CN102732098A

CN102732098A - 低重金属接装纸用油墨及其制备方法

Info

Publication number: CN102732098A
Application number: CN2012102551211A
Authority: CN
Inventors: 何金星; 何金富; 何小明
Original assignee: Yuxi xingyuan ink factory
Current assignee: Yuxi xingyuan ink factory
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2032-07-23
Also published as: CN102732098B

Abstract

本发明公开了一种低重金属接装纸用油墨及其制备工艺，为了解决现有技术存在的印刷糊版、单纯加入溶剂又使印刷不清晰，及油墨层粘连等相应不足，采用以下技术方案，主要包括以下原料，10～15%聚乙烯醇缩丁醛；3～5%改性松香树脂；1～3%精炼蓖麻油；0.3～0.9%聚乙烯蜡粉；0.2～2%亲水性白碳黑；10～15%的颜料；10-18%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。本申请采用的原料有效保证了油墨的使用安全性；改性松香树脂和精炼蓖麻油互相调和，可有效控制油墨的干燥速度，同时控制油墨的黏度和印刷性能，在避免出现糊版、堵版现象的同时，保证印刷清晰度，有效提高生产效率。

Description

低重金属接装纸用油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于着色或印刷的浆料，特别是一种接装纸用油墨及其制备方法。

背景技术

油墨是用于包装材料印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上，油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种粘性胶状流体。由颜料、连结料、助剂、溶剂等组成，用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷。随着社会需求增大，以及印刷技术和石油化工的不断进步，油墨品种和产量也相应扩展和增长，早期的水性油墨已不适应金属制品和非吸收材料的印刷，因此出现了油性和溶剂型油墨。

接装纸的生产需通过油墨印刷，由于接装纸作为滤嘴的一部分，是与使用者的口腔直接接触的，如果其安全性无法保证，则有害成分会通过口腔进入人体，为体现消费者利益至上的原则，从企业到监管部门，对于接装纸用油墨的安全性要求较为严格。在实际生产中，影响接装纸产品安全卫生技术标准的因素主要有：无机元素（铅、砷、汞、镉、硌、镍），挥发性有机化合物（苯、甲苯、乙苯、二甲苯、乙酸正丁酯），这些物质来源于接装纸油墨和颜料引入的杂质，所以必须在油墨的源头进行严格控制才能保证接装纸的安全性，而采用食用级乙醇作为油墨溶剂是一个很好的选择，食用级乙醇用于接装纸油墨生产中，安全性更高又不容易引入其他杂质。醇溶性油墨运用得到很大的发展。

而现有的接装纸用醇溶性油墨在实际使用中容易出现以下问题：

印刷糊版,印刷品上的部分图案或文字被油墨填满成实地状，甚至网点连成一块，其原因是油墨的干干燥速度太快，使印墨提早干结导致粘性太大，造成纸上的墨层小点或纸、塑碎屑集中在版上或网点部分。由于溶剂的挥发速度直接影响油墨的干燥速度，所以，在现有技术中,可通过添加适量挥发速度较慢的溶剂来解决油墨干燥过快的问题，但单纯加入溶剂的话会使油墨变稀，出现遮盖力不够或字体不清晰的问题，且干燥速度过慢还会使生产速度放慢，增加作业工时成本。而为了解决印刷不清晰的问题，现有往往通过增加单位印刷油墨量，但印刷图案具有规律性，在印刷品收卷时，随着收卷直径的加大，又容易出现油墨粘连的现象，并且还增加了油墨用量，使成本加大。

发明内容

为了解决现有接装纸用醇溶性油墨使用中存在的印刷糊版、单纯加入溶剂又使印刷不清晰，以及油墨层粘连等相应不足，本发明旨在提供一种墨性优良、性能稳定，保证安全性，同时能够有效降低糊版堵版发生的低重金属接装纸用油墨及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种低重金属接装纸用油墨，主要由以下原料按重量百分比制备而成：

10～15%聚乙烯醇缩丁醛（PVB）； 3～5%改性松香树脂；

1～3%精炼蓖麻油； 0.3～0.9%聚乙烯蜡粉；

0.2～2%亲水性白碳黑； 10～15%的颜料；

10-18%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

颜料为食用级氧化铁红、食用级氧化铁黄、碳黑或食用级钛白粉中的一种。

所述聚乙烯醇缩丁醛（PVB）采用粘度为8～12秒的型号。

醇溶性烟用接装纸用油墨的制备方法，包括如下步骤：

（1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

（3）用高速分散机在380～420转/分钟的转速下搅拌食用乙醇，同时缓慢加入改性松香到油墨拉缸中，继续搅拌10～20分钟，使改性松香溶解到食用乙醇中；

（4）缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛（PVB），提高分散机转速到750～850转/分钟，搅拌40～50分钟使其分散均匀；

