种有机化合物,正丙醇的同分异构体,别名二甲基甲醇、2-丙醇,行业中也作IPA。它是。无色透明液体,有似乙醇和丙酮混合物的气味。溶于水,也溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。异丙醇是重要的化工产品和原料。主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。
乙酸乙酯是无色透明液体,低毒性,有甜味,浓度较高时有刺激性气味,易挥发,对空气敏感,能吸水分,使其缓慢水解而呈酸性反应。能与氯仿、乙醇、丙酮和***混溶,溶于水(10%ml/ml)。能溶解某些金属盐类(如氯化锂、氯化钴、氯化锌、氯化铁等)反应。相对密度0.902。熔点-83℃。沸点77℃。折光率1.3719。闪点7.2℃(开杯)。易燃。蒸气能与空气形成***性混合物。半数致死量(大鼠,经口)11.3ml/kg。
***是一种用途非常广泛的有机溶剂,与空气隔绝时相当稳定。贮于低温通风处,远离火种、热源。与氧化剂、卤素、酸类分储。无色透明液体,有特殊刺激气味、带甜味、极易挥发、其蒸汽重于空气,在空气的作用下能氧化成过氧化物、醛和乙酸,暴露于光线下能促进其氧化。
二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点,大量用于制造安全电影胶片、聚碳酸酯,其余用作涂料溶剂、金属脱脂剂,气烟雾喷射剂、聚氨酯发泡剂、脱模剂、脱漆剂。二氯甲烷为无色液体,在制药工业中做反应介质,用于制备氨苄青霉素、羟苄青霉素和先锋霉素等;还用作胶片生产中的溶剂、石油脱蜡溶剂、气溶胶推进剂、有机合成萃取剂、聚氨酯等泡沫塑料生产用发泡剂和金属清洗剂等。二氯甲烷在中国主要用于胶片生产和医药领域。其中用于胶片生产的消费量占总消费量的50%,医药方面占总消费量的20%,清洗剂及化工行业消费量占总消费量的20%,其他方面占10%。二氯甲烷也用在工业制冷***中用作载冷剂使用,但危害很大,与明火或灼热的物体接触时能产生剧毒的光气。遇潮湿空气能水解生成微量的氯化氢,光照亦能促进水解而对金属的腐蚀性增强。用于谷物熏蒸和低压冷冻机及空调装置的制冷。在聚醚型尿烷泡沫塑料生产中用作辅助发泡剂,以及用作挤压聚砜型泡沫塑料的发泡剂。
进一步地,所述功能性助剂为快干剂或慢干剂。
进一步地,所述耐磨剂为深圳市杜道联合化工有限公司的水性耐磨剂抗划伤剂,增硬DC51产品。
进一步地,所述快干剂为三苯基钠、乙基钠或三甲基铝中的一种。
进一步地,所述慢干剂为丙三醇、乙二醇或二甲基硅油中的一种。
水性油墨的溶剂选择极性较大的有机溶剂,对色浆、连接料、防水剂以及功能性助剂的溶解度高于极性较弱的有机溶剂,且上述溶剂的成本较低,几乎无毒,对环境和人体的危害小;快干剂为有机金属化合物中的三苯基钠、乙基钠或三甲基铝,能明显加快油墨的成型干燥进程;慢干剂的成本低廉,对油墨的的主体性能无不利影响。
一种瓦楞纸箱印刷用防水油墨的制备方法,包括如下步骤:
S1原料准备:将20-40重量份的色浆、30-55重量份的连接料、3-5重量份的耐磨剂、2-5重量份的防水剂、40-60重量份的溶剂和2-5重量份的功能性助剂按照重量份分别称取于不同的不锈钢桶中,待用;
S2原料混合:将S1步骤中的连接料加入溶剂中,混合搅拌10-20min使得连接料完全溶解,再次加入耐磨剂和功能性助剂混合搅拌10-15min使得耐磨剂和功能性助剂完全溶解,最后加入防水剂和色浆混合搅拌30-45min使得原料完全混合均匀,得到分散均匀的混合物待用;
