CN105082816A - 全新芳香微胶囊油墨 - Google Patents

Abstract

本发明全新芳香微胶囊油墨分类的方法也很多：1、凸版印刷油墨：书刊黑墨，轮转黑墨，彩色凸版油墨等；2、平版印刷油墨：胶印亮光树脂油墨，胶印轮转油墨等；3、凹版印刷油墨：雕刻凹版油墨等；4、孔版印刷油墨：誊写版油墨，丝网版油墨等；5、特种印刷油墨：导电性油墨等；本发明全新芳香微胶囊油墨成分组成：色料40%，连接料50%，填充料2%，稀释剂3%，防结皮剂1%，防反印剂1%，增滑剂2%，分散剂0.3%，湿润剂0.2%，干燥剂0.3%，稳定剂0.1%。

Description

全新芳香微胶囊油墨

(一)领域

本发明全新芳香微胶囊油墨属于化工领域。

（二）简介

在具有金属光泽的承印物表面，采用网印方式将冰花油墨覆印其上，经紫外光固化后，可呈现出晶莹剔透、疏密有致的块状图案，犹如塞北农家玻璃窗上的朵朵冰花。

在光照条件下，闪闪发亮，使包装产品更新颖别致、富丽华贵。目前，冰花油墨主要应用于高档烟酒包装，也可用于镜面或某些塑料和金属包装装饰。

所谓上光是指在印刷品表面涂上一层无色透明的涂料，形成亮膜的工艺。

由于涂料在印刷品表面的流平，增强了印刷品的表面性能，而且起到了保护印刷图文的作用，广泛应用于书籍封面和包装装潢。

局部上光是指对产品表面局部重点部位加以上光，上光部位的亮度与末上光部位的亚光形成视觉对比，产生独特的装饰效果。

网印局部uV上光的工艺步骤为：(1)扫描所需上光的印刷品；(2)用计算机处理扫描所得的图片，勾勒出需上光的部位；(3)出片，制成阳图片；(4)晒制网印版，采用200～300目，英寸的尼龙网；(5)选用UV上光油，并与需要上光的印刷品具有良好的粘附性；(6)一般选用强度为80w／cm的紫外灯干燥，干燥时间为0．5～0．8s。

微胶囊制备技术是近30年来发展起来的技术，是在物质(固态、液态、气态)微粒(滴)的周围包裹上一层高分子材料薄膜，从而形成极微小的胶囊(5～200m，壁厚0．2m至几微米)。

微胶囊的功能很多，在印刷方面的应用主要是降低挥发性、控制释放、隔离活性成分等，并具有良好的分离状态。

发泡印刷是采用微球发泡油墨，通过网印方式在纸张或织物上印刷，可获得图文隆起的效果。

除能增强装饰艺术效果外，还可以赋予盲文阅读的特殊功能，应用日益广泛。

国外普遍将发泡油墨印刷应用于印刷书籍封面和装饰材料。

印刷图文可表现出自然的浮雕效果。在塑料、皮革、纺织品等包装物上进行印刷，其外观手感、透气、透湿、耐磨、耐压、耐水、色泽等方面都具有独特之处。

发泡油墨采用微胶囊技术制备而成。具体做法是在微胶囊中充入低沸点溶剂，经过加热，低沸点溶剂受热气化，可使微胶囊体积增大到原体积的10～30倍，将此种胶囊以适当的连接材料制成发泡油墨。

自19世纪以来，人们除了追求视觉美的印刷效果外，香味印刷也是努力的方向。

最早是在油墨或纸张中加入香料而得到香味，这种方法简单，但不持久。

1972年以来，流行将香料封入微胶囊内的香味油墨进行网印。香味印刷主要用于杂志、广告、传单、说明书、餐单、日历、教学挂图、服装等方面。

液晶既具有液体流动性和表面张力，又具有晶体光学特性的物质。

其中，胆锱型液晶的光学性质可随温度而变化，将胆锱型液晶胶囊掺入油墨，即可进行网印。

液晶印刷广泛应用于食品包装、礼品包装、商标印刷等，可随时显示贮存温度是否合适。

油墨中使用的着色剂通常都是颜料或染料，颜料大多数是坚硬而致密的晶体，不用特殊的方法很难研磨成极细的颗粒，一般不溶于水和油墨的连结料，呈悬浮状态存在；染料一般溶解于水和连结料。

