一種低氣味水性油墨及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于油墨制備技術領域,尤其涉及一種低氣味水性油墨及其制備方法。
【背景技術】
[0002]水性油墨是由連結料、顏料、助劑等物質組成的均勻漿狀物質,其廣泛應用于紙杯、紙箱、紙袋、報紙、教課書、編織袋等印刷產品,水性油墨作為一種新興的綠色環保印刷材料,正逐漸取代溶劑型油墨,水性油墨具有不燃不爆等特點,使用水性油墨的柔版印刷逐漸成為主流的印刷方式。
[0003]水性油墨的主要原料之一為水溶性化合物,其中主要是松香改性樹脂和合成丙烯酸樹脂。常溫下,松香改性樹脂和合成丙烯酸樹脂均為固體化合物,要轉化成水溶性液體,必須使其與胺類化合物反應生成可溶性胺鹽。在印刷完成后,隨著胺類化合物的揮發,水性油墨達到了干燥效果。
[0004]水性油墨的干燥方式之一就是胺類化合物的揮發,胺類化合物包括氨水、一乙醇胺,三乙醇胺等。胺類的主要揮發成份為氨氣,其揮發到空氣中,會產生很濃的氨水味,如果PH值較高,還會產生有嗆人的氣味,污染了環境,浪費了資源,印刷操作工人也深受其害。開發無味型水性油墨,就成了水性油墨新的發展方向。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在于:針對現有技術存在的不足,提供一種在使用過程中沒有氨類等刺鼻性氣味產生的低氣味水性油墨。
[0006]為解決上述技術問題,本發明的技術方案是:
[0007]一種低氣味水性油墨,所述水性油墨由以下重量百分比的原料組成:中性調墨油10?90%和中性色漿10?90%;其中,所述中性調墨油由以下重量百分比的原料組成:中性乳液20?80 %,中性樹脂液O?20 %,抗磨劑I?8 %,流平劑O?I %,消泡劑0.1?0.5%,去離子水O?10%;所述中性色漿由以下重量百分比的原料組成:中性樹脂液20?40 %,色粉25?45 %,分散劑O?10 %,去離子水20?40 %,消泡劑0.05?0.5 %。
[0008]作為一種改進,所述中性乳液為PH = 7.0?8.0的水性丙烯酸乳液。
[0009]優選的,所述水性丙烯酸乳液為JONCRYL LMV 7031、JONCRYL LMV 7040和 JONCRYLLMV 7051中的一種或兩種以上。
[0010]水性丙烯酸乳液是由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、乳化劑、引發劑、水等在反應釜中經過聚合反應得到的多元共聚物分散于水中的分散體,其特點是顆粒直徑大于0.1微米,成半透明或者乳白色,干燥速度快。乳液多元共聚物不溶于水,需要乳化劑作用穩定分散在水相中。
[0011]作為一種改進,所述中性樹脂液為PH = 7.0?8.0的水性丙烯酸樹脂液。
[0012]優選的,所述水性丙烯酸樹脂液為JONCRYL LMV 7025和JONCRYL LMV 7085中的一種或兩者的混合物。
[0013]水性丙烯酸樹脂液是由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、引發劑在反應釜中經過聚合反應得到固體丙烯酸樹脂,再經過磺化得到溶于水的樹脂液。其特點是顆粒直徑小于0.1微米,成透明狀。樹脂液多元共聚物分子鏈上有親水基團,可以無限溶于水,但干燥速度較慢。
[0014]水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸樹脂液作為該低氣味水性油墨的連結料,無毒、無刺激,對人體無害,符合環保要求,兩者優勢互補,兩者混合使用具有優異的光澤與透明性,且其粘連性能好。
[0015]作為一種改進,所述抗磨劑為聚乙烯蠟乳液,優選為德國畢克的AQUACER531,抗磨劑用于增加油墨的平滑性和抗磨損性能,可以降低油墨的摩擦系數,防粘連,大大提高了油墨的抗磨損性能。
[0016]作為一種改進,所述流平劑為辛基酚、壬基酚乙氧基化合物類(優選為美國氰特的OT-75)、炔二醇類(優選為美國氣體的Surfynol 104E)或聚醚硅氧烷類(如聚醚改性二甲基硅氧烷,德國畢克的BYK-301,BYK-346),流平劑可促使油墨在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜,可有效降低油墨的表面張力,提高其流平性和均勻性。
[0017]作為一種改進,所述分散劑為含顏料親和基團聚合物水溶液或高分子潤濕劑,優選為德國迪高的TEGO Dispers 750W和德國畢克的BYK-190,分散劑可縮短色粉在分散體系中的分散時間,提高油墨的光澤度、著色力和遮蓋力,改善其展色性和調色性,防止浮色發花、絮凝和沉降。
[0018]作為一種改進,所述消泡劑為聚硅氧烷類消泡劑,優選為美國道康寧的DC65、德國迪高的TEGO Foamex 825,消泡劑的作用在于有效防止水性油墨在生產和印刷過程中產生氣泡及消除產生的氣泡。
[0019]作為一種改進,所述色粉為可應用于水性油墨的顏料,優選為德國科萊恩的P.R.57: 1,上海DIC的P.Y.14,江蘇亞邦的P.B.15: 3,德國卡博特的P.B.7。
