CN104672985B

CN104672985B - 一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨

Info

Publication number: CN104672985B
Application number: CN201510073226.9A
Authority: CN
Inventors: 许文程; 张良祥; 郭智远; 周琬蓉
Original assignee: GREAT WORLD INK & PAINT Co Ltd
Current assignee: GREAT WORLD INK & PAINT Co Ltd
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2035-02-11
Also published as: CN104672985A

Abstract

本发明公开了一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨，所述油墨由A组分与B组分组成，其中A组分按质量百分比包括如下组分：改性聚丙烯酸酯树脂40-60％、麻面效果添加物5-20％、蜡粉5-10％、表面助剂1-10％、防沉剂1-10％、酯类或醇类溶剂20-40％；所述B组分是硬化剂。通过上述方式，本发明油墨印刷后即能具有特殊的麻面手感效果，无需印刷后二次加工。

Description

一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨

技术领域

本发明涉及印刷油墨领域，具体涉及一种用于装饰纸表面印刷处理的油墨。

背景技术

随着社会发展，人们对建筑的装饰越来越重视，家居、办公、娱乐场所都大量采用建筑装饰涂料、壁纸、装饰板灯进行装修，以体现风格。壁纸由于相对来说价格合理、能够展现不同设计风格、铺贴工艺简单，故在装修市场的占有率较高。现有技术中一般采用价格低廉的太白纸材料作为壁纸类装饰纸业的主要印刷底材，在太白纸上印刷各色油墨或覆上装饰膜，从而形成具有装饰性的壁纸。而对于有些特殊装饰要求的，如需要装饰纸表面出现具有特殊手感的麻面效果，则这种装饰纸在常规工艺完成后仍需要经过二次加工工艺如高温压花等以让装饰纸的表面出现特殊的麻面手感。

随着环保意识节能减排意识的深入人心，减少工艺节约工序是各大厂家追求的目标。对于麻面手感的装饰纸的生产，虽然油墨印刷后再经过二次加工(高温压花)也能实现，但需要多出一道高温压花工序。基于节能减排的理念，如果能设计出一套具有麻面效果的处理油墨，只需在太白纸上印刷便能使装饰纸张呈现麻面效果，则能实现减少工序的技术效果。

关于装饰材料用油墨或涂料，现有技术中也有不少研究：中国发明专利申请CN102533001A中公开了一种环保型高性能壁纸用水性油墨的配方及其制作方法，该水性油墨的配方包括以下组分：环保型高性能水性聚合物材料70-80份，水5-15份，消泡剂1-2份，流平剂1-2份，有机颜料8-10份，功能助剂2-5份。该制作方法是以环保型高性能水性聚合物材料为主体树脂，以水作为稀释剂，以消泡剂、流平剂、功能性助剂为辅料，混有有机颜料，经配料、研磨、调整、搅拌、过滤得到成品环保型高性能壁纸用水性油墨。该申请文件中认为用水做稀释剂的环保型高性能壁纸用水性油墨的配方及其制作方法，制作的水性油墨对人体无害，是一种绿色环保型油墨。该方案中的核心成分是环保型高性能水性聚合物材料，而该技术方案中并未公开该环保型高性能水性聚合物材料的具体成分。

中国发明专利CN1331963C中公开了耐热性印刷油墨，该印刷油墨含有聚碳酸酯树脂制成的粘合剂及其溶剂，并且还专利也公开了经油墨装饰的装饰片，该装饰片在热塑性树脂制成的膜或薄片的至少一面上有至少一层印刷层，该印刷层是由该耐热性印刷油墨形成的。该技术方案中虽然公开了耐热性印刷油墨及经油墨装饰的装饰片，但该技术方案中并未公开关于麻面效果的技术内容。

中国发明专利申请CN103146257A中公开了一种用于PVC发泡壁纸印刷专用水性油墨及其制备方法，其包括热固性丙烯酸树脂、热塑性丙烯酸树脂、颜料、消泡剂、表面活性剂、助溶剂、水性蜡乳液、润湿分散剂、水性增稠剂、水。该技术方案中的核心成分是采用热固性丙烯酸树脂与热塑性丙烯酸树脂组合使用，以达到印刷效果好、耐候性、耐热性、耐水性和耐油性好的特点。