油墨中采用的大多是合成颜料，如有机颜料，而不用或少用含杂质较多的天然颜料。

一些发达国家，印刷油墨所用的有机颜料约占颜料总产量的50%～60%，所以，印刷工业是有机颜料的主要应用领域。

为使有机颜料粒子在油性或水性油墨介质中良好地润湿、分散，必须对有机颜料粒子实施表面改性技术，以赋予颜料粒子更高的亲油或亲水性能，达到与油墨介质良好的匹配。

为此，设法寻求在合成过程中对膏状或粉状颜料粒子表面的改性加工技术，对油墨生产者或使用者来说，无论在理论上还是实践上都是有益的。我们将使用性能符合特定要求的颜料称为特性品种，其着色力、透明度、流动性、分散性好，是对颜料次深加工的产品。

在国外，油墨中有机颜料与商品剂型的用量比在1∶20以上，而国内仅为1∶1.5左右，这说明进口油墨性能、质量、品种均优于国产油墨。除了一些技术原因外，新剂型开发太少，颜料剂型落后于国外也是一个主要因素。

开发颜料新剂型就是对颜料颗粒表面进行改性处理，其实质是选择恰当的表面处理剂，使其覆盖在颜料晶体表面，改变其极性，以适应油墨分散体系的需要，使其与油墨中连结料树脂、溶剂、助剂等良好匹配。

（三）定义及应用

现在有一种能长时间保持芳香的油墨，利用高科技含量的微胶囊包裹技术，能将香味保持半年以上。

这一技术将普通的香味材料（香精）包入微胶囊，从而能将香味保持长久，而其中加入的微胶囊芳香材料，更能令产品在敞开环境中保持半年以上.。

有很多种味道，包括玫瑰、草莓、葡萄、桧木、檀香、薰衣草、茉莉、柠檬、桔子、苹果、桃子、薄荷等等，也可订制其它特殊味道。

油墨可做成水性和油性的两种，水性的效果比油性的好。

利用此油墨印制的香味贺卡、摩擦生香贴纸、珍藏版PVC卡，均非常受欢迎。

油墨是印刷过程中用于形成图文信息的物质，因此油墨在印刷中作用非同小可，它直接决定印刷品上图像的阶调、色彩、清晰度等。

油墨应具有鲜艳的颜色、良好的印刷适应性，合适的干燥速度。

此外，还应具有一定的耐溶剂、酸、碱、水、光、热等方面的应用指标。

随着印刷、纸张以及其它要求等越来越高，对油墨要求的技术条件也有所提高。

如近代的高速多色印刷机和各色轮转印刷机，要求油墨以几秒钟甚至更快的速度干燥。

玻璃咭和金、银咭、铜版纸要求有亮光的油墨。

印塑料薄膜，要求与塑料膜结合良好；或最大限度地与塑料膜粘合附着在一起的油墨。印特种印刷品，要求使用光敏油墨等等。

颜料与连结料是组成油墨的两类主要原料。

印刷操作工挑选油墨时，一般都把颜色看作是第一要求，油墨的颜色（色相）是最直观的指标之一，实际上，它是很大程度上反映印品质量的一个主要指标。所以颜料的优劣，对油墨的好坏是起着决定性的作用的。

