CN100575433C - 水性高光耐磨擦凹版油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水性油墨及其制备方法，尤其涉及水性高光耐磨擦凹版油墨及其制备方法，该油墨适用于以食品、饮料、药品、保健品、日化用品等包装为主的软包装领域的包装印刷。水性高光耐磨擦凹版油墨，由丙烯酸树脂、丙烯酸乳液、颜料、乙醇、增牢剂、分散剂、去离子水、水性乳化蜡、消泡剂、流平剂混合制成。本发明产品完全达到了凹版印刷油墨的要求，质量稳定，可以替代溶剂性凹版油墨；在使用过程中可用自来水或乙醇稀释，印刷设备可直接用自来水清洗，对环境和人体都不存在危害；油墨的浓度高、粘度低、印刷适应性好；印刷品干后无有害残留物，印刷图案清晰明快、颜色鲜艳、光泽好；附着牢度强，印品不易掉色、脱落、抗水性好，耐摩擦性能优良。
Description
技术领域
本发明涉及水性油墨及其制备方法，尤其涉及水性高光耐磨擦凹版油墨及其制备方法，该油墨适用于以食品、饮料、药品、保健品、日化用品等包装为主的软包装领域的包装印刷。
背景技术
随着经济发展，商品促销，市场繁荣，各种超市及购物中心的出现，使人们更多的依赖于商品的外观来评价商品的档次。商品的包装印刷就显得尤为重要，尤其是近年来食品、农副产品行业的市场化、产业化的迅速形成和发展，使得软包装需求量强劲增长，软包装所具备的印刷精美，吸引了顾客，促进了销售。但一般的凹版印刷油墨是苯溶剂型或醇溶型的，众所周知，苯类包装印刷有害物资残留超标已经成为食品二次污染的主要原因之一；醇溶性的油墨尽管对溶剂残留作了严格要求，但也存在对健康所产生的伤害和印后溶剂残留影响的气味和食品的安全等问题。在一些发达国家类似甲苯的芳香族溶剂已被禁用于食品包装油墨。美国也有环保法律来控制挥发性有机化合物的释放。尽管水性凹版印刷油墨作为溶剂类油墨的替代体系已引起关注，但印刷性能和质量仍达不到溶剂性凹版油墨的标准。这主要是由于水的表面张力较高，导致油墨难于润湿，干燥极慢，印刷效果不是十分理想。同时为了使水溶性油墨能在凹版印刷机上使用，现有的凹印设备也需要改进，印版也需要重新设计，而且还需要更有效的干燥通风设备和用耐腐强材料制造的零部件，所以目前水性凹版油墨在凹版印刷中的普及还是一个难点。
发明内容
为适应包装市场的发展要求，解决现有印刷用凹版油墨溶剂残留，印刷性能和质量达不到溶剂性凹版油墨的标准，不耐磨擦的技术缺陷，本发明的目的是提供一种安全性好，质量稳定，印刷性能优良，绿色环保的水性高光耐磨擦凹版油墨。
本发明的另外一个目的是提供上述的水性高光耐磨擦凹版油墨的制备方法。
为了达到上述的发明目的，本发明采用了以下的技术方案：
水性高光耐磨擦凹版油墨，按重量百分比计该水性油墨由以下的成分组成：
丙烯酸树脂 25％～35％
丙烯酸乳液 20％～30％
颜料 10％～15％
乙醇 9％～14％
增牢剂 8％～12％
分散剂 0.2％～0.6％
去离子水 10％～16％
水性乳化蜡 2％～5％
消泡剂 0.3％～0.6％
流平剂 0.3％～0.6％。
作为优选，上述的丙烯酸树脂采用上海庄臣公司J-678丙烯酸树脂，丙烯酸乳液采用上海庄臣公司J-624丙烯酸乳液。
作为优选，上述的增牢剂采用武汉化工研究所SL-05增牢剂。
作为优选，上述的水性乳化蜡采用氧化聚乙烯乳化蜡。
作为优选，上述的分散剂采用钛酸酯类分散剂。
作为优选，上述的消泡剂采用有机硅类消泡剂，流平剂采用硅类流平剂。
作为优选，上述的颜料采用立索尔大红颜料、酞菁绿或酞菁兰。
为了达到本发明的第二个目的，上述的水性高光耐磨擦凹版油墨的制备方法，采用了包括以下的步骤：