（5）保持上述转速不变，加入精炼蓖麻油继续搅拌5～10分钟，至连接料溶液成透明的浆糊状；

（6）降低转速到380～420转/分钟加入配方中所述颜料搅拌15分钟，调高转速到1200转/分钟进行分散搅拌40分钟后停止搅拌，将油墨拉缸与磨砂机连通；

（7）将上述油墨拉缸中的流体通过磨砂机研磨两遍后，把磨砂所得糊状混合液过滤后就得到接装纸油墨。

优选的，步骤（6）中的磨砂机为卧式磨砂机，研磨介质用氧化锆珠，粒径1.0～1.2mm。

聚乙烯醇缩丁醛（PVB）为一种高分子聚合物，制作连接料，具有无毒、无味、高透明度、优良的光泽度和强拉伸力，能耐大气作用，日光曝晒，抗氧化性强，抗老化性强，同时与酒精和染料互溶性好，溶解速度快，聚合度均匀等特性。好的耐水性结合好的防粘连性，好的流动性和优良的颜料湿润性使聚乙烯醇缩丁醛树脂系列很适合作印刷油墨的连结料。聚乙烯醇缩丁醛系列中的树脂易溶于乙醇，有优良的粘附性。

改性松香树脂：由酯松香与不饱和酸加工后，再与多元醇部分酯化而得的不规则透明固体，松香自身的酸值较高，热稳定性差，若与醇酯化具有醇溶解性好，干燥快及光泽度高，软化点高、色泽性佳、耐磨性好。

精炼蓖麻油：易溶解于乙醇，粘度比一般油脂高很多，是典型的不干性液体油。在连接料中添加精炼蓖麻油能调节油墨的干燥速度。

上述三种物质都能很好的溶于食用乙醇，保证了物质混合和反应的顺利融合，由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）的强效附着力保证作为颜料的载体，颜料可以很好的存在和附着在连接料上。

精炼蓖麻油的加入能够发挥其干燥速度较慢的优势来解决印刷糊版的问题，但如果单纯加入精炼蓖麻油的话会使油墨变稀，为克服油墨变稀带来的遮盖力不够或字体不清晰、干燥速度过慢的问题，本发明又加入改性松香树脂，利用其增黏的特点克服加入精炼蓖麻油后油墨变稀、遮盖力不够或字体不清晰的问题。

同时，为提高印刷清晰度而增加单位印刷油墨量容易出现油墨粘连的现象，改性松香与精炼蓖麻油配合使用，再加上聚乙烯醇缩丁醛（PVB）的强效附着力，油墨的牢固度和光泽度提高，使得不需要增加油墨量即可保证印刷清晰度，能够有较大的空间通过精炼蓖麻油的调节作用更好地解决糊版问题。

聚乙烯蜡的成色为白色小微珠状/片状，由乙烯聚合橡胶加工剂而形成的，其具有熔点较高、硬度大、光泽度高、颜色雪白等特点。

不同颜色的颜料加入能使印刷后的成型纸具有不同的色彩，便于区分不同产品使用。

本发明具有以下有益效果：

①本申请采用的原料都溶于食用乙醇中，有效保证了油墨的使用安全性；改性松香树脂和精炼蓖麻油互相调和，可有效控制油墨的干燥速度，同时控制油墨的黏度和印刷性能，在避免出现糊版、堵版现象的同时，保证印刷清晰度，有效提高生产效率。

②本申请所述油墨有效减少了填料的使用，保证油墨的安全性，避免对香烟烟气、味道产生不利影响。

③本发明油墨附着率较高，一吨油墨可以印制五吨接装纸，提高油墨利用率，降低生产成本。

④用该油墨印刷的接装纸，接装纸摩擦不掉粉，40℃的水泡2小时不脱色，无异味。

本发明所述油墨的部分理化指标如下表：

具体实施方式

实施例1：一种低重金属接装纸用油墨，由以下原料按重量百分比制备而成：

10%聚乙烯醇缩丁醛（PVB），3%醇溶性改性松香树脂，1%的精炼蓖麻油，0.3%聚乙烯蜡粉，1%亲水性白碳黑，12%的食用级氧化铁红。10%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

包括如下步骤：

（1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

（3）用高速分散机在380转/分钟的转速下搅拌食用乙醇，同时缓慢加入改性松香到油墨拉缸中，继续搅拌20分钟，使改性松香溶解到食用乙醇中；

（4）缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛（PVB），提高分散机转速到750转/分钟，搅拌50分钟使其分散均匀；

