CN102964914A - 一种水性窄幅铜版纸柔版油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油墨技术领域，尤其涉及一种水性窄幅铜版纸柔版油墨及其制备方法，一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：30~45份自交联水性丙烯酸乳液、20~28份改性水性丙烯酸树脂、15~20份黄色颜料粉、1~3份颜料分散剂、0.2~0.8份有机硅消泡剂、1~4份非离子有机表面活性剂、2~6份醇酯十二、3~8份PH稳定剂、3~5份阴离子表面活性剂、5~10份水。本发明的水性窄幅铜版纸柔版油墨，环保无毒、使用安全性好、性能稳定、对铜版纸印刷适应性好，具有较佳的展色性，光泽度好，产品质量好。

Description

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，尤其涉及一种水性窄幅铜版纸柔版油墨及其制备方法。

背景技术

柔性版油墨原名为苯胺油墨，苯胺油墨之名是由于最早的油墨配方中采用了苯胺染料之故。最初，柔性版油墨只用于纸袋的印刷，后来使用范围逐渐扩大，当今的柔性版油墨的使用大部分集中在包装印刷领域，约占85%，如各种塑料膜、金属箔类、纸板、装饰包装纸、玻璃布、牛皮纸等。然而，虽然这种油墨的印刷后的加工性能好、干燥快，印刷适应性比较好，但是在印刷过程易产生大量易污染空气的苯类及酮类气体，印刷环境差，有损印刷工人的身体健康，尤其是当将此类油墨应用于糖果、食品、药品等产品的包装印刷时，包装产品后易产生有毒有害的物质，如苯类及酮类化学物质就会被封装在包装产品之内，从而使产品的品质受到影响。因此，研制符合环保与食品卫生要求的油墨是亟待解决的问题。

申请号为200310112057.2的中国发明专利，公开了一种水性塑料复合油墨，该水性油墨由阴离子聚氨酯分散液、丙烯酸酯乳液、颜料、亚酰胺交联剂、消泡剂、水及极少的异丙醇制备而成，此油墨可满足环保包装要求，附着牢度好，印刷适应性好，然而，此油墨因缺少成膜助剂，低温下干燥时不易成膜或成膜不良，导致油墨在不同环境温度下的使用范围较小，且其在低温下形成的墨层与在常温下正常成膜的墨层相比，低温下形成的墨层的表面会粗糙、无光泽、甚至有龟裂，造成较强的光散射，印刷效果差，难以满足人们对食品包装的高档印刷的要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种低温易成膜、形成的墨层效果好的水性窄幅铜版纸柔版油墨及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案来实现的。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：

自交联水性丙烯酸乳液          30~45份        

改性水性丙烯酸树脂            20~28份       

颜料粉                        15~20份        

颜料分散剂                   1~3份     

有机硅消泡剂                  0.2~0.8份      

非离子有机表面活性剂          1~4份      

附着力促进剂                  2~6份

PH稳定剂                    3~8份      

阴离子表面活性剂             3~5份      

水                           5~10份。

优选的，一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：

自交联水性丙烯酸乳液           32~43份      

改性水性丙烯酸树脂            22~26份       

颜料粉                        16~19份        

颜料分散剂                   2~3份     

有机硅消泡剂                  0.4~0.7份      

非离子有机表面活性剂          1.5~3份      

附着力促进剂                  3~5份

PH稳定剂                    4~7份      

阴离子表面活性剂             3~4份      

水                           6~8份。

更为优选的，一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料：

自交联水性丙烯酸乳液          35~40份        

改性水性丙烯酸树脂            23~25份       

颜料粉                        17~18份        

颜料分散剂                   1~2份      

有机硅消泡剂                  0.5~0.6份      

非离子有机表面活性剂          2~3份      

附着力促进剂                  3~4份

PH稳定剂                    5~6份      

阴离子表面活性剂             4~5份      

水                           6~7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。黄色颜料粉为科莱恩的P.Y 14，由黄色颜料粉制备成的为黄色油墨；红色颜料粉为德国巴斯夫的P.R 49:2，由红色颜料粉制备而成的为红色油墨；蓝色颜料粉为汽巴精化的P.B 15：3，由蓝色颜料粉制备成的为蓝色油墨；黑色颜料粉为卡博特碳黑的430黑粉，由黑色颜料粉制备成的为黑色油墨。

