CN104974593A - 适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，包括以下质量份数配比的材料：改性水性树脂液A10-20份、改性水性树脂乳液B20-40份、色料10-25份、水10-22份、乙醇8-15份和水性添加剂2-9份；该适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨及其制备方法解决了现有溶剂型油墨难以达到的低VOC、安全、环保的质量问题。

Description

适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨及其制备方法
技术领域
本发明属于精细化工高分子化学技术领域，具体地讲，本发明涉及一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨及其制备方法。
背景技术
目前烟用包装材料条与盒凹版油墨普遍采用的是以酯类溶剂为主的溶剂型油墨，其中酯类溶剂为油墨的真溶剂，是油墨连接料的重要组分。
溶剂型油墨由于其自身的高VOC、高溶剂残留及可能带来的有毒有害的溶剂杂质，对环境及人员的安全与健康带来了极大的影响，随着烟用包装材料安全卫生要求的日趋严格，这类油墨的应用将会面临很大的挑战。安全、环保油墨，绿色印刷将是行业未来发展的主流。
水性油墨采用了以水为主溶剂且为真溶剂的新的体系油墨，在水性油墨组分构成中，水为无色、无味、无毒溶剂，其它组分为适应与水的相容、匹配性，有必要对相关组分进行化学或物理改性处理，所以，水性油墨由于体系的改变，最大程度上降低了VOC的含量、减少对大气的碳排放，对环境污染性最小，也不危害人体健康，是适应今后包装印刷绿色环保要求的新型油墨。
与乙酸乙酯、乙酸正丙酯等有机溶剂相比，水的表面张力较高，干燥较慢，因此，水性油墨应用于烟用包装材料条与盒印刷除了保障印品安全卫生要求外，还应解决因水带来的印刷流平变差，干燥不良等缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种解决了现有溶剂型油墨难以达到的低VOC、安全、环保的质量问题的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨及其制备方法。
除非另有说明，本发明所采用的百分数均为质量百分数。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，包括以下质量份数配比的材料：改性水性树脂液A 10-20份、改性水性树脂乳液B 20-40份、色料10-25份、水10-22份、乙醇8-15份和水性添加剂2-9份。
进一步的，所述改性水性树脂液A固含量为25-32wt％、pH值为8.5-9.5。
进一步的，所述改性水性树脂乳液B固含量为35-48wt％、pH值为7.5-8.5。
进一步的，所述水性添加剂包括分散剂、润湿剂、流平剂、耐磨剂、消泡剂中的一种或多种。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法，包括阶段I高浓色浆的制备与阶段II油墨成品的制备；
所述阶段I包括以下步骤：
投料至分散缸→混合分散→检测，如不合格则重复混合分散，如合格则继续→研磨→检测，如不合格则重复研磨，如合格则完成阶段I；
所述阶段II包括以下步骤：
将完成阶段I后的材料投至成品缸→混合分散→检测，如不合格则重复混合分散，如合格则继续→过滤→包装入库，制得油墨，完成阶段II。
进一步的，所述油墨的细度小于或等于20μm。
本发明的有益效果是：该油墨由改性水性树脂乳液、改性水性树脂液、色料(红、黄、蓝、黑、白)、水、乙醇和水性添加剂组成，通过严格的制造流程和工艺控制，得到的水性凹版油墨，流动性、稳定性好，印刷适性、印品色彩还原性优良，除达到现有溶剂型油墨的印刷及品质特性外，还解决了溶剂型油墨难以克服的VOC、安全、环保等质量缺陷。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明加以说明，应当注意，具体实施例不以任何方式对本发明加以限制，依据本发明的教导所作得任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，包括以下质量份数配比的材料：改性水性树脂液A 10-20份、改性水性树脂乳液B 20-40份、色料10-25份、水10-22份、乙醇8-15份和水性添加剂2-9份。
上述材料中：
改性水性树脂液A：《烟用材料许可使用物质名单》中的编号是C86，为色料的研磨树脂，其特性为耐高剪切，与色料的相容性较好，能有效的在微细色料颗粒表面上附着和包裹，对色料的容纳度较高，用于制作高浓度色浆，其固含量为25～32wt％；pH值为8.5～9.5。
改性水性树脂乳液B：《烟用材料许可使用物质名单》中的编号是C86，为油墨连接料的主要组分，其特性为提供油墨高速印刷时油墨的转移成膜；提供油墨对承印基材的附着性、印品色彩还原性、光泽等印品的主要物化特性，其固含量为35～48wt％；pH值为7.5～8.5。
色料：色料为着色剂，本发明对颜料的选用除应符合《烟用材料许可使用物质名单》中的规定外，没有特殊限定。
水：《烟用材料许可使用物质名单》中的编号是A31，为油墨的真溶剂，为保持油墨在制造和贮存过程中的稳定性，采用去离子水。
乙醇：《烟用材料许可使用物质名单》中的编号是A32，为油墨的辅助溶剂，通过与水混合，产生协同效应，降低油墨的表面张力，改善油墨在印刷过程中的干燥性、成膜性及流平性。