颜料是既不溶于水、也不溶于油或连结料、具有一定颜色的固体粉状物质。

它不仅是油墨中主要的固体组成部分，也是印到任何物体上可见的色体部分。

在很大程度上决定了油墨的质量，如颜色（色相）、稀稠等。对粘度、理化性能、印刷性能等均有很大的影响。

因此，要求颜料有鲜艳的颜色、很高的浓度、良好的分散性以及油墨所要求的其他有关性能。

实际上，十全十美的理想颜料是不存在的，只能相对地或部分地满足。

连结料是一种胶粘状流体。顾名思义，它是起着连结作用的。

在油墨工业中，就是将粉状的颜料等物质，混合连结起来，使之在研磨分散后，有可能形成具有一定流动度的浆状胶粘体。

连结料是油墨中的流体组成部分。油墨的流动度（性）、粘度（性）、干性、以及印刷性能等等，皆取决于连结料。

所以，连结料是油墨质量好坏的基础。各种植物油，大都可用来制造油墨连结料。

一些动物油、矿物油也被应用于油墨连结料中。溶剂和水也不例外。

近几十年来各种树脂的出现，扩大了连结料的来源及品种。

填（充）料是白色、透明、半透明或有透明的粉状物质，也是油墨中的固体组成部分。主要是起充填作用的。

在油墨中就是充填颜料部分。适当采用些填料，既可送减少颜料用量，降低成本，又可调节油墨的性质，如稀稠、流动度等。也提高了配方设计的灵活性。

附加料。不难理解，附加料是油墨中除了主要组成外的附加部分。它们可能是颜料的附加部分，连结料的附加部分，也可以作为油墨成品的附加部分，主要视产品的特点、要求而定。

（四）成分及组成

有机颜料表面改性处理方法有5种类型：表面活性剂处理；颜料衍生物处理；研磨、酸溶、酸胀及有机溶剂处理；高分子化合物及无机化合物处理。

微胶囊技术是一种利用高分子成膜材料把固体、液体或气体包覆起来，使其形成微小粒子的技术，得到的微小粒子叫做微胶囊。

微胶囊的粒径为1～100μm，粒径<1μm的微胶囊称为纳米胶囊。包在微胶囊内部的物质称为囊心；微胶囊的外皮是由成膜材料形成的包覆膜，称为壁材或外膜、包膜，壁材通常是由天然或合成的高分子材料制成。

根据囊心的性质、用途不同，可以选择一种或几种壁材进行包覆。由于形成微胶囊以后，颜料粒子有许多独特的性能，因而引起了各行各业的极大兴趣，应用范围也逐渐扩大，从最初的药物包覆和无碳复写纸扩展到食品、涂料、油墨、黏合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料及纺织等行业。微胶囊的制备方法从原理上大致可分为化学方法、物理方法和物理化学方法3类，以物理化学方法制备居多。（1)水相分离制备方法相分离过程也称为凝聚过程，根据分散介质的不同，可将凝聚相分离法分为水相分离法和油相分离法(或称有机相分离法)，水相分离又可分为单凝聚法和复合凝聚法。a.单凝聚：首先配制浓度为1%～10%的明胶(动物胶)水溶液，使该溶液温度保持在40～60℃，此时向该溶液中滴加乙醇并随时搅拌就形成了两相体系，明胶溶液逐渐变混，并出现凝聚；继续滴加乙醇，明胶就会凝聚成凝胶团，如果把不溶于水也不溶于乙醇的某种囊心材料(如有机颜料颗粒)加到明胶水溶液中，明胶凝聚时就会对囊心进行包覆，从而形成微胶囊。

b.复合凝聚：将1%明胶水溶液与1%阿拉伯树胶水溶液混合，混合后溶液保持在40℃。

再用醋酸溶液调整，当该混合液的pH值至4.0时，混合液黏度加大，搅拌费力,溶剂越来越不透明，这就是典型的凝聚现象。

如果在凝聚之前将作为囊心的有机颜料颗粒加入混合液中，并随之搅拌使其很好地分散，也同样会产生对囊心材料的包覆作用，从而制备出颜料微胶囊。

这种分离成两相的现象是可逆的，如果增大溶液的pH值，则两相又会变为一相。

凝聚相的构成及数量不仅受pH值、温度和溶液体系浓度的影响，也受溶液体系中盐类含量的影响。从上述试验看出，当形成微胶囊外膜的起始原料为水溶性高分子聚合物时，聚合物凝聚相自水溶液中沉析分离出来，形成了微胶囊的外膜。

