CN116904064A - 一种环保水性胶印油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保水性胶印油墨及其制备方法，本发明之一环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料：自交联水性丙烯酸乳液25～35份、改性水性丙烯酸树脂8～10份、改性水性聚氨酯8～12份、水性金属浆料、35～40份、消泡剂0.3～1份、表面活性剂3～7份、水性增稠剂1～2份、催干剂4～6份、水4～6份；本发明之一环保水性胶印油墨的制备方法，所制备的环保水性胶印油墨无毒无污染，在印刷过程中无有害气体释放，环境污染小，不会对人体健康造成危害，是一种新型环保的水性胶印油墨，使用寿命比传统的胶印油墨延长一倍，颜色鲜艳、光亮，应用前景广阔。
Description
技术领域
本发明涉及水性油墨技术领域，尤其涉及一种环保水性胶印油墨及其制备方法。
背景技术
油墨是一种广泛应用于印刷行业的重要材料，其由颜料、连结料、助剂和溶剂等组成，主要用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷。随着我国国民经济的飞速发展，印刷包装业的繁荣带动了油墨制造业的快速成长，使得我国在最近的十几年间迅速崛起成为世界油墨制造大国之一，目前国内油墨产业规模正以10％以上的速度持续快速增长。
传统的胶印油墨多为酚醛、醇酸等组分树脂作为主要连结料，油墨的炭黑中含有多环芳香烃类化合物，此类传统的胶印油墨印刷的过程中会释放出对人体有害的苯酚、甲醛、甲苯、二甲苯、多环芳香烃等有害物质，不仅会污染空气，对环境造成危害，而且也会对印刷工人的身体健康造成极大的威胁。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足提供一种环保水性胶印油墨及其制备方法。
为了实现以上目的，本发明一方面采用以下技术方案：
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：
进一步地，一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：
进一步地，一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：
进一步地，所述自交联水性丙烯酸乳液为德国巴斯夫公司生产的型号为SC-1970的自交联水性丙烯酸乳液，为半透明液体，密度为1.04g/mL，粘度为200cps，pH值为8.5，玻璃化温度为50℃；型号为SC-1970的自交联水性丙烯酸乳液在木器、纸张的附着力好，干燥速度快；另外自交联水性丙烯酸乳液中引入的交联基团能够提高树脂成膜后的耐水性、耐擦伤性、硬度、抗粘连性均比较优异。
进一步地，所述改性水性丙烯酸树脂为巴斯夫公司生产的型号为Joncryl 678的改性水性丙烯酸树脂，为白色圆柱状固体，分子量为8600，粘度为3500，软化点为165℃，玻璃化温度为85℃；型号为Joncryl 678的丙烯酸树脂具有高固低粘、干燥速度快，优秀的多孔疏松底材固色，高光泽，泡沫少，转印性优秀，良好的相容性等特点。
进一步地，所述改性水性聚氨酯为翁开尔公司生产的型号为H-58的改性水性聚氨酯，其以水为溶剂，具有无污染、安全可靠、机械性能优良、相容性好、易于改性等优点。
进一步地，所述水性有机颜料为红色色粉F5RK；红色色粉F5RK为德巴斯夫生产的型号；其质地细腻、色泽纯正，光泽感强，可直接用水或异丙醇稀释，也可以直接加入到水性树脂乳液中低速搅拌分散，化学稳定性好，耐酸碱性好。
进一步地，所述水性有机颜料为蓝色粉15:0。
进一步地，所述消泡剂为有机硅消泡剂，机硅消泡剂为道康宁公司生产的型号为DC65的有机硅消泡剂，其为白色粘稠乳液，可以任何比例的水稀释，具有优异的消泡性能，用于油墨的消泡，提高油墨的流平性和润湿性。
进一步地，所述表面活性剂包括1～3份的非离子有机表面活性剂和2～4份的阴离子表面活性剂；所述非离子有机表面活性剂为德国迪高公司生产的型号为tego wet 500的非离子有机表面活性剂，为透明液体，折光指数为1.440～1.450，密度为0.94～0.98g/mL；所述阴离子表面活性剂为美国特洛伊公司生产的型号为Troysol LAC的阴离子表面活性剂，为浅黄色液体，可溶于水，密度为1.040～1.070g/mL，固含量为48～52份，pH值为5～8。
进一步地，所述水性增稠剂为聚氨酯增稠剂；水性增稠剂为阿克苏诺贝尔公司生产的型号为PUR 2150的聚氨酯增稠剂，其能够调节油墨的流变性，防止沉淀，赋予油墨良好的物理机械稳定性。
进一步地，所述催干剂为异丙醇；异丙醇为美国壳牌公司生产的异丙醇。
为了实现以上目的，本发明又一方面采用以下技术方案：
一种环保水性胶印油墨的制备方法，包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为100～200r/min，搅拌时间为2～5min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：利用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨一至两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟,制得环保水性胶印油墨。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明的环保水性胶印油墨，其原料无毒无污染，在印刷过程中无有害气体释放，环境污染小，不会对人体健康造成危害，是一种新型环保的水性胶印油墨，使用寿命比传统的胶印油墨延长一倍，颜色鲜艳、光亮，应用前景广阔。
2.本发明的制备方法操作简单，降低了生产成本，有利于普遍推广应用。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明进行详细的描述。
实施例1
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液30份、改性水性丙烯酸树脂8.5份改性水性聚氨酯10份、水性有机颜料35份、有机硅消泡剂0.5份、非离子有机表面活性剂2份、阴离子表面活性剂3份、水性增稠剂1份、催干剂5份、水5份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为4min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料F5RK、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨一遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测。
