CN102675968A - 一种水性大豆油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性大豆油墨及其制备方法，该水性大豆油墨按质量百分比由以下原材料制成：水性丙烯酸色浆25～40%，水溶性丙烯酸树脂液10～15%，水性丙烯酸乳液8～15%，水溶性大豆树脂液35%～55%，聚乙烯蜡乳液3～5%，润湿剂0.5～1%，有机硅消泡剂0.2～0.5%。该水性大豆油墨的制备方法为：将水性丙烯酸色浆、水溶性丙烯酸树脂液、水性丙烯酸乳液、水溶性大豆树脂液、聚乙烯蜡乳液、润湿剂和有机硅消泡剂，依次加入配料缸，分散均匀后过滤。该水性大豆油墨具有优异的叠印性、流平性和网点印刷效果，颜色纯净、色饱和度高、立体感强，适合于水性柔版印刷和凹版印刷，比传统大豆油墨更加环保。

Description

一种水性大豆油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及水性油墨技术领域，特别是指一种水性大豆油墨及其制备方法。

背景技术

目前水性油墨特别是水性柔印油墨发展迅猛并趋于成熟。用于制备水性油墨的主体成分有树脂，颜料和助剂。其中树脂作为水墨结构中的核心，目前市场上运用于水墨中的水性高分子化合物比较少，主要是改性松香树脂以及丙烯酸乳液。改性松香价格便宜但是存在着极不稳定，防水性、抗磨性能差等缺点。丙烯酸乳液由于其结构多样性，不同类型的产品体系可以满足各种印刷条件的要求，是发展最为成熟的产品结构体系。但是丙烯酸所用的单体主要还是来源于不可再生石油，降解难，成本高，污染严重。

大豆油墨由于采用天然环保的大豆树脂作为主体树脂，VOC含量低，具有生物降解以及优异的上机稳定性和良好的印后加工性等诸多特点，是未来环保油墨的主角。中国专利CN101225266B公开了一种环保型大豆油墨及其制备方法，CN101914321A也公开了一种大豆油墨连接料以及含有该连接料的油墨产品，但现有的公开技术只涉及到油性的大豆油墨，其环保性远不及水性大豆油墨。

 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，设计一种适合柔版和凹版印刷的水性大豆油墨，该水性大豆油墨不含挥发性有机物、可再生、可生物降解、可水溶，比传统大豆油墨更加环保。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现的：

一种水性大豆油墨，按质量百分比由以下原材料制成：

水性丙烯酸色浆             25～40%

水溶性丙烯酸树脂液         10～15%

水性丙烯酸乳液                8～15%

水溶性大豆树脂液           35～55%

聚乙烯蜡乳液               3～5%

润湿剂                    0.5～1%

有机硅消泡剂              0.2～0.5%

以上原料的质量百分比之和为100%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟分散均匀、过滤即可。

所述水性丙烯酸色浆中颜料粉含量为35～45%，所述颜料粉的颜色为红色、黄色、蓝色、黑色中的一种或几种。

所述丙烯酸树脂液为一种苯丙树脂液，所述苯丙树脂液固含量为30～36%、分子量为8000～12000、酸值为205～225、Tg值为80～100℃。

所述水性丙烯酸乳液为一种苯丙不成膜乳液，所述苯丙不成膜乳液固含量是48～50%、Tg值是95～110℃。

所述水溶性大豆树脂液按质量百分比由以下原材料组成：工业大豆蛋白20～25%，水70～80%，一乙醇胺0.5～1%，有机硅消泡剂0.2～0.5%。将工业大豆蛋白、水、一乙醇胺和一半的有机硅消泡剂投入分散缸，按800～1000转/分钟的转速，均匀分散3～5小时，再加入另一半的有机硅消泡剂后过滤。

所述润湿剂是一种非离子型不起泡动态润湿剂。所述润湿剂具有润湿、消泡和改善分散性等多种功能，如伽玛动态GS-4013、GS-4035等，不含重金属、不含苯、不含溶剂，符合FDA要求。

本水性大豆油墨的制备方法：

首先，将工业大豆蛋白、水、一乙醇胺和一半的有机硅消泡剂投入分散缸，按800～1000转/分钟的转速，均匀分散3～5小时，再加入另一半的有机硅消泡剂后过滤。

最后，将水性丙烯酸色浆25～40%、水溶性丙烯酸树脂液10～15%、水性丙烯酸乳液8～15%、水溶性大豆树脂液35～55%、聚乙烯蜡乳液3～5%、润湿剂0.5～1%和有机硅消泡剂0.2～0.5%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

本发明在常规的水性油墨基础上引入了可再生、可生物降解、可水溶的新型大豆蛋白树脂，制备成水性大豆油墨。众所周知，蛋白质是含有丰富的-COOH的结构，分子量在10W左右，通常情况下比较难于溶解，但是在高剪切，在碱性条件下（通常pH＞7.0）可以在水中溶胀成为糊状的假塑性流体，再配合合适的丙烯酸树脂，提高其流动性从而制备出水性大豆油墨。该水性大豆油墨具有优异的叠印性、流平性和网点印刷效果，颜色纯净、色饱和度高、立体感强，因此不但适用于水性柔版印刷，还可用于水性凹版印刷。此外，由于大豆蛋白是从原生态大豆中提取加工而来，故该类树脂的引入可以提高水性油墨的环保性能，降低对不可再生资源的依赖。

 

具体实施方式：

实施例1

水性丙烯酸红色色浆         30%

水溶性丙烯酸树脂液         12%

水性丙烯酸乳液             10%

水溶性大豆树脂液A         43.7%

聚乙烯蜡乳液               3%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入79份水，20份工业大豆蛋白，0.6份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液A，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸红色色浆30%、水溶性丙烯酸树脂液12%、水性丙烯酸乳液10%、水溶性大豆树脂液A 43.7%、聚乙烯蜡乳液3%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