水性添加剂：选用符合《烟用材料许可使用物质名单》中的规定用料，水性添加剂其作用是赋予水性油墨在制造、使用及印刷包装中具有更优异的特性，包括：分散剂、润湿剂、流平剂、耐磨剂、消泡剂等。
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法，包括以下步骤：
1)生产准备(原料、设备、工具等)
工艺技术及质控要求：设备、器具干净，不能产生污染，所需原料标识清楚,数量准确；
2)阶段Ⅰ投料：在低速200～300r/min的搅拌条件下，按顺序逐步投入阶段Ⅰ原料，投料顺序为：水、乙醇、部分水性添加剂、改性水性树脂液A、色料；
工艺技术及质控要求：按要求顺序投入,计量必须准确；
3)除色料外投料结束，提速至中速500～700r/min预混合5-7分钟；
工艺技术及质控要求：保证各组分物料混合均匀，所需设备为分散机、夹套缸；
4)降速至低速200～300r/min条件下，边搅拌边缓慢加入色料,投完后提速高速分散至色料分散均匀。注意事前做好降温措施；
工艺技术及质控要求：分散时间：40-50分钟；物料温度控制：45摄氏度以内；高速搅拌速度：1200～1500r/min；所需设备：分散机、夹套缸、温度计、墨铲；
5)检测：检测分散程度；
工艺技术及质控要求：色料颗粒无结团、颗粒均匀分布于连接料中。所需仪器：0-100μ细度刮板仪；
6)研磨：将物料冷却至约25℃转研磨；
工艺技术及质控要求：研磨物料温度不要超过50℃；第一遍墨温控制不超过35℃，吐出量120-150KG/小时；第二遍墨温控制不超过40℃，吐出量100-120KG/小时；第三遍墨温控制不超过45℃，吐出量80-100KG/小时；第四遍墨温控制不超过50℃，吐出量60-80KG/小时。所需设备：研磨机、移动式接墨缸；
7)检测：检测色料的研磨细度；
工艺技术及质控要求：细度控制≤20μm。所需仪器：0-50μ细度刮板仪；
8)阶段Ⅱ投料：在低速200～300r/min的搅拌条件下，按顺序逐步投入阶段Ⅱ原料，投料顺序为：改性水性树脂乳液B、部分水性添加剂、水、乙醇；
工艺技术及质控要求：按要求顺序投入,计量必须准确；
9)投料结束，提速至中速500～700r/min预混合15-20分钟；
工艺技术及质控要求：保证各组分物料混合均匀，所需设备为分散机、分散缸；
10)指标检测：检测油墨相关指标；
工艺技术及质控要求：检测指标：色相、光泽、粘度、细度、固含量、稀释率；
11)过滤：指标检测合格后，采用滤芯式过滤包装机进行过滤，去除杂质；
工艺技术及质控要求：杂质检测：用400目滤网(双层)于原墨自重条件下过滤100g并用稀释溶剂沿上层滤布周边自上而下冲洗后观察滤布底部凹陷部位残质情况，依残质量及残质类别进行判定，判定标准如下表(注：取样点至少三点：过滤开始、中途、结束取样)；
残质类别 残质量 判定
微细短纤维状物 ≥3条 不合格
微细长纤维状物 ≥2条 不合格
微细粒子 ≥4粒 不合格
相对大颗粒 ≥2粒 不合格
12)安全卫生指标检测：按Q/YNZY.J04.116.0-2015检测；
13)检测合格，包装入库。
为了进一步说明本发明，下面结合优选的实施例对本发明提供的一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版油墨及其制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨(红色)，其总配方组成为(质量比)：改性水性树脂液A：12份；改性水性树脂乳液B：31份；红色料：20份；水：20份；乙醇：10份；分散剂：4份；流平剂：2份消泡剂：1份。
该水性凹版油墨(红色)制备方法：将总配方分解为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ配方物料；
阶段Ⅰ配方物料：水：16份；乙醇：8份；分散剂：4份；消泡剂：1份；改性水性树脂液A：12份；红色料：20份；
阶段Ⅱ配方物料：改性水性树脂乳液B：31份；流平剂：2份；水：4份；乙醇：2份；
按前述一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法包括的1-13步骤进行操作作业，即可得到一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版红色墨。
实施例2
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨(黄色)，其总配方组成为(质量比)：改性水性树脂液A：15份；改性水性树脂乳液B：32份；黄色料：15份；水：25份；乙醇：10份；分散剂：1份；流平剂：1份消泡剂：1份；
该水性凹版油墨(黄色)制备方法：将总配方分解为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ配方物料；
阶段Ⅰ配方物料：水：20份；乙醇：8份；分散剂：1份；消泡剂：1份；改性水性树脂液A：15份；黄色料：15份；
阶段Ⅱ配方物料：改性水性树脂乳液B：32份；流平剂：1份；水：5份；乙醇：2份；
按前述一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法包括的1-13步骤进行操作作业，即可得到一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版黄色墨。