中国发明专利申请CN103540190A中公开了一种PVC木纹膜印刷油墨，其原料的配方及其重量百分比为：30％改性聚氨酯-丙烯酸乳液：20-40％；20％羧基改性的三元复合氯醋树脂液：20-40％；颜料：8-25％；填料：1-5％；聚乙烯蜡1-5％；专用助剂1-5％；醋酸乙酯10-15％，丁酮10-15％。该PVC木纹膜印刷油墨的原料配方中还包括重量百分比为1-6％的功能树脂。该技术方案中公开了该油墨的配方及制备方法，解决了现有技术中印品在无胶自粘合时油墨与粘合基材的不良反应，解决了复合产品遇高温颜色衰变大及粘合牢低的问题。

中国发明专利申请CN103772730A中公开了一种建材装饰膜生产方法，该方法包括步骤备料、聚氨酯树脂的溶解和分离液的配制、高精度套色温控印刷、基膜底面涂布化学分离层；利用该方法生产出的建材装饰膜为三层叠层结构膜，即中间的聚氯乙烯和聚丙烯混合塑料膜层作基膜层，该层底面的氨酯分离液涂层和该层顶面的油墨印刷层；该方法制得的建材装饰膜柔性强、仿真的质感强，适于作纹理凹凸的仿木纹板的装饰膜。

中国发明专利申请CN104004409A中公开了一种壁纸用水性油墨的制作方法，首先选取70-75份水溶性丙烯酸树脂，将水溶性丙烯酸树脂作为主体树脂，选取10-15份水和酒精的混合物作为稀释剂；然后选取1-2份消泡剂、1-2份流平剂、8-10份有机颜料以及2-5份缺醇作为辅料，将所有辅料、水和水溶性丙烯酸树脂进行混合，并进行充分的研磨和搅拌，最后通过过滤得到成品壁纸用水性油墨。该技术方案中虽然公开了用于壁纸的水性油墨的配方及制备方法，但该水性油墨印刷后，若需要壁纸上呈现其他特殊手感的话，仍需二次加工。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于装饰纸表面印刷处理的油墨，该油墨印刷后即能具有特殊的麻面手感效果，无需印刷后二次加工。

为实现上述目的，本发明公开的技术方案是：一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨，所述油墨由A组分与B组分组成，其中A组分按质量百分比包括如下组分：改性聚丙烯酸酯树脂40-60％、麻面效果添加物5-20％、蜡粉5-10％、表面助剂1-10％、防沉剂1-10％、酯类或醇类溶剂20-40％；所述B组分是硬化剂。使用时，将A组分与B组分混合使用，B组分的用量是A组分的用量的10-15％。

优选的，所述A组分按质量百分比包括如下组分：改性聚丙烯酸酯树脂50-60％、麻面效果添加物10-20％、蜡粉5-10％、硅类表面活性剂、防沉剂、酯类或醇类溶剂30-40％。

优选的，所述改性聚丙烯酸酯树脂是聚醚改性的聚丙烯酸酯树脂。

优选的，所述改性聚丙烯酸酯树脂的分子式是(C₂H₂R₁)n(C₂O)mCOO(OH)x。其结构式如下：

其中R₁为H、CH₃或C₄H₉，n为100～200的整数，m为50～100的整数，x为1～3的整数。

优选的，所述麻面效果添加物选自氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、高岭土、水滑石中的至少一种。优选的，所述麻面效果添加物是颗粒状或粉状；所述麻面效果添加物的粒径在1-20UM之间。为实现较好的麻面效果，本发明中所述的麻面效果添加物优选是粒径在xxx内的氢氧化铝粉末。本发明中所述的麻面效果添加物在油墨印刷过程中遇热快速反应架桥，从而在油墨印刷层表面形成凹凸不平的凸起，产生特殊手感。

