CN104693889A - 一种低气味水性油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油墨制备技术领域,尤其涉及一种低气味水性油墨及其制备方法。一种低气味水性油墨,由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油10~90%和中性色浆10~90%;其中,所述中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:中性乳液20~80%,中性树脂液0~20%,抗磨剂1~8%,流平剂0~1%,消泡剂0.1~0.5%,其余为去离子水;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:中性树脂液20~40%,色粉25~45%,分散剂0~10%,去离子水20~40%,消泡剂0.05~0.5%。该低气味水性油墨,环保,在使用时不会产生氨等刺鼻性气味,不需要检测PH值,其制备方法简单,生产成本低,适于工业大规模制备。
Description
技术领域
本发明属于油墨制备技术领域,尤其涉及一种低气味水性油墨及其制备方法。
背景技术
水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质,其广泛应用于纸杯、纸箱、纸袋、报纸、教课书、编织袋等印刷产品,水性油墨作为一种新兴的绿色环保印刷材料,正逐渐取代溶剂型油墨,水性油墨具有不燃不爆等特点,使用水性油墨的柔版印刷逐渐成为主流的印刷方式。
水性油墨的主要原料之一为水溶性化合物,其中主要是松香改性树脂和合成丙烯酸树脂。常温下,松香改性树脂和合成丙烯酸树脂均为固体化合物,要转化成水溶性液体,必须使其与胺类化合物反应生成可溶性胺盐。在印刷完成后,随着胺类化合物的挥发,水性油墨达到了干燥效果。
水性油墨的干燥方式之一就是胺类化合物的挥发,胺类化合物包括氨水、一乙醇胺,三乙醇胺等。胺类的主要挥发成份为氨气,其挥发到空气中,会产生很浓的氨水味,如果PH值较高,还会产生有呛人的气味,污染了环境,浪费了资源,印刷操作工人也深受其害。开发无味型水性油墨,就成了水性油墨新的发展方向。
发明内容
本发明的目的之一在于:针对现有技术存在的不足,提供一种在使用过程中没有氨类等刺鼻性气味产生的低气味水性油墨。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种低气味水性油墨,所述水性油墨由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油10~90%和中性色浆10~90%;其中,所述中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:中性乳液20~80%,中性树脂液0~20%,抗磨剂1~8%,流平剂0~1%,消泡剂0.1~0.5%,去离子水0~10%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:中性树脂液20~40%,色粉25~45%,分散剂0~10%,去离子水20~40%,消泡剂0.05~0.5%。
作为一种改进,所述中性乳液为PH=7.0~8.0的水性丙烯酸乳液。
优选的,所述水性丙烯酸乳液为JONCRYL LMV 7031、JONCRYL LMV 7040和JONCRYL LMV 7051中的一种或两种以上。
水性丙烯酸乳液是由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、乳化剂、引发剂、水等在反应釜中经过聚合反应得到的多元共聚物分散于水中的分散体,其特点是颗粒直径大于0.1微米,成半透明或者乳白色,干燥速度快。乳液多元共聚物不溶于水,需要乳化剂作用稳定分散在水相中。
作为一种改进,所述中性树脂液为PH=7.0~8.0的水性丙烯酸树脂液。
优选的,所述水性丙烯酸树脂液为JONCRYL LMV 7025和JONCRYL LMV 7085中的一种或两者的混合物。
水性丙烯酸树脂液是由丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯、引发剂在反应釜中经过聚合反应得到固体丙烯酸树脂,再经过磺化得到溶于水的树脂液。其特点是颗粒直径小于0.1微米,成透明状。树脂液多元共聚物分子链上有亲水基团,可以无限溶于水,但干燥速度较慢。
水性丙烯酸乳液和水性丙烯酸树脂液作为该低气味水性油墨的连结料,无毒、无刺激,对人体无害,符合环保要求,两者优势互补,两者混合使用具有优异的光泽与透明性,且其粘连性能好。
作为一种改进,所述抗磨剂为聚乙烯蜡乳液,优选为德国毕克的AQUACER531,抗磨剂用于增加油墨的平滑性和抗磨损性能,可以降低油墨的摩擦系数,防粘连,大大提高了油墨的抗磨损性能。
作为一种改进,所述流平剂为辛基酚、壬基酚乙氧基化合物类(优选为美国氰特的OT-75)、炔二醇类(优选为美国气体的Surfynol 104E)或聚醚硅氧烷类(如聚醚改性二甲基硅氧烷,德国毕克的BYK-301,BYK-346),流平剂可促使油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜,可有效降低油墨的表面张力,提高其流平性和均匀性。
作为一种改进,所述分散剂为含颜料亲和基团聚合物水溶液或高分子润湿剂,优选为德国迪高的TEGO Dispers 750W和德国毕克的BYK-190,分散剂可缩短色粉在分散体系中的分散时间,提高油墨的光泽度、着色力和遮盖力,改善其展色性和调色性,防止浮色发花、絮凝和沉降。
作为一种改进,所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂,优选为美国道康宁的DC65、德国迪高的TEGO Foamex 825,消泡剂的作用在于有效防止水性油墨在生产和印刷过程中产生气泡及消除产生的气泡。
作为一种改进,所述色粉为可应用于水性油墨的颜料,优选为德国科莱恩的P.R.57:1,上海DIC的P.Y.14,江苏亚邦的P.B.15:3,德国卡博特的P.B.7。
本发明的另一目的在于提供一种低气味水性油墨的制备方法。
一种低气味水性油墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)中性调墨油的制备:按比例称取中性乳液、中性树脂液、抗磨剂、流平剂、消泡剂和去离子水,在分散容器中混合均匀,备用;
(2)中性色浆的制备:按比例取中性树脂液、色粉、分散剂、消泡剂和去离子水,在分散容器中混合均匀,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性色浆混合均匀,然后研磨至细度≤5μm,即得。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明提供的低气味水性油墨属于低气味或者无气味水性油墨,其采用中性乳液和中性树脂液作为连结料,不再需要胺类化合物作为溶剂,从而使得最终的产品中不含胺类化合物,干燥时不会产生有刺鼻气味的氨。
2、由于原料中不含胺类化合物,使用中没有氨的挥发,PH值保持为中性,在使用过程中不需要检测PH值和添加PH值稳定剂,减少了使用的复杂程度。
3、中性树脂和中性乳液不再通过胺类的挥发达到防水效果,该低气味水性油墨的复溶性良好,避免了糊版、起毛边等印刷故障的出现,且具有卓越的稳定性,可以长时间运行,不需要停机调整,提高了生产效率。
4、使用本发明提供的低气味水性油墨印刷的产品具有光泽高、鲜艳、防水耐磨等品质,与碱性水墨的品质一样。