a、将丙烯酸树脂、乙醇、消泡剂、颜料投入到分散釜内，充分搅拌均匀后再转移至砂磨机内进行研磨，直到细度达到≤10μm；
b、将研磨好的物料移至分散釜内，再加入丙烯酸乳液、水性乳化蜡、消泡剂、流平剂及去离子水投入分散釜内，慢慢加入a步骤中磨好的油墨，分散均匀后即得所述的水性高光耐磨擦凹版油墨。
该油墨的主要特点是在配方中加入了钛酸酯类分散剂之后，在油墨的生产过程中有良好的润湿性和分散性，使油墨能对塑料凹版印刷有很好的适应性；其另一特点是在配方中加入了武汉化工研究所SL-05增牢剂后，所制备的油墨牢度好，耐揉搓，抗刮擦性能优良。将它用于表面经过处理的聚乙烯、聚丙烯、玻璃纸、纤维素薄膜等基材上的印刷，表现出下列优点：
(1)载色能力强，墨质细腻，色泽鲜艳，光泽度好，特别适用于食品、饮料、药品等卫生条件要求严格的包装领域使用。
(2)附着牢度强，印品不易掉色、脱落，抗水性好，耐摩擦。
(3)具有较好的干燥性能和较好的印刷适性，适合印刷速度为60-90m/min的凹版印刷。
(4)储存稳定性好，不易沉淀、分层。在贮存过程中不结皮、不干结，使用中消泡效果很强，一般不会产生大量气泡导致印刷故障。
(5)油墨干后即变成水不溶性物质，具有满足包装物特殊使用要求的性能。
本发明制备的油墨的主要技术指标如下表
| 项目 | 技术指标 |
| 颜色 | 近似标样 |
| 粘度(涂料4号杯、秒/25℃) | 40±15 |
| 初干性(mm/15s25℃) | 25～40 |
| 抗水性 | 5级(＞144h) |
| 细度(μm) | ≤10 |
| 抗磨擦性(干磨) | ＞90次 |
| 光泽 | ＞60 |
该油墨适用于车速为10～120米/分单色、多色、凹版、橡皮凹版和网版印刷机印刷聚乙烯、聚丙烯、聚酯等塑料薄膜流平性能佳，如塑料薄膜经表面极性处理后，效果更佳。
本发明的产品完全达到了凹版印刷油墨的要求，其质量稳定，可以替代溶剂性凹版油墨。该产品在使用过程中可用自来水或乙醇稀释，印刷设备可直接用自来水清洗，对环境和人体都不存在危害；油墨的浓度高、粘度低、印刷适应性好；印刷品干后无有害残留物，印刷图案清晰明快、颜色鲜艳、光泽好；附着牢度强，印品不易掉色、脱落、抗水性好，耐摩擦性能优良，可以为食品和农副产品行业的发展提供有力的保证。
具体实施方式
下面通过实施例，进一步阐明本发明的突出特点和显著进步，仅在于说明本发明而决不限制本发明。
实施例1：
按配方量取J-678丙烯酸树脂30％；J-624丙烯酸乳液20％；立索尔大红颜料10％；乙醇12％；去离子水12％；SL-05增牢剂12％；G-120分散剂0.3％；氧化聚乙烯水性乳化蜡3％；消泡剂0.4％；流平剂0.3％。
先将J-678丙烯酸树脂、立索尔大红颜料、乙醇、G-120分散剂及消泡剂的一半复合以后再高速分散，充分搅拌均匀后再转移至砂磨机内进行研磨，研磨2～3遍后测细度达到≤10μm的要求即可；再按配方所需依次称准J-624丙烯酸乳液、氧化聚乙烯乳化蜡、去离子水、SL-05增牢剂、流平剂、消泡剂的一半投入分散釜内，慢慢加入前磨好的油墨分散均匀后即制得所需油墨。该油墨为食盐塑料袋用红墨，检测其主要技术指标如表1：
表1
| 项目 | 技术指标 |
| 颜色 | 标准红墨 |
| 粘度(涂料4号杯、秒/25℃) | 35 |
| 初干性(mm/15s25℃) | 30 |
| 抗水性 | 5级(＞144h) |
| 细度(μm) | 10 |
| 抗磨擦性(干磨) | 97次 |
| 光泽 | 62 |
检测结果符合要求。
实施例2：