从中可以看出水相分离的生产方法不需要特殊的设备，以水为介质是目前对不溶于水的固体或液体颗粒进行微胶囊化的一种常用的方法。

其中，复合凝聚是至少两种带相反电荷的胶体彼此中和而引起的相分离；单凝聚是由凝聚剂(如乙醇)引起一种聚合物的相分离。（2)油相分离制备方法水溶性固体或液体囊心不能用水作为介质进行分散，只能用有机溶剂才能把它们分散成油包水的乳液，再用油溶性壁材进行包覆形成微胶囊。

具有水溶性的高分子壁材只占少数，大多数线性合成高聚物都因具有油溶性而作为壁材。

为使溶解在有机溶剂中的壁材发生相分离，需要加入一种非溶剂。

所谓非溶剂是一种可溶解有机溶剂，而不溶解壁材，使壁材能发生凝聚的溶剂。

油相分离法可以制备水溶性囊心及其他各种囊心的微胶囊。

但它明显的缺点是难以从壁材中彻底去除有机溶剂及非溶剂，以得到完全干燥的微胶囊产品；另外还要耗费大量价格昂贵的有机溶剂，而且多数有机溶剂易燃易爆，存在不安全的隐患。

同时有机溶剂有毒性，对环境会造成污染，所以油相分离法在使用上受到一定限制。1.C.I颜料红3的微胶囊改性法以甲苯胺红(P、R、3)为例，采用高分子聚合物，如聚(N-乙烯)－2-吡咯烷酮进行包膜，将甲苯胺红滤饼(水200g，颜料100g)用高剪切力设备分散在含有37.9g上述聚合物的1000ml水溶液中，对此浆状物边搅拌边滴加17%的硫酸钠溶液，控制滴加速度，从10ml/min逐渐降低到2ml/min，进行包膜，继续搅拌20分钟,制得的微胶囊C.I颜料红3含量为70.5%，高分子化合物为29.5%。

然后将其与醇酸树脂连结料及150份滤饼(固含量48%)、200份矿物油进行混合，加热至50℃，添加少量土耳其红油，真空下赶走剩余水分，用醇酸树脂、矿物溶剂、二甲苯稀释到颜料含量为22%，此产品与同一连结料中制备的涂料相比，具有更高的光泽度。

2.颜料粒子的微胶囊处理工艺以有机颜料粒子作为囊心可以采用不同类型的囊壁材料，如天然胶体(阿拉伯树胶、明胶等)、合成高分子化合物，以不同的包膜工艺，对预分散的粒子进行包膜，制备出微胶囊化的颜料产品。

通过微胶囊处理可以对其粒子实施改性，改进与使用介质的相溶性，增加光泽度及易分散性，提高耐光性和耐候性，并且有防尘效果。颜料微胶囊化可明显改变颜料粒子的表面极性，油墨的流动性及分散体系的稳定性，耐热、耐光、防扩散性能等都比未实施微胶囊的颜料有明显的改进。

CuPc和丙烯酸以4∶1的比例进行沉淀聚合，得到的微胶囊化产物具有颜色鲜艳、着色力强、抗絮凝性强的特性。

又如酞菁颜料是一种颜色鲜艳的呈色材料，但耐光、耐蚀性差，形成微胶囊后，它的性能可明显的改善。总之，微胶囊化可提高产品性能，扩大应用领域，获得更大的经济效益，可以认为，微胶囊化是产品精细化、功能化的发展方向。