5、本发明提供的低气味水性油墨的制备方法简单,生产成本低,适于工业化大规模制备。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施例一
一种低气味水性油墨(红色)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油10%和中性色浆90%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7031 20%,JONCRYL LMV7025 20%,AQUACER 531 1%,OT-75 1%,DC65 0.1%,去离子水57.9%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7025 20%,P.R.57:1 45%,TEGO Dispers 750W 10%,去离子水24.5%,DC65 0.5%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7031、JONCRYL LMV 7025、AQUACER 531、OT-75、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性红色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7025、TEGO Dispers 750W、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.R.57:1高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性红色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度5微米,即得红色低气味水性油墨。
实施例二
一种低气味水性油墨(黄色)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油30%和中性色浆70%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7040 40%,JONCRYL LMV7085 15%,AQUACER 531 7%,Surfynol 104E 0.5%,TEGO Foamex 825 0.2%,去离子水37.3%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 704030%,P.Y.14 40%,TEGO Dispers 750W 8%,去离子水21.7%,TEGO Foamex 8250.3%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7040、JONCRYL LMV 7085、AQUACER 531、Surfynol 104E、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性黄色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7040、TEGO Dispers 750W、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.Y.14高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性黄色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度4微米,即得黄色低气味水性油墨。
实施例三
一种低气味水性油墨(蓝色)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油50%和中性色浆50%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7051 60%,JONCRYL LMV7025 10%,AQUACER 531 3%,BYK-301 0.3%,DC65 0.3%,去离子水26.4%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7051 25%,P.B.15:335%,BYK-190 6%,去离子水33.9%,DC65 0.1%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7051、JONCRYL LMV 7025、AQUACER 531、BYK-301、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性蓝色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7051、BYK 190、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.B.15:3高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性蓝色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度3微米,即得蓝色低气味水性油墨。
实施例四
一种低气味水性油墨(黑色)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油70%和中性色浆30%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7040 50%,JONCRYL LMV7085 5%,AQUACER 531 5%,TEGO Foamex 825 0.4%,去离子水39.6%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7040 35%,P.B.7 30%,TEGO Dispers 750W 3%,去离子水31.8%,TEGO Foamex 825 0.2%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7040、JONCRYL LMV 7085、AQUACER 531、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性黑色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7040、TEGO Dispers 750W、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.B.7高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性黑色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度2微米,即得黑色低气味水性油墨。
实施例五