优选的，所述表面助剂采用二氧化硅、滑石粉、硬脂酸铝、硬脂酸钙、低分子热塑性树脂中的至少一种。本发明中表面助剂的主要用途是提供油墨印刷层表面爽滑性，并提供印刷底材与油墨之间表面张力的差异效果。优选的，本发明中所述的表面助剂采用硅类表面助剂，具体可采用EvonikDegussa公司生产的牌号为R-972的气相二氧化硅。

优选的，所述防沉剂采用的是聚酰胺蜡、有机膨润土、蓖麻油衍生物中的至少一种。使用的效果添加料为无机粉料与一般色粉比重比較大，容易随时间产生沉降会影响印刷效果。

优选的，所述酯类或醇类溶剂采用丁酯、乙酯、异丙醇、乙酸乙酯、己酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮中的至少一种。为符合绿色环保要求，本发明中油墨配方中使用的溶剂是酮类或酯类溶剂，具体使用可根据实际需要进行调节。

优选的，所述硬化剂选自芳脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯中的至少一种。本发明中硬化剂的作用是提供聚丙烯酸酯树脂的架桥反应，硬化剂上的异氰酸酯可以与聚丙烯酸酯树脂上的官能基(羟基)，进行缩合反应；也可以在印刷底材(PP、OPP、PET、PVC等)上进行铆钉作用提高树脂主体的密著，印刷底材在印刷之前经过电晕处理，表面会有羟基或羧基，硬化剂上的异氰酸酯与印刷基材上的羟基或羧基反应，形成像钉住般的连接点，加強印刷层即油墨层与印刷材质的连接效果，提升附著牢度。

异氰酸根与羟基的反应机理如下：

异氰酸根与羧基的反应机理如下：

本发明中所述的改性聚丙烯酸酯树脂作为连接料，具备耐高温的特性，不仅使油墨产品在耐热性能上可达到200℃压贴不变色，同时仍维持正常的机械强度。

本发明中所述的油墨中利用表面助剂如硅类助剂与氢氧化铝的配合，从而使油墨印刷层增添特殊手感并提高油墨印刷层透明度，在高温超过180度下瞬间产生反应，粉料(即氫氧化鋁、二氧化硅、蜡粉等)也会被固定住；同时也产生表面张力的(油墨印刷上去后，溶剂挥发的同时，配方中的树脂开始反应，从液态变成固态，油墨本身的表面张力同时改善(反应的同时，表面张力会瞬间变大，搭配使用的硅类助剂也会起到类似抗油污的效果)达到特殊的麻面效果。

在本发明油墨配方中，氢氧化铝、消光粉也会被架桥反应化的树脂包覆，使得氢氧化铝、消光粉得以固定于结构内进而提升耐刮性。

本发明的油墨配方中氢氧化铝、消光粉与树脂之间的反应机理如下：

反应机理示意图见说明书附图1。

特殊的麻面效果是指装饰材料上呈现绒毛感、凹凸感、发泡性的手感。太白纸材料因原料丰富、价格低廉，故作为装饰纸业的主要印刷底材，常规的操作便是在太白纸上印刷相应的油墨以形成装饰表面，但若在这个装饰表面上做变化，如增加绒毛感、凹凸感、发泡性等俗称的麻面效果，即可以进一步提高产品的附加价值与质感。而且本发明所述的麻面效果具有光泽度，可依据不同需求利用光面和雾面效果搭配，从而呈现不同光泽度的麻面效果；即本发明所述的涂料涂层能够实现麻面效果、适度光泽度，从而提高装饰材料的附加值。

本发明的有益效果是：本发明用于装饰纸表面印刷处理的油墨，该油墨印刷后即能具有特殊的麻面手感效果，如具有特殊的凹凸感，无需印刷后二次加工，节省工序，节约成本且实现较好的装饰效果，提高装饰材料的附加值。

附图说明

附图1是本发明中油墨配方中氢氧化铝、消光粉与树脂之间的反应机理示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

按下面各组配方配制油墨，制备过程中注意调整适量的配比以搅拌添加的方式下料，其中添加比例是关键、防沉助剂的添加顺序也是至关重要。本发明中油墨所使用的防尘助剂如聚酰胺蜡需要足够的剪切力，方可使其活化效果完全发挥。