其中，所述自交联水性丙烯酸乳液为MMA/St/BA/AA共聚乳液，为德国巴斯夫的型号为Joncryl74B的自交联水性丙烯酸乳液，外观为半透明乳液，固含量为48.5%，粘度为700cps，酸值为50，TG为-16℃，最低成膜温度MFFT＜5℃，冷冻稳定性好，其具有极佳的抗水性和抗油脂性能，摩擦系数高，耐磨、耐刮伤和耐印痕。

其中，所述改性水性丙烯酸树脂为MMA/St/BA/AA共聚树脂，为德国巴斯夫的型号为Joncryl 96MEA的改性水性丙烯酸树脂，透明溶液，固含量为39%，分子量为16500，黏度为4500cps，玻璃化温度TG为102℃。Joncryl 96MEA为高分子量树脂溶液，具高光泽和优越的展色力，黏度稳定性佳，可大大提高产品的光泽度和展色性，提升产品质量。

其中，所述颜料分散剂为德国silcona的型号为HLD-12的颜料分散剂。颜料分散剂可增加墨层的光泽，改善流平性，提高油墨的着色和遮盖力，防止浮色、沉降，HLD-12的分散效率高，可用来制备颜料粉更高的浆料，且其粘度低，可延长色浆的贮存期，提高生产效率和油墨的贮存稳定性，另外VOC的含量极低，较环保。

其中，所述附着力促进剂为日本智索的醇酯十二。醇酯十二的化学名称为2，2，4—三甲基—1，3—戊二醇单异丁酸酯，比重0.95 ，溶解度（20℃，在水中）：不溶 ，挥发速度（醋酸丁酯=1）：0.002 ，沸点（℃，760mmHg）：255 ，冰点（℃）：50。醇酯十二能极有效地降低油墨的最低成膜温度，其具有极强的聚结能力，可软化聚合物颗粒，使低温下聚合物颗粒可聚结融合在一起以更好地形成墨层，能够在很大温度范围内提高墨层的光泽度及色彩的均匀性，且使粒子成膜时结合更加紧密、连续，形成平滑、均匀的墨层，从而使墨层的耐擦洗性、展色性以及耐候性等得到较大的提高，产品质量好。

其中，一种水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：

a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为25~35min；

c、将步骤b中混匀的物料在恒温60~70℃下研磨至细度在7.5微米以下；

d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、附着力促进剂、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为25~35min，制得水性窄幅铜版纸柔版油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版油墨的各项技术指标，制得的水性胶印防伪油墨的检验方法为：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：本发明由于添加醇酯十二，醇酯十二能极有效地降低油墨的最低成膜温度，其具有极强的聚结能力，可软化聚合物颗粒，使低温下聚合物颗粒可聚结融合在一起以更好地形成墨层，增大油墨在不同环境温度下的使用范围，且在很大温度范围内提高了墨层的光泽度及色彩的均匀性，另外，粒子成膜时结合更加紧密、连续，形成平滑、均匀的墨层，从而使墨层的耐擦洗性、展色性以及耐候性等得到较大的提高，产品质量好。

本发明的制备方法简单，生产成本低，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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：40份自交联水性丙烯酸乳液、22份改性水性丙烯酸树脂、16份黄色颜料粉、1份颜料分散剂、0.3份有机硅消泡剂、1.5份非离子有机表面活性剂、2份醇酯十二、5份PH稳定剂、3份阴离子表面活性剂、5份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为26min；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、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为30min，制得水性窄幅铜版纸柔版黄色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：41份自交联水性丙烯酸乳液、23.5份改性水性丙烯酸树脂、17份黄色颜料粉、2份颜料分散剂、0.4份有机硅消泡剂、2份非离子有机表面活性剂、3份醇酯十二、4份PH稳定剂、4份阴离子表面活性剂、6份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为30min；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、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为35min，制得水性窄幅铜版纸柔版黄色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：35份自交联水性丙烯酸乳液、24份改性水性丙烯酸树脂、18份红色颜料粉、2份颜料分散剂、0.5份有机硅消泡剂、3份非离子有机表面活性剂、4份醇酯十二、5份PH稳定剂、5份阴离子表面活性剂、7份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为35min；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、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为30min，制得水性窄幅铜版纸柔版红色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：36份自交联水性丙烯酸乳液、25份改性水性丙烯酸树脂、19份红色颜料粉、3份颜料分散剂、0.6份有机硅消泡剂、3份非离子有机表面活性剂、5份醇酯十二、6份PH稳定剂、3份阴离子表面活性剂、8份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为28min；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、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为32min，制得水性窄幅铜版纸柔版红色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：34份自交联水性丙烯酸乳液、26份改性水性丙烯酸树脂、20份蓝色颜料粉、1份颜料分散剂、0.7份有机硅消泡剂、1份非离子有机表面活性剂、6份醇酯十二、7份PH稳定剂、4份阴离子表面活性剂、6份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为29min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温66℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为34min，制得水性窄幅铜版纸柔版蓝色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：37份自交联水性丙烯酸乳液、27份改性水性丙烯酸树脂、18份蓝色颜料粉、2份颜料分散剂、0.6份有机硅消泡剂、3份非离子有机表面活性剂、4份醇酯十二、6份PH稳定剂、4份阴离子表面活性剂、7份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为28min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温67℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为28min，制得水性窄幅铜版纸柔版蓝色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：32.5份自交联水性丙烯酸乳液、24.5份改性水性丙烯酸树脂、19份黑色颜料粉、2份颜料分散剂、0.5份有机硅消泡剂、1.5份非离子有机表面活性剂、3份醇酯十二、5份PH稳定剂、4份阴离子表面活性剂、8份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为25min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温68℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为35min，制得水性窄幅铜版纸柔版黑色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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。