实施例2

水性丙烯酸黄色色浆         30%

水溶性丙烯酸树脂液         15%

水性丙烯酸乳液             10%

水溶性大豆树脂液A         40.7%

聚乙烯蜡乳液               3%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入79份水，20份工业大豆蛋白，0.6份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液A，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸黄色色浆30%、水溶性丙烯酸树脂液15%、水性丙烯酸乳液10%、水溶性大豆树脂液A 40.7%、聚乙烯蜡乳液3%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

实施例3

水性丙烯酸蓝色色浆         30%

水溶性丙烯酸树脂液         10%

水性丙烯酸乳液             15%

水溶性大豆树脂液A         40.7%

聚乙烯蜡乳液               3%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入79份水，20份工业大豆蛋白，0.6份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液A，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸蓝色色浆30%、水溶性丙烯酸树脂液10%、水性丙烯酸乳液15%、水溶性大豆树脂液A 40.7%、聚乙烯蜡乳液3%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

实施例4

水性丙烯酸黑色色浆         30%

水溶性丙烯酸树脂液         15%

水性丙烯酸乳液             10%

水溶性大豆树脂液B         38.7%

聚乙烯蜡乳液               5%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入74.8份水，24份工业大豆蛋白，0.8份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液B，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸黑色色浆30%、水溶性丙烯酸树脂液15%、水性丙烯酸乳液10%、水溶性大豆树脂液B 38.7%、聚乙烯蜡乳液5%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

实施例5

水性丙烯酸红色色浆         15%

水性丙烯酸黄色色浆         15%

水溶性丙烯酸树脂液         15%

水性丙烯酸乳液             10%

水溶性大豆树脂液B         38.7%

聚乙烯蜡乳液               5%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入74.8份水，24份工业大豆蛋白，0.8份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液B，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸红色色浆15%、水性丙烯酸黄色色浆15%、水溶性丙烯酸树脂液15%、水性丙烯酸乳液10%、水溶性大豆树脂液B 38.7%、聚乙烯蜡乳液5%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

实施例6

水性丙烯酸蓝色色浆         20%

水性丙烯酸黄色色浆         10%

水溶性丙烯酸树脂液         15%

水性丙烯酸乳液             10%

水溶性大豆树脂液A         40.7%

聚乙烯蜡乳液               3%

润湿剂                     1%

有机硅消泡剂               0.3%

首先，在分散缸中依次加入74.8份水，24份工业大豆蛋白，0.8份一乙醇胺和0.2份有机硅消泡剂，高速分散5小时，再加入0.2份有机硅消泡剂，分散均匀之后过滤即得水溶性大豆树脂液B，PH值为8.5～9.5。

然后，将水性丙烯酸蓝色色浆20%、水性丙烯酸黄色色浆10%、水溶性丙烯酸树脂液15%、水性丙烯酸乳液10%、水溶性大豆树脂液B 40.7%、聚乙烯蜡乳液3%、润湿剂1%和有机硅消泡剂0.3%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

采用上述方案之后，本发明制备的水性大豆油墨具有优异的叠印性、流平性和网点印刷效果，颜色纯净、色饱和度高、立体感强，适合于水性柔版印刷和凹版印刷，并且无VOC，可再生、可生物降解、可水溶，比传统大豆油墨更加环保。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化和修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种水性大豆油墨，其特征在于，按质量百分比由以下原材料制成：

水性丙烯酸色浆         25～40%

水溶性丙烯酸树脂液  10～15%

水性丙烯酸乳液       8～15%

水溶性大豆树脂液     35～55%

聚乙烯蜡乳液       3～5%

润湿剂             0.5～1%

有机硅消泡剂       0.2～0.5%

以上质量百分比之和等于100%。

2.根据权利要求1中所述一种水性大豆油墨，其特征在于：所述水性丙烯酸色浆中颜料粉含量为35～45%，所述颜料粉的颜色为红色、黄色、蓝色、黑色中的一种或几种。

3.根据权利要求1中所述水性大豆油墨，其特征在于：所述丙烯酸树脂液为一种苯丙树脂液，所述苯丙树脂液固含量为30～36%、分子量为8000～12000、酸值为205～225、Tg值为80～100℃。

4.根据权利要求1中所述一种水性大豆油墨，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为一种苯丙不成膜乳液，所述苯丙不成膜乳液固含量是48～50%、Tg值是95～110℃。

5.根据权利要求1中所述水性大豆油墨，其特征在于：所述水溶性大豆树脂液按质量百分比由以下原材料组成：工业大豆蛋白20～25%，水70～80%，一乙醇胺0.5～1%，有机硅消泡剂0.2～0.5%。

6.根据权利要求1中所述一种水性大豆油墨，其特征在于：所述润湿剂是一种非离子型不起泡动态润湿剂。

7.根据权利要求1所述的水性大豆油墨的制备方法，其特征在于：将水性丙烯酸色浆25～40%、水溶性丙烯酸树脂液10～15%、水性丙烯酸乳液　8～15%、水溶性大豆树脂液35～55%、聚乙烯蜡乳液3～5%、润湿剂0.5～1%和有机硅消泡剂2～0.5%，依次加入配料缸，按500～800转/分钟的速度，分散均匀后过滤。

8.根据权利要求7所述的一种水性大豆油墨的制备方法，其特征在于：所述水溶性大豆树脂液的制备方法：将工业大豆蛋白、水、一乙醇胺和一半的有机硅消泡剂投入分散缸，按800～1000转/分钟的转速，均匀分散3～5小时，再加入另一半的有机硅消泡剂后过滤。