[0020]本發明的另一目的在于提供一種低氣味水性油墨的制備方法。
[0021]一種低氣味水性油墨的制備方法,包括以下步驟:
[0022](I)中性調墨油的制備:按比例稱取中性乳液、中性樹脂液、抗磨劑、流平劑、消泡劑和去離子水,在分散容器中混合均勻,備用;
[0023](2)中性色漿的制備:按比例取中性樹脂液、色粉、分散劑、消泡劑和去離子水,在分散容器中混合均勻,備用;
[0024](3)將步驟(I)中的中性調墨油和步驟(2)中的中性色漿混合均勻,然后研磨至細度彡5 μm,即得。
[0025]由于采用了上述技術方案,本發明的有益效果是:
[0026]1、本發明提供的低氣味水性油墨屬于低氣味或者無氣味水性油墨,其采用中性乳液和中性樹脂液作為連結料,不再需要胺類化合物作為溶劑,從而使得最終的產品中不含胺類化合物,干燥時不會產生有刺鼻氣味的氨。
[0027]2、由于原料中不含胺類化合物,使用中沒有氨的揮發,PH值保持為中性,在使用過程中不需要檢測PH值和添加PH值穩定劑,減少了使用的復雜程度。
[0028]3、中性樹脂和中性乳液不再通過胺類的揮發達到防水效果,該低氣味水性油墨的復溶性良好,避免了糊版、起毛邊等印刷故障的出現,且具有卓越的穩定性,可以長時間運行,不需要停機調整,提高了生產效率。
[0029]4、使用本發明提供的低氣味水性油墨印刷的產品具有光澤高、鮮艷、防水耐磨等品質,與喊性水墨的品質一樣。
[0030]5、本發明提供的低氣味水性油墨的制備方法簡單,生產成本低,適于工業化大規模制備。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
[0032]實施例一
[0033]一種低氣味水性油墨(紅色)
[0034]由以下重量百分比的原料組成:中性調墨油10%和中性色漿90% ;其中,中性調墨油由以下重量百分比的原料組成:JONCRYL LMV 7031 20%, JONCRYL LMV7025 20%,AQUACER 531 I %, OT-75 I %, DC65 0.1 %,去離子水57.9% ;所述中性色漿由以下重量百分比的原料組成:JONCRYL LMV 7025 20%, P.R.57:1 45%, TEGO Dispers 750W 10%,去離子水 24.5%, DC65 0.5%0
[0035]其制備方法是:
[0036](I)中性調墨油的制備:按照上述比例在分散容器中準確計量JONCRYL LMV7031、JONCRYL LMV 7025, AQUACER 531、OT-75、DC65和去離子水,移到分散機上攪勻,備用;
[0037](2)中性紅色色漿的制備:按照上述比例在分散容器中準確計量JONCRYL LMV7025、TEGO Dispers 750W、DC65和去離子水,移到分散機上攪勻,再按比例加入P.R.57:1尚速攬樣I小時左右,備用;
[0038](3)將步驟⑴中的中性調墨油和步驟⑵中的中性紅色色漿在分散容器中混勻,得預混物,然后將預混物用臥式砂墨機研磨至細度5微米,即得紅色低氣味水性油墨。
[0039]實施例二
[0040]一種低氣味水性油墨(黃色)
[0041]由以下重量百分比的原料組成:中性調墨油30%和中性色漿70% ;其中,中性調墨油由以下重量百分比的原料組成:J0NCRYL LMV 7040 40%, JONCRYL LMV7085 15%,AQUACER 531 ?%, Surfynol 104Ε 0.5%, TEGO Foamex 825 0.2%,去離子水 37.3% ;所述中性色漿由以下重量百分比的原料組成:JONCRYL LMV 7040 30%, P.Y.14 40%, TEGODispers 750W 8%,去離子水 21.7%,TEGO Foamex 825 0.3%。
[0042]其制備方法是:
[0043](I)中性調墨油的制備:按照上述比例在分散容器中準確計量JONCRYL LMV7040、JONCRYL LMV 7085,AQUACER 53KSurfynoI 104E、TEG0 Foamex 825 和去離子水,移到分散機上攪勻,備用;
[0044](2)中性黃色色漿的制備:按照上述比例在分散容器中準確計量JONCRYL LMV7040、TEGO Dispers 750W、TEGO Foamex 825和去離子水,移到分散機上攪勻,再按比例加入P.Y.14高速攪拌I小時左右,備用;
[0045](3)將步驟⑴中的中性調墨油和步驟(2)中的中性黃色色漿在分散容器中混勻,得預混物,然后將預混物用臥式砂墨機研磨至細度4微米,即得黃色低氣味水性油墨。
[0046]實施例三
[0047]一種低氣味水性油墨(藍色)
[0048]由以下重量百分比的原料組成:中性調墨油50%和中性色漿50% ;其中,中性調墨油由以下重量百分比的原料組成:JONCRYL LMV 7051 60%, JONCRYL LMV7025 10%,AQUACER 531 3%, BYK-301 0.3%, DC65 0.3%,去離子水26.4% ;所述中性色漿由以下重量百分比的原料組成:JONCRYL LM