一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，由以下重量份的原料组成：33份自交联水性丙烯酸乳液、24份改性水性丙烯酸树脂、19份黑色颜料粉、2份颜料分散剂、0.6份有机硅消泡剂、2份非离子有机表面活性剂、4份醇酯十二、6份PH稳定剂、5份阴离子表面活性剂、8份水。

本实施例的水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，包括以下方法步骤：a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为30min；c、将步骤b中混匀的物料用砂磨机在恒温70℃下研磨二至四遍，研磨至细度在7.5微米以下；d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、醇酯十二、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料用搅拌机搅拌均匀，搅拌时间为30min，制得水性窄幅铜版纸柔版黑色油墨。

检测制得的水性窄幅铜版纸柔版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制成的水性胶印防伪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，本发明制得的水性窄幅铜版纸柔版油墨的细度均小于7.5μm，光泽度好，油墨细腻柔滑，对铜版纸印刷适应性好，印刷品图文精细，层次分明，立体效果明显，且油墨光泽度好、色泽鲜艳，易于满足高档印刷的要求。

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 (9)

1.一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

自交联水性丙烯酸乳液       30~45份      

改性水性丙烯酸树脂           20~28份       

颜料粉                      15~20份       

颜料分散剂                   1~3份    

有机硅消泡剂                 0.2~0.8份      

非离子有机表面活性剂       1~4份      

附着力促进剂                 2~6份

PH稳定剂                    3~8份      

阴离子表面活性剂             3~5份      

水                           5~10份。

2.根据权利要求1所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：由以下重量份的原料组成：

自交联水性丙烯酸乳液       32~43份      

改性水性丙烯酸树脂           22~26份       

颜料粉                      16~19份       

颜料分散剂                   2~3份    

有机硅消泡剂                 0.4~0.7份      

非离子有机表面活性剂       1.5~3份      

附着力促进剂                 3~5份

PH稳定剂                    4~7份      

阴离子表面活性剂             3~4份      

水                           6~8份。

3.根据权利要求1所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：由以下重量份的原料：

自交联水性丙烯酸乳液       35~40份      

改性水性丙烯酸树脂           23~25份       

颜料粉                      17~18份       

颜料分散剂                   1~2份     

有机硅消泡剂                 0.5~0.6份      

非离子有机表面活性剂       2~3份      

附着力促进剂                 3~4份

PH稳定剂                    5~6份      

阴离子表面活性剂             4~5份      

水                           6~7份。

4.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，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窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：所述自交联水性丙烯酸乳液为德国巴斯夫的型号为Joncryl74B的自交联水性丙烯酸乳液。

6.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：所述改性水性丙烯酸树脂为德国巴斯夫的型号为Joncryl 96MEA的改性水性丙烯酸树脂。

7.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：所述颜料分散剂为德国silcona的型号为HLD-12的颜料分散剂。

8.根据权利要求1~3任意一项所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨，其特征在于：所述附着力促进剂为日本智索的醇酯十二。

9.权利要求1~8中任意一项所述的一种水性窄幅铜版纸柔版油墨的制备方法，其特征在于：包括以下方法步骤：

a、将自交联水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸树脂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、有机硅消泡剂和颜料分散剂，搅拌时间为25~35min；

c、将步骤b中混匀的物料在恒温60~70℃下研磨至细度在7.5微米以下；

d、将上述重量份的非离子有机表面活性剂、附着力促进剂、PH稳定剂、阴离子表面活性剂、水和步骤c中研磨后的物料搅拌均匀，搅拌时间为25~35min，制得水性窄幅铜版纸柔版油墨。