实施例2
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液28份、改性水性丙烯酸树脂8.5份、改性水性聚氨酯10份、水性有机颜料37份、有机硅消泡剂0.5份、非离子有机表面活性剂2份、阴离子表面活性剂3份、水性增稠剂1份、催干剂5份、水5份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为150r/min，搅拌时间为4min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测。
实施例3
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液25份、改性水性丙烯酸树脂8份、改性水性聚氨酯8份、水性有机颜料35份、有机硅消泡剂0.3份、非离子有机表面活性剂1份、阴离子表面活性剂2份、水性增稠剂1份、催干剂4份、水4份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为5min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测。
实施例4
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液25份、改性水性丙烯酸树脂8份、改性水性聚氨酯8份、水性有机颜料35份、有机硅消泡剂0.3份、非离子有机表面活性剂1份、阴离子表面活性剂2份、水性增稠剂1份、催干剂4份、水4份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为100r/min，搅拌时间为5min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨一遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测。
实施例5
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液35份、改性水性丙烯酸树脂10份、改性水性聚氨酯12份、水性有机颜料40份、有机硅消泡剂1份、非离子有机表面活性剂3份、阴离子表面活性剂4份、水性增稠剂2份、催干剂6份、水6份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为2min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测。
实施例6
一种环保水性胶印油墨，包括以下重量份的原料组成：自交联水性丙烯酸乳液35份、改性水性丙烯酸树脂10份、改性水性聚氨酯12份、水性有机颜料40份、有机硅消泡剂1份、非离子有机表面活性剂3份、阴离子表面活性剂4份、水性增稠剂2份、催干剂6份、水6份。
通过本实施例重量份的原料制备环保水性胶印油墨的制备方法如下：
包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为2min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟，制得环保水性胶印油墨；
第五步：对环保水性胶印油墨的各项技术指标进行检测
实施例1至实施例6的各组份及其重量份如表1所示。
表1：
实施例1至实施例6制得的环保水性胶印油墨的主要性能参数如表2所示。
表2：
从上述环保水性胶印油墨的各项性能参数可以看出，本发明制备的环保水性胶印油墨颜色鲜艳、光亮，细度、粘度、粘性等性能均达到较高的标准，同时在印刷过程中无有害物质释放，在环保和安全性方面远远超越了传统的溶剂型油墨，环境污染小，不会对人体健康造成危害。本发明的制备方法操作简单，生产成本低，有利于普遍推广应用。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以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地说明，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)
1.一种环保水性胶印油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：
2.根据权利要求1所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：
3.根据权利要求1所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料组成：
4.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述水性有机颜料为红色色粉F5RK。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述水性有机颜料为蓝色粉15:0。
6.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
7.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述表面活性剂包括1～3份的非离子有机表面活性剂和2～4份的阴离子表面活性剂。
8.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述水性增稠剂为聚氨酯增稠剂。
9.根据权利要求1至3任意一项所述的环保水性胶印油墨，其特征在于，所述催干剂为异丙醇。
10.权利要求1至9任意一项所述的一种环保水性胶印油墨的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：
第一步：将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂、改性水性聚氨酯、水按量加入配料缸中搅拌30分钟，搅拌速度为100～200r/min，搅拌时间为2～5min；
第二步：在搅拌状态下加入水性有机颜料、消泡剂，继续搅拌30分钟；
第三步：利用砂磨机在恒温40℃的条件下将上述物料研磨一至两遍；
第四步：在搅拌状态下加入表面活性剂、水性增稠剂、催干剂，继续搅拌30分钟,制得环保水性胶印油墨。
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