CN102964908B - 一种水性凹印特种纸油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油墨技术领域，尤其涉及一种水性凹印特种纸油墨及其制备方法；本发明的水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：25~35份松香改性树脂油、20~30份水性丙烯酸乳液、10~20份水性丙烯酸树脂、15~20份颜料粉、0.8~1.5份有机硅消泡剂、0.3~0.8份非离子有机表面活性剂、1~2份醇类助剂、5~10份水。本发明只需添加很少的助剂，主要以溶剂来调节油墨的黏度即可，大大降低生产成本，且可使油墨具有高黏度、低粘性的特点，提高油墨的固着速度和干燥速度；另外松香改性树脂油可赋予油墨流动性能，使油墨更具有塑性流体的流变性能，墨层光泽度好。

Description

一种水性凹印特种纸油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，尤其涉及一种水性凹印特种纸油墨及其制备方法。

背景技术

随着社会文化、科技、经济的发展，印刷工业正在以前所未有的速度发展，凹版印刷历来是印刷工艺中重要的组成部分，与胶印、柔印、丝印组成四大印刷工艺体系。随着印刷工艺的发展和技术的变革，凹版印刷从平面印刷扩大到曲面立体印刷，特别是在装饰印刷上更有着非常巨大的发展潜力。凹印工艺具有的较突出的优点，如印刷图案鲜艳，丰富的层次再现能力，印版耐印力强，适合印刷的基材范围较广泛。

凹版印刷工艺主要是通过一个或多个模板印墨辊筒，为旋转的钢质压花辊筒提供油墨，压花辊筒设有待印刷的图案或图像，并且被加热至80℃的温度，印墨之后，通过旋转的擦墨辊筒，擦去印刷辊筒平坦表面上的多余的油墨，在印刷辊筒的凹痕中残留的油墨，在压力下被转移至待印刷的基材上。而当对堆叠的印刷片材施加压力时，由被印刷的油墨的残余粘性会导致油墨粘附到下一片材背面的基材表面上，容易弄脏其他印刷产品。为了减少凹版印刷中油墨对待印刷产品的粘脏问题，人们优化了油墨的配方。

申请号为02135082.5的中国发明专利，公开了一种水性凹印油墨，它由丙烯酸树脂、醇类、润湿剂、颜料、中和剂、丙烯酸乳液、消泡剂、蜡、流平剂和水组成，由于使用蜡，改善了油墨的流变性、亲水性，调节黏性，使油墨松而短，减少印刷过程中的染脏问题，使印刷适应性得到改善。然而，此油墨由于所添加的助剂较多，增加了印刷成本，增加印刷前的准备时间，浪费人力，还会影响油墨性的稳定性，还会给印刷后的加工带来麻烦。另外，原料中的蜡会使油墨的粘弹性降低而使油墨的塑性增大，具体表现为油墨的流动性、转印性等变差，尤为严重的是光泽的大幅度降低。因此，以上所述问题丞待解决。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种成本较低、流动性能好的水性凹印特种纸油墨及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 25~35份

水性丙烯酸乳液 20~30份

水性丙烯酸树脂 10~20份

颜料粉 15~20份

有机硅消泡剂 0.8~1.5份

非离子有机表面活性剂 0.3~0.8份

醇类助剂 1~2份

水 5~10份。

优选的，一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 28~32份

水性丙烯酸乳液 23~28份

水性丙烯酸树脂 12~18份

颜料粉 16~19份

有机硅消泡剂 0.8~1份

非离子有机表面活性剂 0.4~0.7份

醇类助剂 1.2~1.8份

水 6~8份。

更为优选的，一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 30~31份

水性丙烯酸乳液 25~27份

水性丙烯酸树脂 15~16份

颜料粉 17~18份

有机硅消泡剂 1~1.2份

非离子有机表面活性剂 0.5~0.6份

醇类助剂 1.5~1.6份

水 7~9份。

其中，所述颜料粉为黄色颜料粉、红色颜料粉、蓝色颜料粉、黑色颜料粉中的任意一种。黄色颜料粉为雅联颜料有限公司的P.Y 14，由黄色颜料粉制备成的为黄色油墨；红色颜料粉为争妍颜料有限公司的P.R 49:2，由红色颜料粉制备而成的为红色油墨；蓝色颜料粉为镇江颜料有限公司的P.B 15：3，由蓝色颜料粉制备成的为蓝色油墨；黑色颜料粉为茂名石化碳黑的N330黑粉，由黑色颜料粉制备成的为黑色油墨。

