CN104910683A - 一种水性环保型黑色油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种水性环保型黑色油墨及其制备方法，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25~35份、聚酰胺树脂15~25份、二氧化硅2~12份、三乙胺1~8份、炭黑2~9份、表面活性剂3~7份、pH调节剂1~5份、成膜助剂3~10份、增稠剂2~6份、消泡剂4~13份、去离子水20~30份。本发明制备的水性环保型黑色油墨，不含挥发性有毒溶剂，对大气也无环境污染，印刷效果好，附着力强，墨层不脱落，固化速度快。本发明的制备方法操作简单，降低了生产成本，适合工业化生产。

Description

一种水性环保型黑色油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨领域，尤其涉及一种水性环保型黑色油墨及其制备方法。
背景技术
目前，用于包装、报纸和杂志等物品上印刷的油墨有不少是以甲苯、二甲苯之类的芳香族化合物为溶剂的，使用这种有机溶剂不仅价格高，且这类溶剂易挥发，不仅造成空气的污染，而且是一种致癌物质，对印刷工人的身体健康有害。
水性油墨以水作溶解载体，具有环保安全特点：安全、无毒无害、不燃不爆，几乎无挥发性有机气体产生，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。
然而，目前市场上的水性油墨耐水性低、附着力差、干燥速度慢等缺点，限制了水性油墨的应用范围。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种附着力强、环保无毒、干燥速度快的水性环保型黑色油墨。
同时，本发明还提供了一种水性环保型黑色油墨的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25~35份、聚酰胺树脂15~25份、二氧化硅2~12份、三乙胺1~8份、炭黑2~9份、表面活性剂3~7份、pH调节剂1~5份、成膜助剂3~10份、增稠剂2~6份、消泡剂4~13份、去离子水20~30份。
优选的，所述表面活性剂为硬脂酸、卵磷脂、聚山梨酯中的任意一种。
优选的，所述成膜助剂为醇酯十二、二醇乙醚、乙二醇丁醚中的任意一种。
优选的，所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、有机膨润土中的任意一种。
优选的，所述消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油、乳化硅油中的任意一种。
上述的水性环保型黑色油墨，其制备工艺步骤如下：
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为10~30min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值7~8，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、表面活性剂，搅拌速度为500~800r/min，搅拌时间为20~40min；
（4）在搅拌状态下加入成膜助剂、增稠剂、消泡剂，搅拌速为100~300r/min，搅拌时间为30～60min，制得水性环保型黑色油墨。
本发明的有益效果：
本发明制备的水性环保型黑色油墨，不含挥发性有毒溶剂，对大气也无环境污染，印刷效果好，附着力强，墨层不脱落，固化速度快。本发明的制备方法操作简单，降低了生产成本，适合工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
一种水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25~35份、聚酰胺树脂15~25份、二氧化硅2~12份、三乙胺1~8份、炭黑2~9份、表面活性剂3~7份、pH调节剂1~5份、成膜助剂3~10份、增稠剂2~6份、消泡剂4~13份、去离子水20~30份。
制备工艺步骤如下:
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为10~30min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值7~8，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、表面活性剂，搅拌速度为500~800r/min，搅拌时间为20~40min；
（4）在搅拌状态下加入成膜助剂、增稠剂、消泡剂，搅拌速为100~300r/min，搅拌时间为30～60min，制得水性环保型黑色油墨。
本发明制备的水性环保型黑色油墨，具有附着力强、环保无毒、干燥速度快等优点。
实施例1
本发明的水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25份、聚酰胺树脂25份、二氧化硅2份、三乙胺8份、炭黑2份、硬脂酸7份、pH调节剂5份、醇酯十二10份、羧甲基纤维素钠2份、磷酸三丁酯13份、去离子水30份。
制备工艺步骤如下:
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为200r/min，搅拌时间为10min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值7，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、硬脂酸，搅拌速度为500r/min，搅拌时间为20min；
