本發(fā)明屬于油墨制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種食品包裝印刷用水性油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
食品印刷多應(yīng)用的是凹版印刷，目前國(guó)內(nèi)凹版印刷多用溶劑型油墨，而食品因?yàn)槠鋬?nèi)容物的特殊屬性，需要直接入口，所以對(duì)包裝印刷使用的油墨提出了更高的要求，綠色環(huán)保印刷已成為印刷行業(yè)的發(fā)展方向。目前食品包裝印刷目前存在的主要問(wèn)題是，現(xiàn)在廣泛使用的仍然是有機(jī)溶劑型油墨，揮發(fā)性比較高，對(duì)環(huán)境有污染，且儲(chǔ)存時(shí)易燃易爆，易氧化物嚴(yán)重超標(biāo)，增加了VOC的排放，不利于環(huán)保；同時(shí)有機(jī)溶劑在食品印刷過(guò)程中容易遷移到食品承印材料中，導(dǎo)致材料的二次降解困難，同時(shí)容易污染內(nèi)容物食品。
國(guó)家環(huán)保部和新聞出版廣電總局聯(lián)合簽訂《實(shí)施綠色印刷戰(zhàn)略合作協(xié)議》，在食品包裝印刷中推廣綠色環(huán)保印刷，這就要求食品包裝印刷材料必須綠色環(huán)保。導(dǎo)致食品包裝印刷中的主要污染源來(lái)自于溶劑型印刷油墨，在當(dāng)前形式下，開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的用于食品包裝的水性油墨已經(jīng)迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種食品包裝印刷用水性油墨。
本發(fā)明的另一目的在于提供上述食品包裝印刷用水性油墨的制備方法。
本發(fā)明目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種食品包裝印刷用水性油墨，由以下重量百分含量的組分組成：
所述的顏料選自水性有機(jī)顏料，水性有機(jī)顏料的揮發(fā)物控制在2％～5％之間，PH值在6.5～7.5之間，顆粒度控制在15～25um，潤(rùn)濕角為65～80°。優(yōu)選黃Y-8、Y-9或Y-10，紅R-601或R-602，藍(lán)B-15.2，黑K-20，桃紅紅R-601，綠G-8。
優(yōu)選地，所述丙烯酸樹(shù)脂的平均分子量為13000～17000；所述丙烯酸乳液的固含量為38％～45％，PH值為8.0～9.5，乳液中所含丙烯酸類(lèi)聚合物的平均分子量為200000～260000。
優(yōu)選地，所述丙烯酸樹(shù)脂與丙烯酸乳液加入的重量比為1:1。
優(yōu)選地，所述流平劑為丙烯酸酯類(lèi)流平劑，如氟改性丙烯酸酯類(lèi)流平劑或有機(jī)硅改性丙烯酸酯類(lèi)流平劑，更優(yōu)選有機(jī)硅改性丙烯酸酯類(lèi)流平劑。
優(yōu)選地，所述消泡劑為水性消泡劑，如有機(jī)改性聚硅氧烷消泡劑或高碳醇消泡劑，更優(yōu)選高碳醇消泡劑。
上述食品包裝印刷用水性油墨的制備方法，包括以下制備步驟：
按設(shè)定的重量配比將水、丙烯酸樹(shù)脂、丙烯酸乳液、顏料和乙醇加入到分散機(jī)中預(yù)分散，然后加熱至25～60℃攪拌分散均勻得到混合液；將所得混合液加入到球磨機(jī)中進(jìn)行球磨至細(xì)度達(dá)到10～25um，再加入流平劑和消泡劑，得到所述食品包裝印刷用水性油墨。
優(yōu)選的，所述預(yù)分散的分散速度為1000～2000轉(zhuǎn)/分鐘，分散時(shí)間為2～5小時(shí)；所述攪拌分散的時(shí)間為1.5～3小時(shí)。
優(yōu)選的，所述球磨的時(shí)間為1～3小時(shí)。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：
(1)本發(fā)明采用水性丙烯酸樹(shù)脂和丙烯酸乳液作為油墨的成膜物，具有耐水性、耐酸堿性、耐候性、耐污染性和公害等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)可以把顏料很好吸附在承印物上，提高油墨本身的的潤(rùn)濕性、研磨性能、分散性能。
(2)本發(fā)明所使用的丙烯酸乳液在油墨中可充當(dāng)表面活性劑的作用，可以降低成本和改進(jìn)印刷轉(zhuǎn)移性能，達(dá)到調(diào)節(jié)油墨粘度的目的；
(3)本發(fā)明進(jìn)一步使用有機(jī)硅改性丙烯酸酯類(lèi)流平劑能提高墨膜流平性，增強(qiáng)對(duì)承印材料潤(rùn)濕和吸附作用，重復(fù)涂性良好，抑制縮孔產(chǎn)生，控制油墨熱穩(wěn)定性和耐溫性；
(4)本發(fā)明進(jìn)一步使用的高碳醇消泡劑屬于無(wú)毒環(huán)保原材料，在油墨使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生透影，不會(huì)發(fā)生印刷承印材料透印，綠色環(huán)保，耐抗性能范圍廣，提高油墨墨體的保質(zhì)期限；
(5)本發(fā)明的制備工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資不大，制備過(guò)程中油墨印刷適性參數(shù)更容易控制，成本低，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，具有較大的使用和推廣價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種食品包裝印刷用水性油墨的制備方法，具體制備步驟如下：