（5）保持上述转速不变，加入精炼蓖麻油继续搅拌5分钟，至连接料溶液成透明的浆糊状；

（6）降低转速到400转/分钟加入配方中所述颜料搅拌15分钟，调高转速到1200转/分钟进行分散搅拌40分钟后停止搅拌，将油墨拉缸与磨砂机连通；

实施例2：一种低重金属接装纸用油墨，由以下原料按重量百分比制备而成：

15%聚乙烯醇缩丁醛（PVB），4%醇溶性改性松香树脂，2%的精炼蓖麻油，0.9%聚乙烯蜡粉，2%亲水性白碳黑，10%的碳黑。18%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

包括如下步骤：

（1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

（3）用高速分散机在420转/分钟的转速下搅拌食用乙醇，同时缓慢加入改性松香到油墨拉缸中，继续搅拌10分钟，使改性松香溶解到食用乙醇中；

（4）缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛（PVB），提高分散机转速到850转/分钟，搅拌40分钟使其分散均匀；

（5）保持上述转速不变，加入精炼蓖麻油继续搅拌10分钟，至连接料溶液成透明的浆糊状；

（6）降低转速到420转/分钟加入配方中所述颜料搅拌15分钟，调高转速到1200转/分钟进行分散搅拌40分钟后停止搅拌，将油墨拉缸与卧式磨砂机连通；

（7）将上述油墨拉缸中的流体通过卧式磨砂机研磨两遍后，把磨砂所得糊状混合液过滤后就得到接装纸油墨。

实施例3：一种低重金属接装纸用油墨，由以下原料按重量百分比制备而成：

12%聚乙烯醇缩丁醛（PVB），4%醇溶性改性松香树脂，3%的精炼蓖麻油，0.5%聚乙烯蜡粉，1.2%亲水性白碳黑，14%的食用级氧化铁黄。15%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

包括如下步骤：

1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

（3）用高速分散机在400转/分钟的转速下搅拌食用乙醇，同时缓慢加入改性松香到油墨拉缸中，继续搅拌15分钟，使改性松香溶解到食用乙醇中；

（4）缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛（PVB），提高分散机转速到800转/分钟，搅拌45分钟使其分散均匀；

（5）保持上述转速不变，加入精炼蓖麻油继续搅拌8分钟，至连接料溶液成透明的浆糊状；

（6）降低转速到400转/分钟加入配方中所述颜料搅拌15分钟，调高转速到1200转/分钟进行分散搅拌40分钟后停止搅拌，将油墨拉缸与研磨介质用氧化锆珠，粒径1.0mm的卧式磨砂机连通；

实施例4：一种低重金属接装纸用油墨，由以下原料按重量百分比制备而成：

13%聚乙烯醇缩丁醛（PVB），3%醇溶性改性松香树脂，1%的精炼蓖麻油，0.6%聚乙烯蜡粉，0.2%亲水性白碳黑，15%的食用级钛白粉。13%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

包括如下步骤：

（1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

（3）用高速分散机在410转/分钟的转速下搅拌食用乙醇，同时缓慢加入改性松香到油墨拉缸中，继续搅拌18分钟，使改性松香溶解到食用乙醇中；

（4）缓慢加入聚乙烯醇缩丁醛（PVB），提高分散机转速到820转/分钟，搅拌42分钟使其分散均匀；

（5）保持上述转速不变，加入精炼蓖麻油继续搅拌6分钟，至连接料溶液成透明的浆糊状；

（6）降低转速到380转/分钟加入配方中所述颜料搅拌15分钟，调高转速到1200转/分钟进行分散搅拌40分钟后停止搅拌，将油墨拉缸与研磨介质用氧化锆珠，粒径1.2mm的卧式磨砂机连通；

Claims

1.低重金属接装纸用油墨，其特征在于，主要由以下原料按重量百分比制备而成：

10～15%聚乙烯醇缩丁醛（PVB）； 3～5%改性松香树脂；

1～3%精炼蓖麻油； 0.3～0.9%聚乙烯蜡粉；

0.2～2%亲水性白碳黑； 10～15%的颜料；

10-18%2000目超细轻质碳酸钙；其余为食用乙醇。

2.如权利要求1所述的低重金属接装纸用油墨，其特征在于：所述的颜料为食用级氧化铁红、食用级氧化铁黄、碳黑或食用级钛白粉中的一种。

3.如权利要求1所述的低重金属接装纸用油墨，其特征在于：聚乙烯醇缩丁醛（PVB）采用粘度为8～12秒的型号。

4.如权利要求2所述的低重金属接装纸用油墨，其特征在于：聚乙烯醇缩丁醛（PVB）采用粘度为8～12秒的型号。

5.如权利要求1-4任一项所述的低重金属接装纸用油墨的制备方法，其特征在于，采用如下步骤制备：

（1）将原料按比例准备好；

（2）将食用乙醇放入到油墨拉缸中；

6.如权利要求5所述的低重金属接装纸用油墨的制备方法，其特征在于，步骤（6）中的磨砂机为卧式磨砂机，研磨介质用氧化锆珠，粒径1.0～1.2mm。