实施例3
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨(蓝色)，其总配方组成为(质量比)：改性水性树脂液A：12份；改性水性树脂乳液B：27份；蓝色料：18份；水：21份；乙醇：14份；分散剂：6份；流平剂：1份；消泡剂：1份；
该水性凹版油墨(蓝色)制备方法：将总配方分解为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ配方物料；阶段Ⅰ配方物料：水：18份；乙醇：12份；分散剂：6份；消泡剂：1份；改性水性树脂液A：12份；蓝色料：18份；
阶段Ⅱ配方物料：改性水性树脂乳液B：27份；流平剂：1份；水：3份；乙醇：2份；
按前述一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法包括的1-13步骤进行操作作业，即可得到一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版蓝色墨。
实施例4
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨(黑色)，其总配方组成为(质量比)：改性水性树脂液A：14份；改性水性树脂乳液B：30份；黑色料：13份；水：18份；乙醇：18份；分散剂：5份；流平剂：1份；消泡剂：1份；
该水性凹版油墨(黑色)制备方法：将总配方分解为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ配方物料；
阶段Ⅰ配方物料：水：15份；乙醇：15份；分散剂：5份；消泡剂：1份；改性水性树脂液A：14份；黑色料：13份；
阶段Ⅱ配方物料：改性水性树脂乳液B：30份；流平剂：1份；水：3份；乙醇：3份；
按前述一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法包括的1-13步骤进行操作作业，即可得到一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版黑色墨。
实施例5
一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨(白色)，其总配方组成为(质量比)：改性水性树脂液A：10份；改性水性树脂乳液B：20份；白色料：35份；水：20份；乙醇：10份；分散剂：3份；流平剂：1份；消泡剂：1份；
该水性凹版油墨(白色)制备方法：将总配方分解为阶段Ⅰ、阶段Ⅱ配方物料；
阶段Ⅰ配方物料：水：18份；乙醇：9份；分散剂：3份；消泡剂：1份；改性水性树脂液A：10份；白色料：35份；
阶段Ⅱ配方物料：改性水性树脂乳液B：20份；流平剂：1份；水：2份；乙醇：1份；
按前述一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法包括的1-13步骤进行操作作业，即可得到一种适用于烟用包装材料条与盒水性凹版白色墨。
本发明的有益效果是：该油墨由改性水性树脂乳液、改性水性树脂液、色料(红、黄、蓝、黑、白)、水、乙醇和水性添加剂组成，通过严格的制造流程和工艺控制，得到的水性凹版油墨，流动性、稳定性好，印刷适性、印品色彩还原性优良，除达到现有溶剂型油墨的印刷及品质特性外，还解决了溶剂型油墨难以克服的VOC、安全、环保等质量缺陷。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明保护范围为准。

Claims (6)

1.一种适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，其特征在于：包括以下质量份数配比的材料：改性水性树脂液A 10-20份、改性水性树脂乳液B20-40份、色料10-25份、水10-22份、乙醇8-15份和水性添加剂2-9份。
2.如权利要求1所述的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，其特征在于：所述改性水性树脂液A固含量为25-32wt％、pH值为8.5-9.5。
3.如权利要求1所述的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，其特征在于：所述改性水性树脂乳液B固含量为35-48wt％、pH值为7.5-8.5。
4.如权利要求1所述的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨，其特征在于：所述水性添加剂包括分散剂、润湿剂、流平剂、耐磨剂、消泡剂中的一种或多种。
5.一种如权利要求1所述的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法，其特征在于：包括阶段I与阶段II；
所述阶段I包括以下步骤：
投料至分散缸→混合分散→检测，如不合格则重复混合分散，如合格则继续→研磨→检测，如不合格则重复研磨，如合格则完成阶段I；
所述阶段II包括以下步骤：
将完成阶段I后的材料投至成品缸→混合分散→检测，如不合格则重复混合分散，如合格则继续→过滤→包装入库，制得油墨，完成阶段II。
6.如权利要求5所述的适用于烟用包装材料条与盒印刷的油墨的制备方法，其特征在于：所述油墨的细度小于或等于20μm。
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