随着印刷技术的发展，油墨的品种不断增加，分类的方法也很多

如果按照印刷方式来分类则以下五种：

1、凸版印刷油墨：书刊黑墨，轮转黑墨，彩色凸版油墨等。

2、平版印刷油墨：胶印亮光树脂油墨，胶印轮转油墨等。

3、凹版印刷油墨：照相凹版油墨，雕刻凹版油墨等。

4、孔版印刷油墨：誊写版油墨，丝网版油墨等。

5、特种印刷油墨：发泡油墨，磁性油墨，荧光油墨，导电性油墨等。

成分组成：色料………………………………………………40%

连接料……………………………………………50%

填充料……………………………………………2%

稀释剂……………………………………………3%

防结皮剂…………………………………………1%

防反印剂…………………………………………1%

增滑剂……………………………………………2%

分散剂……………………………………………0、3%

湿润剂……………………………………………0、2%

干燥剂……………………………………………0、3%

稳定剂……………………………………………0、2%。

Claims (4)

1.本发明全新芳香微胶囊油墨上光的工艺步骤为：(1)扫描所需上光的印刷品；(2)用计算机处理扫描所得的图片，勾勒出需上光的部位；(3)出片，制成阳图片；(4)晒制网印版，采用200～300目，英寸的尼龙网；(5)选用UV上光油，并与需要上光的印刷品具有良好的粘附性；(6)一般选用强度为80w／cm的紫外灯干燥，干燥时间为0．5～0．8s。

2.微胶囊制备技术是近30年来发展起来的技术，是在物质(固态、液态、气态)微粒(滴)的周围包裹上一层高分子材料薄膜，从而形成极微小的胶囊(5～200m，壁厚0．2m至几微米)；

微胶囊的功能很多，在印刷方面的应用主要是降低挥发性、控制释放、隔离活性成分等，并具有良好的分离状态；

发泡印刷是采用微球发泡油墨，通过网印方式在纸张或织物上印刷，可获得图文隆起的效果；

除能增强装饰艺术效果外，还可以赋予盲文阅读的特殊功能，应用日益广泛；

发泡油墨采用微胶囊技术制备而成；具体做法是在微胶囊中充入低沸点溶剂，经过加热，低沸点溶剂受热气化，可使微胶囊体积增大到原体积的10～30倍，将此种胶囊以适当的连接材料制成发泡油墨；

本发明全新芳香微胶囊油墨有很多种味道，包括玫瑰、草莓、葡萄、桧木、檀香、薰衣草、茉莉、柠檬、桔子、苹果、桃子、薄荷等等，也可订制其它特殊味道；

油墨可做成水性和油性的两种，水性的效果比油性的好；

利用此油墨印制的香味贺卡、摩擦生香贴纸、珍藏版PVC卡，均非常受欢迎；

油墨是印刷过程中用于形成图文信息的物质，因此油墨在印刷中作用非同小可，它直接决定印刷品上图像的阶调、色彩、清晰度等；

油墨应具有鲜艳的颜色、良好的印刷适应性，合适的干燥速度；

此外，还应具有一定的耐溶剂、酸、碱、水、光、热等方面的应用指标；

随着印刷、纸张以及其它要求等越来越高，对油墨要求的技术条件也有所提高；

印塑料薄膜，要求与塑料膜结合良好；或最大限度地与塑料膜粘合附着在一起的油墨；印特种印刷品，要求使用光敏油墨等等；

颜料与连结料是组成油墨的两类主要原料；

印刷操作工挑选油墨时，一般都把颜色看作是第一要求，油墨的颜色（色相）是最直观的指标之一，实际上，它是很大程度上反映印品质量的一个主要指标；所以颜料的优劣，对油墨的好坏是起着决定性的作用的；