S3成品制作:将S2步骤中混合物加入砂磨机中砂磨,制成粒度≥500目的印刷油墨,灌封密闭保存。
进一步地,所述搅拌速度为500rpm。
在瓦楞纸箱印刷用防水油墨的制备过程中,首先将连接料进行混合均匀使得整体溶液均有较高的粘稠性,避免最后混合连接料导致功能成分混合不均匀的问题;防水剂和色浆的加入顺序为最后加入,混合时间最长;制备细末印刷油墨时粒度控制≥500目,粒度小使得油墨印刷的颗粒感较小,印刷面更为光滑,不易被外力刮落。
本发明的有益效果是:
1.在瓦楞纸箱印刷用防水油墨,色浆、连接料和溶剂的比例较多,添加耐磨剂和防水剂使得防水油墨的耐磨性能和防水性能增强,印刷在瓦楞纸箱上的文字和图案不易脱落,印品的牢固性增强;
2.棕榈酸、硬脂酸、花生酸或木质素酸都是高级脂肪酸,与印刷油墨中的色浆和连接料的相容性良好,且高级脂肪酸在水中几乎不溶解,使得防水油墨的墨迹干之后具有良好的防水性能,一般的水雾侵蚀不会影响印刷图案和文字;
3.水性油墨的溶剂选择极性较大的有机溶剂,对色浆、连接料、防水剂以及功能性助剂的溶解度高于极性较弱的有机溶剂,且上述溶剂的成本较低,几乎无毒,对环境和人体的危害小;快干剂为有机金属化合物中的三苯基钠、乙基钠或三甲基铝,能明显加快油墨的成型干燥进程;慢干剂的成本低廉,对油墨的的主体性能无不利影响;
4.在瓦楞纸箱印刷用防水油墨的制备过程中,首先将连接料进行混合均匀使得整体溶液均有较高的粘稠性,避免最后混合连接料导致功能成分混合不均匀的问题;防水剂和色浆的加入顺序为最后加入,混合时间最长;制备细末印刷油墨时粒度控制≥500目,粒度小使得油墨印刷的颗粒感较小,印刷面更为光滑,不易被外力刮落。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案,但本发明的保护范围不局限于以下所述。
一种瓦楞纸箱印刷用防水油墨,由如下组分组成:
具体地,所述色浆为氧化铁、炭黑、色素或/和色淀中的一种或多种混合物;所述氧化铁为黑氧化铁、红氧化铁、黄氧化铁、棕氧化铁或紫氧化铁中的一种。
具体地,所述连接料为虫胶、***树胶、丙烯酸树脂、氯醋树脂或/和松香树脂中的一种或多种混合物;所述虫胶为漂白紫胶、紫胶片或脱色紫胶片中的一种。
具体地,所述防水剂为棕榈酸、硬脂酸、花生酸或木质素酸中的一种。
具体地,所述溶剂为异丙醇、乙酸乙酯、***或二氯甲烷中的一种。
具体地,所述功能性助剂为快干剂或慢干剂。
具体地,所述快干剂为三苯基钠、乙基钠或三甲基铝中的一种。
具体地,所述慢干剂为丙三醇、乙二醇或二甲基硅油中的一种。
实施例1-实施例8制备得到的水性油墨的组成参数如表1所示,实施例1-实施例5的的组成参数与本发明中限定的组成参数相同,实施例6中不含有功能性助剂,实施例7中不含有防水剂,实施例8中不含有耐磨剂。
表1实施例1-实施例8制备得到的水性油墨的组成参数
实施例1-实施例8制备得到的水性油墨的制备参数如下,实施例1-实施例5的的组成参数与本发明中限定的组成参数相同,实施例6中不含有功能性助剂,实施例7中不含有防水剂,实施例8中不含有耐磨剂。制备方法包括如下步骤:
S1原料准备:将20-40重量份的色浆、30-55重量份的连接料、3-5重量份的耐磨剂、2-5重量份的防水剂、40-60重量份的溶剂和2-5重量份的功能性助剂按照重量份分别称取于不同的不锈钢桶中,待用;
S2原料混合:将S1步骤中的连接料加入溶剂中,混合搅拌10-20min使得连接料完全溶解,再次加入耐磨剂和功能性助剂混合搅拌10-15min使得耐磨剂和功能性助剂完全溶解,最后加入防水剂和色浆混合搅拌30-45min使得原料完全混合均匀,得到分散均匀的混合物待用;