（4）在搅拌状态下加入醇酯十二、羧甲基纤维素钠、磷酸三丁酯，搅拌速为100r/min，搅拌时间为30min，制得水性环保型黑色油墨。
实施例2
本发明的水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液35份、聚酰胺树脂15份、二氧化硅12份、三乙胺1份、炭黑9份、卵磷脂3份、pH调节剂1份、二醇乙醚3份、羟乙基纤维素6份、二甲基硅油4份、去离子水30份。
制备工艺步骤如下:
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为300r/min，搅拌时间为30min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值8，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、卵磷脂，搅拌速度为800r/min，搅拌时间为40min；
（4）在搅拌状态下加入二醇乙醚、羟乙基纤维素、二甲基硅油，搅拌速为300r/min，搅拌时间为60min，制得水性环保型黑色油墨。
实施例3
本发明的水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液30份、聚酰胺树脂19份、二氧化硅7份、三乙胺4份、炭黑5份、聚山梨酯5份、pH调节剂3份、乙二醇丁醚6份、有机膨润土4份、乳化硅油8份、去离子水25份。
制备工艺步骤如下:
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为250r/min，搅拌时间为20min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值7，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、聚山梨酯，搅拌速度为700r/min，搅拌时间为30min；
（4）在搅拌状态下加入乙二醇丁醚、有机膨润土、乳化硅油，搅拌速为200r/min，搅拌时间为40min，制得水性环保型黑色油墨。
实施例4
本发明的水性环保型黑色油墨，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25份、聚酰胺树脂18份、二氧化硅6份、三乙胺8份、炭黑7份、卵磷脂5份、pH调节剂5份、醇酯十二10份、羧甲基纤维素钠3份、乳化硅油4份、去离子水24份。
制备工艺步骤如下:
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为250r/min，搅拌时间为15min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值8，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、卵磷脂，搅拌速度为650r/min，搅拌时间为20min；
（4）在搅拌状态下加入醇酯十二、羧甲基纤维素钠、乳化硅油，搅拌速为100~300r/min，搅拌时间为30～60min，制得水性环保型黑色油墨。
性能测试
本发明的主要技术性能如表1所示：
表1
从表1可见，本发明制备的水性环保型黑色油墨，具有附着力强、环保无毒、干燥速度快等优点。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种水性环保型黑色油墨，其特征在于，按重量份数计包括下列组分：水性丙烯酸乳液25~35份、聚酰胺树脂15~25份、二氧化硅2~12份、三乙胺1~8份、炭黑2~9份、表面活性剂3~7份、pH调节剂1~5份、成膜助剂3~10份、增稠剂2~6份、消泡剂4~13份、去离子水20~30份。
2.根据权利要求1所述的水性环保型黑色油墨，其特征在于：所述表面活性剂为硬脂酸、卵磷脂、聚山梨酯中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的水性环保型黑色油墨，其特征在于：所述成膜助剂为醇酯十二、二醇乙醚、乙二醇丁醚中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的水性环保型黑色油墨，其特征在于：所述增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、有机膨润土中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的水性环保型黑色油墨，其特征在于：所述消泡剂为磷酸三丁酯、二甲基硅油、乳化硅油中的任意一种。
6.一种如权利要求1所述的水性环保型黑色油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）按重量份数称取原料配方中的材料；
（2）将水性丙烯酸乳液、聚酰胺树脂、二氧化硅、去离子水加入反应釜中，搅拌速度为200~300r/min，搅拌时间为10~30min；
（3）加入pH调节剂，调节pH值7~8，在搅拌状态下加入三乙胺、炭黑、表面活性剂，搅拌速度为500~800r/min，搅拌时间为20~40min；
（4）在搅拌状态下加入成膜助剂、增稠剂、消泡剂，搅拌速为100~300r/min，搅拌时间为30～60min，制得水性环保型黑色油墨。
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