实施例1：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯25％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂50％、氢氧化铝(混合粒径20um)20％、硅类表面助剂R-9720.5％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；

使用时再加入B组分硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的13％，均匀搅拌，进行印刷。为避免配制过程中物料消耗损失，A组分配制过程中各组分的质量总和会稍许多出100％。

实施例2：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯25％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂50％、氢氧化铝(混合粒径20um)20％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的13％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例3：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯25％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂50％、氢氧化铝(混合粒径10um)20％，硅类表面助剂R-9720.5％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的13％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例4：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯25％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂50％、氢氧化铝(混合粒径10um)20％，硅类表面助剂R-9720.5％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的13％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例5：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯31％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂40％、氢氧化铝(混合粒径20um)15％，硅类表面助剂R-9720.5％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例6：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯31％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂40％、氢氧化铝(混合粒径20um)15％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例7：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯31％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂40％、氢氧化铝(混合粒径10um)15％，硅类表面助剂R-9720.5％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例8：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯31％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂40％、氢氧化铝(混合粒径20um)15％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分；使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，均匀搅拌，进行印刷。

实施例9：一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述油墨由A组分与B组分组成，其中A组分按质量百分比包括如下组分：改性聚丙烯酸酯树脂40-60％、麻面效果添加物5-20％、蜡粉5-10％、表面助剂1-10％、防沉剂1-10％、酯类或醇类溶剂20-40％；所述B组分是硬化剂，使用时，将A组分与B组分混合使用，B组分的用量是A组分的用量的10-15％。

实施例10：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯34％、防沉剂1％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂50％、氢氧化铝(混合粒径20um)10％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分，使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，将A组分与B组分均匀搅拌，进行印刷。

实施例11：配制A组分：向反应容器内加入乙酸乙酯20％、防沉剂2％，搅拌5-10分钟，继续加入改性聚丙烯酸酯树脂60％、氢氧化铝(混合粒径20um)15％，搅拌15-25分钟，蜡粉5％，搅拌15-20分钟，得到A组分，使用时再加入硬化剂，添加的硬化剂的用量是A组分的质量的10％，将A组分与B组分均匀搅拌，进行印刷。

下面对本发明所述的油墨进行各项性能测试：

测试项目:百格测试(不掉落)；

耐溶剂性(乙酸乙酯在荷重200g擦拭来回20下)、

光泽度(60度角测量，<20度)、干燥性(120度10秒)。

黏度：ZahnCup#5(油墨完全流完所需时间)或布氏粘度计(直接放入油墨中即可获得数值，单位为cps)

干燥性(120度10秒)：烘烤完立刻进行手指接触乾燥性测试，不留痕迹即为干燥。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述油墨由A组分与B组分组成，所述A组分按质量百分比包括如下组分：改性聚丙烯酸酯树脂50-60％、麻面效果添加物10-20％、蜡粉5-10％、硅类表面活性剂1-10%、防沉剂1-10%、酯类或醇类溶剂30-40％；所述B组分是硬化剂；所述改性聚丙烯酸酯树脂是聚醚改性的聚丙烯酸酯树脂；所述改性聚丙烯酸酯树脂的分子式是(C2H2R1)n(C2O)mCOO(OH)x；

其中R₁为H、CH3或C4H9，n为100～200的整数，m为50～100的整数，x为1～3的整数；所述麻面效果添加物选自氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、高岭土、水滑石中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述麻面效果添加物是颗粒状或粉状；所述麻面效果添加物的粒径在1-20um之间。

3.根据权利要求2所述的用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述防沉剂采用的是聚酰胺蜡、有机膨润土、蓖麻油衍生物中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述酯类或醇类溶剂采用丁酯、乙酯、异丙醇、乙酸乙酯、己酸丁酯、丁酮、甲基异丁基酮中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的用于装饰材料表面印刷处理的油墨，其特征在于，所述硬化剂选自芳脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯中的至少一种。