其中，所述松香改性树脂油为DIC的BECKACITE P-720，熔点为95~115℃，酸值为115~125 mgKOH/g，具有良好的水溶性、良好的光泽。本发明以松香改性树脂油作为溶剂之一，松香改性树脂油对颜料具有良好的润湿能力，因此本发明只需添加很少的助剂，主要以溶剂来调节油墨的黏度即可，使油墨具有高黏度、低粘性的特点，提高了油墨的固着速度和干燥速度，还大大降低了生产成本；且松香改性树脂油可赋予油墨适当的流动性能，根据需要使改性松香树脂含有一定量的极性基团，极性基团与颜料粒子表面结合，形成较为均匀的分散相结构，使油墨更具有塑性流体的流变性能，墨层光泽度好。

其中，所述水性丙烯酸乳液为德国巴斯夫的Joncryl 624，外观为半透明乳液，固含量48%，黏度900cps，酸值50，玻璃化温度-30℃。Joncryl 624具有极佳的附着力，大大提高了本发明的水性凹印特种纸油墨的附着牢度。

其中，所述水性丙烯酸树脂为德国巴斯夫的Joncryl 684，外观为透明颗粒固体，固含量99.5%，分子量2000，酸值243，玻璃化温度88℃，软化点122℃。Joncryl 684低分子量固体树脂，使油墨具有高光泽，不含醇醚且低VOC，无毒且环保。

其中，所述醇类助剂为无水乙醇，无色透明液体，含量（CH₃CH₂OH）/%≥ 99.8，密度为0.789-0.791g/mL，无水乙醇在油墨中起稀释作用，光度好、粘结度高、耐热耐晒耐潮湿。

其中，一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：

a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；

b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为25~35min；

c、将步骤b中混匀的物料在恒温60~65℃下研磨至细度在7.5微米以下；

d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、醇类助剂、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为25~35min，制得水性凹印特种纸油墨。

检测制得的水性凹印特种纸油墨的各项技术指标，制得的水性凹印特种纸油墨的检验方法为：采用刮板细度计测量细度，采用数字式粘度计测量黏度，采用YQM-1B油墨粘性仪测量黏性，采用pH测试仪测量pH值，采用达因笔测量表面张力，采用光电光泽仪测量光泽度，着色力测试方法：以定量标准白墨将试样和标样分别冲淡，对比冲淡后油墨的浓度，以百分数表示着色力。

本发明的有益效果为：本发明以松香改性树脂油、水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸树脂作为油墨连接料，环保无毒，溶剂残留量极低，有利于安全生产和保护环境；且松香改性树脂油对颜料具有良好的润湿能力，因此本发明只需添加很少的助剂，主要以溶剂来调节油墨的黏度即可，大大降低生产成本，且可使油墨具有高黏度、低粘性的特点，提高了油墨的固着速度和干燥速度；另外松香改性树脂油可赋予油墨适当的流动性能，使油墨更具有塑性流体的流变性能，墨层光泽度好。