颜料是既不溶于水、也不溶于油或连结料、具有一定颜色的固体粉状物质；

它不仅是油墨中主要的固体组成部分，也是印到任何物体上可见的色体部分；

在很大程度上决定了油墨的质量，如颜色（色相）、稀稠等；对粘度、理化性能、印刷性能等均有很大的影响；

本发明全新芳香微胶囊油墨技术是一种利用高分子成膜材料把固体、液体或气体包覆起来，使其形成微小粒子的技术，得到的微小粒子叫做微胶囊；

微胶囊的粒径为1～100μm，粒径<1μm的微胶囊称为纳米胶囊；包在微胶囊内部的物质称为囊心；微胶囊的外皮是由成膜材料形成的包覆膜，称为壁材或外膜、包膜，壁材通常是由天然或合成的高分子材料制成；

根据囊心的性质、用途不同，可以选择一种或几种壁材进行包覆；由于形成微胶囊以后，颜料粒子有许多独特的性能，因而引起了各行各业的极大兴趣，应用范围也逐渐扩大，从最初的药物包覆和无碳复写纸扩展到食品、涂料、油墨、黏合剂、化妆品、洗涤剂、感光材料及纺织等行业。

3.微胶囊的制备方法从原理上大致可分为化学方法、物理方法和物理化学方法3类，以物理化学方法制备居多；

本发明全新芳香微胶囊油墨以甲苯胺红(P、R、3)为例，采用高分子聚合物，如聚(N-乙烯)－2-吡咯烷酮进行包膜，将甲苯胺红滤饼(水200g，颜料100g)用高剪切力设备分散在含有37.9g上述聚合物的1000ml水溶液中，对此浆状物边搅拌边滴加17%的硫酸钠溶液，控制滴加速度，从10ml/min逐渐降低到2ml/min，进行包膜，继续搅拌20分钟,制得的微胶囊C.I颜料红3含量为70.5%，高分子化合物为29.5%；

然后将其与醇酸树脂连结料及150份滤饼(固含量48%)、200份矿物油进行混合，加热至50℃，添加少量土耳其红油，真空下赶走剩余水分，用醇酸树脂、矿物溶剂、二甲苯稀释到颜料含量为22%，此产品与同一连结料中制备的涂料相比，具有更高的光泽度；

颜料粒子的微胶囊处理工艺以有机颜料粒子作为囊心可以采用不同类型的囊壁材料，如天然胶体(阿拉伯树胶、明胶等)、合成高分子化合物，以不同的包膜工艺，对预分散的粒子进行包膜，制备出微胶囊化的颜料产品；

通过微胶囊处理可以对其粒子实施改性，改进与使用介质的相溶性，增加光泽度及易分散性，提高耐光性和耐候性，并且有防尘效果；颜料微胶囊化可明显改变颜料粒子的表面极性，油墨的流动性及分散体系的稳定性，耐热、耐光、防扩散性能等都比未实施微胶囊的颜料有明显的改进；

CuPc和丙烯酸以4∶1的比例进行沉淀聚合，得到的微胶囊化产物具有颜色鲜艳、着色力强、抗絮凝性强的特性；

又如酞菁颜料是一种颜色鲜艳的呈色材料，但耐光、耐蚀性差，形成微胶囊后，它的性能可明显的改善。

4.本发明全新芳香微胶囊油墨分类的方法也很多

如果按照印刷方式来分类则以下五种：

凸版印刷油墨：书刊黑墨，轮转黑墨，彩色凸版油墨等；

平版印刷油墨：胶印亮光树脂油墨，胶印轮转油墨等；

凹版印刷油墨：照相凹版油墨，雕刻凹版油墨等；

孔版印刷油墨：誊写版油墨，丝网版油墨等；

特种印刷油墨：发泡油墨，磁性油墨，荧光油墨，导电性油墨等；

本发明全新芳香微胶囊油墨成分组成：色料………………………………………………40%

连接料……………………………………………50%

填充料……………………………………………2%

稀释剂……………………………………………3%

防结皮剂…………………………………………1%

防反印剂…………………………………………1%

增滑剂……………………………………………2%

分散剂……………………………………………0.3%

湿润剂……………………………………………0.2%

干燥剂……………………………………………0.3%

稳定剂……………………………………………0.1%。