一种低气味水性油墨(橙色)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油90%和中性色浆10%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7031 80%,AQUACER 5318%,Surfynol 104E 0.2%,TEGO Foamex 825 0.5%,去离子水11.3%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7025 40%,P.O.5 25%,去离子水34.95%,TEGO Foamex 825 0.05%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7031、AQUACER 531、Surfynol 104E、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性橙色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7025、TEGO Foamex 825和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.O.5高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性橙色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度1微米,即得橙色低气味水性油墨。
实施例六
一种低气味水性油墨(蓝色,用于纸箱预印)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油90%和中性色浆10%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7051 70%,JONCRYL LMV7025 20%,AQUACER 531 5%,DC65 0.3%,去离子水4.7%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7085 30%,P.B.15:3 36%,去离子水33.7%,DC65 0.3%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7051、JONCRYL LMV 7025、AQUACER 531、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性蓝色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7085、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.B.15:3高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性蓝色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度5微米,即得蓝色低气味水性油墨。
实施例七
一种低气味水性油墨(红色,用于纸张标签)
由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油90%和中性色浆10%;其中,中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 7051 50%,JONCRYL LMV7031 20%,JONCRYL LMV 7025 20%,AQUACER 531 5%,OT-75 1%,DC65 0.3%,去离子水3.7%;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:JONCRYL LMV 708530%,P.R.57:1 36%,去离子水33.7%,DC65 0.3%。
其制备方法是:
(1)中性调墨油的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYL LMV7051、JONCRYL LMV 7031、JONCRYL LMV 7025、AQUACER 531、OT-75、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,备用;
(2)中性红色色浆的制备:按照上述比例在分散容器中准确计量JONCRYLLMV 7085、DC65和去离子水,移到分散机上搅匀,再按比例加入P.R.57:1高速搅拌1小时左右,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性红色色浆在分散容器中混匀,得预混物,然后将预混物用卧式砂墨机研磨至细度5微米,即得红色低气味水性油墨。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种低气味水性油墨,其特征在于,所述水性油墨由以下重量百分比的原料组成:中性调墨油10~90%和中性色浆10~90%;其中,所述中性调墨油由以下重量百分比的原料组成:中性乳液20~80%,中性树脂液0~20%,抗磨剂1~8%,流平剂0~1%,消泡剂0.1~0.5%,余者为去离子水;所述中性色浆由以下重量百分比的原料组成:中性树脂液20~40%,色粉25~45%,分散剂0~10%,去离子水20~40%,消泡剂0.05~0.5%。
2.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述中性乳液为PH=7.0~8.0的水性丙烯酸乳液。
3.如权利要求2所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述水性丙烯酸乳液为JONCRYL LMV 7031、JONCRYL LMV 7040和JONCRYL LMV 7051中的一种或两种以上。
4.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述中性树脂液为PH=7.0~8.0的水性丙烯酸树脂液。
5.如权利要求4所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述水性丙烯酸树脂液为JONCRYL LMV 7025和JONCRYL LMV 7085中的一种或两者的混合物。
6.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述抗磨剂为聚乙烯蜡乳液。
7.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述流平剂为辛基酚、壬基酚乙氧基化合物类、炔二醇类或聚醚硅氧烷类。
8.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述分散剂为含颜料亲和基团聚合物水溶液或高分子润湿剂。
9.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨,其特征在于,所述消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂,所述色粉为可应用于水性油墨的颜料。
10.如权利要求1所述的一种低气味水性油墨的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
(1)中性调墨油的制备:按比例称取中性乳液、中性树脂液、抗磨剂、流平剂、消泡剂和去离子水,在分散容器中混合均匀,备用;
(2)中性色浆的制备:按比例称取中性树脂液、色粉、分散剂、消泡剂和去离子水,在分散容器中混合均匀,备用;
(3)将步骤(1)中的中性调墨油和步骤(2)中的中性色浆混合均匀,然后研磨至细度≤5μm,即得。
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