稱(chēng)取原材料，按質(zhì)量百分比，原材料分別為：水性有機(jī)顏料38.9％，丙烯酸樹(shù)脂13％、丙烯酸乳液12％，流平劑0.5％，消泡劑0.1％，乙醇5.5％，水30％。其中水性有機(jī)顏料選擇黃Y-80，紅R-601，藍(lán)B-15.2，黑K-20，桃紅紅R-601，綠G-8。所述丙烯酸樹(shù)脂的平均分子量為13000，丙烯酸乳液中所含丙烯酸類(lèi)聚合物的平均分子量200000，丙烯酸乳液的固含量為38.2％，PH值為8.3。流平劑為有機(jī)硅改性丙烯酸酯類(lèi)(購(gòu)買(mǎi)于深圳瑞奇歐化學(xué)品公司)，消泡劑采用高碳醇消泡劑。
首先對(duì)以上原料組分進(jìn)行預(yù)分散，依次將水、丙烯酸樹(shù)脂、丙烯酸乳液、水性顏料和乙醇加入到分散機(jī)中分散2小時(shí)，分散速度為1000轉(zhuǎn)/分。之后將分散后的混合物全部加入攪拌桶中，加熱至25℃，攪拌2小時(shí)。再將混合液體在球磨機(jī)上進(jìn)行研磨1小時(shí)，細(xì)度達(dá)到25um。然后加入流平劑和消泡劑，并用適量水或乙醇調(diào)節(jié)，使油墨粘度達(dá)到25秒(日本4#杯/25℃)，得到食品包裝印刷用水性油墨。
本實(shí)施例所得食品包裝印刷用水性油墨主要性能如下：固含量為42％；細(xì)度24um；粘度24.5秒(日本4#杯/25℃)；PH值8.9，潤(rùn)濕性接觸角53°；重復(fù)涂性在5次；熱穩(wěn)定性在5～30；著色力104之間，上機(jī)印刷不脫色。在常溫下保質(zhì)期達(dá)到一年。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的一種食品包裝印刷用水性油墨的制備方法，具體制備步驟如下：
稱(chēng)取原材料，按質(zhì)量百分比，原材料分別為：水性有機(jī)顏料29.5％，丙烯酸樹(shù)脂21.5％，丙烯酸乳液為21％，流平劑0.8％，消泡劑0.2％，乙醇7％，水20％。其中，水性有機(jī)顏料選用黃Y-9、紅R-601、藍(lán)B-15.2、黑K-20、桃紅R-601、綠G-8。所述丙烯酸樹(shù)脂的平均分子量為14000，丙烯酸乳液中所含丙烯酸類(lèi)聚合物的平均分子量230000，丙烯酸乳液的固含量為42.2％，PH值為8.9。流平劑為氟改性丙烯酸酯類(lèi)，消泡劑為有機(jī)改性聚硅氧烷。
首先對(duì)以上原料組分進(jìn)行預(yù)分散，依次將水、丙烯酸樹(shù)脂、丙烯酸乳液、水性有機(jī)顏料和乙醇加入到分散機(jī)中分散3.5小時(shí)，分散速度為1500轉(zhuǎn)/分。之后將分散后的混合物全部加入攪拌桶中，加熱至45℃，攪拌1.5小時(shí)。再將混合液體在砂磨機(jī)上進(jìn)行研磨2小時(shí)，細(xì)度達(dá)到15um。然后加入流平劑和消泡劑，并用適量水或乙醇調(diào)節(jié)粘度，使油墨粘度達(dá)到20秒(日本4#杯/25℃)，得到食品包裝印刷用水性油墨。
本實(shí)施例所得食品包裝印刷用水性油墨主要性能如下：固含量在44％；細(xì)度15um；粘度20秒(日本4#杯/25℃)；PH值9.1。潤(rùn)濕性接觸角69°；重復(fù)涂性在6次；熱穩(wěn)定性在5～30；著色力99.6之間，上機(jī)印刷不脫色。在常溫下保質(zhì)期達(dá)到一年。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的一種食品包裝印刷用水性油墨的制備方法，具體制備步驟如下：
稱(chēng)取原材料，按質(zhì)量百分比，原材料分別為：水性有機(jī)顏料20.5％，丙烯酸樹(shù)脂30％，丙烯酸乳液30％，流平劑1.2％，消泡劑0.3％，乙醇3％，水15％。水性有機(jī)顏料選用黃Y-10、紅R-601、藍(lán)B-15.2、黑K-20、桃紅紅R-601、綠G-8。所述丙烯酸樹(shù)脂的平均分子量為17000，丙烯酸乳液中所含丙烯酸類(lèi)聚合物的平均分子量230000，丙烯酸乳液的固含量為44.5％，PH值為9。流平劑為氟改性丙烯酸酯類(lèi)，消泡劑為有機(jī)改性聚硅氧烷。
流平劑為氟改性丙烯酸酯類(lèi)，消泡劑為有機(jī)改性聚硅氧烷。
首先對(duì)以上原料組分進(jìn)行預(yù)分散，依次將水、丙烯酸樹(shù)脂、丙烯酸乳液、水性顏料和乙醇加入到分散機(jī)中分散5小時(shí)，分散速度為2000轉(zhuǎn)/分鐘。之后將分散后的混合物全部加入攪拌桶中，加熱至55℃，攪拌2小時(shí)。再將混合液體在球磨機(jī)上進(jìn)行研磨3小時(shí)，細(xì)度達(dá)到10um。然后加入流平劑和消泡劑，并用適量水或乙醇調(diào)節(jié)，使油墨粘度達(dá)到18秒(日本4#杯/25℃)，得到食品包裝印刷用水性油墨。
本實(shí)施例制的食品包裝印刷用水性油墨主要性能如下：固含量在48％；細(xì)度10um；粘度18秒(日本4#杯/25℃)；ph值9.0。潤(rùn)濕性接觸角75°；重復(fù)涂性在7次；熱穩(wěn)定性在5～30；著色力95之間，上機(jī)印刷不脫色。在常溫下保質(zhì)期達(dá)到一年。
上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其它的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。