S3成品制作:将S2步骤中混合物加入砂磨机中砂磨,制成粒度≥500目的印刷油墨,灌封密闭保存。
具体地,所述搅拌速度为500rpm。
实施例1-实施例8制备得到的水性油墨的性能参数如表2所示,实施例1-实施例5的的组成参数与本发明中限定的组成参数相同,实施例6中不含有功能性助剂,实施例7中不含有防水剂,实施例8中不含有耐磨剂。
表2实施例1-实施例8制备得到的水性油墨的性能参数
实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
附着牢度/% | 99 | 99 | 99 | 99 | 99 | 98 | 99 | 95 |
稳定性 | 无粘连 | 无粘连 | 无粘连 | 无粘连 | 无粘连 | 一定粘连 | 无粘连 | 无粘连 |
耐水性 | 不发白 | 不发白 | 不发白 | 不发白 | 不发白 | 不发白 | 发白 | 发白 |
从表2的数据可以得到,实施例1-实施例5的附着牢度高,稳定性好,耐水性能好,在运输过程中耐磨擦性能好。实施例6中不添加功能性助剂,对稳定性有一定影响,实施例7中不添加防水剂耐水性能较差,实施例8中不添加耐磨剂耐水性能和耐摩擦性能较差。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨,其特征在于,由如下组分组成:
色浆 20-35重量份;
连接料 30-55重量份;
耐磨剂 3-5重量份;
防水剂 2-5重量份;
溶剂 40-55重量份;
功能性助剂 2-4重量份;
其中:所述色浆为氧化铁或炭黑,所述防水剂为棕榈酸、硬脂酸、花生酸或木质素酸,功能性助剂为三苯基钠、乙基钠、三甲基铝或乙二醇,所述溶剂为异丙醇、***或二氯甲烷。
2.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨,其特征在于,所述氧化铁为黑氧化铁、红氧化铁、黄氧化铁、棕氧化铁或紫氧化铁。
3.根据权利要求1所述的瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨,其特征在于,所述连接料为虫胶、***树胶、丙烯酸树脂、氯醋树脂和松香树脂中的一种或多种混合物;所述虫胶为漂白紫胶、紫胶片或脱色紫胶片。
4.权利要求1-3任一项所述的瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1原料准备:将20-35重量份的色浆、30-55重量份的连接料、3-5重量份的耐磨剂、2-5重量份的防水剂、40-55重量份的溶剂和2-4重量份的功能性助剂按照重量份分别称取于不同的不锈钢桶中,待用;
S2原料混合:将S1步骤中的连接料加入溶剂中,混合搅拌10-20min使得连接料完全溶解,再次加入耐磨剂和功能性助剂混合搅拌10-15min使得耐磨剂和功能性助剂完全溶解,最后加入防水剂和色浆混合搅拌30-45min使得原料完全混合均匀,得到分散均匀的混合物待用;
S3成品制作:将S2步骤中混合物加入砂磨机中砂磨,制成粒度≥500目的印刷油墨,灌封密闭保存。
5.根据权利要求4所述的瓦楞纸箱印刷用防水耐磨油墨的制备方法,其特征在于,所述搅拌速度为500rpm。
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