本发明的制备方法简单，生产成本低，对大气污染低，无有毒溶剂残留，有利于普遍推广应用。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例 1 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：35份松香改性树脂油、30份水性丙烯酸乳液、20份水性丙烯酸树脂、20份黄色颜料粉、1.5份有机硅消泡剂、0.8份非离子有机表面活性剂、2份无水乙醇、10份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入黄色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为25min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温60℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为35min，制得水性凹印特种纸黄色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸黄色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 2 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：28份松香改性树脂油、23份水性丙烯酸乳液、12份水性丙烯酸树脂、16份黄色颜料粉、0.8份有机硅消泡剂、0.4份非离子有机表面活性剂、1.2份无水乙醇、6份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入黄色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为30min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温61℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为35min，制得水性凹印特种纸黄色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸黄色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 3 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：31份松香改性树脂油、26份水性丙烯酸乳液、16份水性丙烯酸树脂、16份红色颜料粉、1.2份有机硅消泡剂、0.4份非离子有机表面活性剂、2份无水乙醇、8份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入红色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为28min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温62℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为32min，制得水性凹印特种纸红色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸红色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 4 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：32份松香改性树脂油、28份水性丙烯酸乳液、18份水性丙烯酸树脂、19份红色颜料粉、1份有机硅消泡剂、0.7份非离子有机表面活性剂、1.8份无水乙醇、8份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入红色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为35min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温63℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为30min，制得水性凹印特种纸红色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸红色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 5 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：30份松香改性树脂油、25份水性丙烯酸乳液、15份水性丙烯酸树脂、17份蓝色颜料粉、1份有机硅消泡剂、0.5份非离子有机表面活性剂、1.5份无水乙醇、7份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入蓝色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为32min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温64℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为28min，制得水性凹印特种纸蓝色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸蓝色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 6 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：33份松香改性树脂油、29份水性丙烯酸乳液、20份水性丙烯酸树脂、19份蓝色颜料粉、0.9份有机硅消泡剂、0.7份非离子有机表面活性剂、1.4份无水乙醇、7份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入蓝色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为26min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温65℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为34min，制得水性凹印特种纸蓝色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸蓝色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 7 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：28份松香改性树脂油、30份水性丙烯酸乳液、19份水性丙烯酸树脂、18份黑色颜料粉、1份有机硅消泡剂、0.8份非离子有机表面活性剂、1.8份无水乙醇、9份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入黑色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为26min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温65℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为34min，制得水性凹印特种纸黑色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸黑色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例 8 。

一种水性凹印特种纸油墨，由以下重量份的原料组成：31份松香改性树脂油、27份水性丙烯酸乳液、16份水性丙烯酸树脂、18份黑色颜料粉、1.2份有机硅消泡剂、0.6份非离子有机表面活性剂、1.6份无水乙醇、9份水。

一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入黑色颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为30min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温65℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、无水乙醇、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为30min，制得水性凹印特种纸黑色油墨。

检测制得的水性凹印特种纸黑色油墨的各项技术指标，各项性能测试指标如表1所示。

实施例1~实施例8制成的水性凹印特种纸油墨的各项性能测试指标如表1。

表1

。

从实施例1~实施例8的各项性能测试指标可以看出，本发明制得的水性凹印特种纸油墨的黏度高、黏性低，流变性好，利于提高油墨的固着速度和干燥速度，且油墨高光泽度，附着力强，有利于提高印刷的效果。

以上所述实施方式，只是本发明的较佳实施方式，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 25~35份

水性丙烯酸乳液 20~30份

水性丙烯酸树脂 10~20份

颜料粉 15~20份

有机硅消泡剂 0.8~1.5份

非离子有机表面活性剂 0.3~0.8份

醇类助剂 1~2份

水 5~10份；

所述松香改性树脂油为DIC的BECKACITE P-720。

2.根据权利要求1所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 28~32份

水性丙烯酸乳液 23~28份

水性丙烯酸树脂 12~18份

颜料粉 16~19份

有机硅消泡剂 0.8~1份

非离子有机表面活性剂 0.4~0.7份

醇类助剂 1.2~1.8份

水 6~8份。

3.根据权利要求1所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

松香改性树脂油 30~31份

水性丙烯酸乳液 25~27份

水性丙烯酸树脂 15~16份

颜料粉 17~18份

有机硅消泡剂 1~1.2份

非离子有机表面活性剂 0.5~0.6份

醇类助剂 1.5~1.6份

水 7~9份。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：所述颜料粉为黄色颜料粉、红色颜料粉、蓝色颜料粉、黑色颜料粉中的任意一种。

5.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：所述水性丙烯酸乳液为德国巴斯夫的Joncryl624。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：所述水性丙烯酸树脂为德国巴斯夫的Joncryl684。

7.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性凹印特种纸油墨，其特征在于：所述醇类助剂为无水乙醇。

8.权利要求1~3中任意一项所述的一种水性凹印特种纸油墨的制备方法，其特征在于：包括以下方法步骤：

a、将松香改性树脂油和水按重量份加入配料缸中搅拌均匀；

b、将步骤a中混匀的物料在低速搅拌的状态下按重量份加入颜料粉和有机硅消泡剂，继续搅拌混匀，搅拌时间为25~35min；

c、将步骤b中混匀的物料在恒温60~65℃下研磨至细度在7.5微米以下；

d、将上述重量份的水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸树脂、非离子有机表面活性剂、醇类助剂、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为25~35min，制得水性凹印特种纸油墨。