按配方量取上海庄臣公司J-678丙烯酸树脂28％；上海庄臣公司J-624丙烯酸乳液25％；各种颜料(如酞菁兰颜)9％；乙醇10％；去离子水14％；武汉化工研究所SL-05增牢剂10％；钛酸酯类分散剂0.4％；氧化聚乙烯乳化蜡3％；有机硅类消泡剂0.4％；硅类流平剂0.2％。
先将丙烯酸树脂、酞菁绿颜料、乙醇、G-120分散剂及消泡剂的一半复合以后再高速分散，充分搅拌均匀后再转移至砂磨机内进行研磨，研磨2～3遍后测细度达到≤10μm的要求即可；再按配方所需依次称准高柔韧纯丙乳液、水性乳化蜡、去离子水、SL-05增牢剂、流平剂、消泡剂的一半投入分散釜内，慢慢加入前磨好的油墨分散均匀后即制得所需油墨。该油墨为饮料塑料包装用绿墨，检测其主要技术指标如表2：
表2
| 项目 | 技术指标 |
| 颜色 | 标准绿墨 |
| 粘度(涂料4号杯、秒/25℃) | 40 |
| 初干性(mm/15s25℃) | 28 |
| 抗水性 | 5级(＞144h) |
| 细度(μm) | 9 |
| 抗磨擦性(干磨) | 95次 |
| 光泽 | 65 |
检测结果符合要求。
实施例3：
按配方量取上海庄臣公司J-678丙烯酸树脂30％；上海庄臣公司J-624丙烯酸乳液26％；各种颜料(如酞菁兰颜)12％；乙醇10％；去离子水10％；武汉化工研究所SL-05增牢剂8％；钛酸酯类分散剂0.4％；氧化聚乙烯乳化蜡3％；有机硅类消泡剂0.4％；硅类流平剂0.2％。
按上述实施例的操作步骤所制得的油墨为化妆品包装用兰墨，其主要技术指标如表3：
表3
| 项目 | 技术指标 |
| 颜色 | 标准兰墨 |
| 粘度(涂料4号杯、秒/25℃) | 42 |
| 初干性(mm/15s25℃) | 30 |
| 抗水性 | 5级(＞144h) |
| 细度(μm) | 8 |
| 抗磨擦性(干磨) | 96次 |
| 光泽 | 68 |
检测结果符合要求。
Claims (6)
1.水性高光耐磨擦凹版油墨，其特征在于按重量百分比计该水性油墨由以下的成分组成：
丙烯酸树脂 25％～35％ 丙烯酸乳液 20％～30％；
颜料 10％～15％ 乙醇 9％～14％；
增牢剂 8％～12％ 分散剂 0.2％～0.6％；
去离子水 10％～16％ 水性乳化蜡 2％～5％；
消泡剂 0.3％～0.6％ 流平剂 0.3％～0.6％；
所述的丙烯酸树脂采用上海庄臣公司J-678丙烯酸树脂，丙烯酸乳液采用上海庄臣公司J-624丙烯酸乳液；所述的增牢剂采用武汉化工研究所SL-05增牢剂。
2.如权利要求1所述的水性高光耐磨擦凹版油墨，其特征在于水性乳化蜡采用氧化聚乙烯乳化蜡。
3.如权利要求1所述的水性高光耐磨擦凹版油墨，其特征在于分散剂采用钛酸酯类分散剂。
4.如权利要求1所述的水性高光耐磨擦凹版油墨，其特征在于消泡剂采用有机硅类消泡剂，流平剂采用硅类流平剂。
5.如权利要求1所述的水性高光耐磨擦凹版油墨，其特征在于颜料采用立索尔大红颜料、酞菁绿或酞菁兰。
6.如权利要求1～5任一权利要求所述的水性高光耐磨擦凹版油墨的制备方法，其特征在于包括以下的步骤：
a、将丙烯酸树脂、乙醇、消泡剂、分散剂、颜料投入到分散釜内，充分搅拌均匀后再转移至砂磨机内进行研磨，直到细度达到≤10μm；
b、将研磨好的物料移至分散釜内，再加入丙烯酸乳液、水性乳化蜡、消泡剂、流平剂、增牢剂、及去离子水投入分散釜内，慢慢加入a步骤中磨好的油墨，分散均匀后即得所述的水性高光耐磨擦凹版油墨。
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