CN105647276A - 一种油墨及其制备方法、采用该油墨的印刷工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种油墨，包括以下重量份数的组成：油墨基20-35份；吸附剂5-10份；聚山梨酯-80？0.01-0.05份；冲淡剂20-30份；钛酸酯偶联剂5-10份；分散剂5-10份；金属浆1-5份；所述金属浆为银浆或金浆，所述油墨基为绿墨、黄墨、金红墨或深兰墨中的至少一种。聚山梨酯-80在金属粉和吸附剂表面形成保护层，与带有极性基团的吸附剂相互吸引，大量吸附剂与金属粉表面相接触并结合；而钛酸酯偶联剂具有长链结构，环氧树脂具有三维网状结构，采用聚山梨酯-80、钛酸酯偶联剂以及环氧树脂经超声波处理后，形成特殊的增亮膜，使得添加金属粉后的油墨亮度提高20%以上。环氧树脂和钛酸酯偶联剂的共同作用下，形成更加稳定的结构，从而使得油墨可以长时间保持鲜亮的色彩。

Description

一种油墨及其制备方法、采用该油墨的印刷工艺

技术领域

本发明涉及油墨印刷技术领域，更具体地说，它涉及一种油墨及其制备方法、采用该油墨的印刷工艺。

背景技术

印刷，是将文字、图画、照片等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、皮革等材料表面上。批量复制原稿内容的技术，包括书刊印刷、新闻印刷、广告印刷、钞券印刷、地图印刷、文具印刷、特殊印刷等，这跟我们的日常生活密不可分。

随着生活水平的提高以及企业的发展，普通的油墨印刷已经无法满足所有客户的需求。为迎合各类人群的需要，包括印刷企业宣传册、挂历、个性化名片以及一些档次较高的包装袋等，需要用到更为独特的油墨来印刷。

申请公布号为CN105331192A、申请公布日为2016年2月17日的中国专利公开了一种水性油墨制剂及其制备方法。油墨制剂组分包括：丙烯酸树脂、羧甲基纤维素、丁基羟基茴香醚、三乙醇胺、山梨酸钾、硬脂酰胺、季戊四醇、淀粉、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、亚麻仁油酸、染料、乙醇、水。其制备方法为先将所有组分在常温下混合，通过高速分散机在转速6000-9000rpm下搅拌20-30分钟，得分散的色浆，然后将色浆倒入砂磨机中，同时装进一定量的玻璃球，研磨5-7小时，过滤包装即得本发明。

对比文件中，采用大量水作为主要溶剂使染料以及其他助剂分散其中，在印刷过程中，由于油墨中的水含量过多，当印刷于纸张等基材表面时，由于水分会大量渗透至纸张等基材内部，从而导致印刷后油墨颜色变浅，亮度不高的现象。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一在于提供一种油墨，其解决了印刷后油墨颜色较浅的问题，具有提高油墨亮度的优点。

为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：

一种油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组成：

油墨基20-35份；

冲淡剂20-30份；

金属浆1-5份；

所述金属浆为银浆或金浆，所述油墨基为绿墨、黄墨、金红墨或深兰墨中的至少一种。

本申请中，采用不同种颜色的油墨进行混合调配，形成所需颜色的油墨，可灵活配色；冲淡剂中含有大量亲水-亲油基团，可与油墨亲和，并增加金属浆与油墨之间的连接。值得注意的是，银浆和金浆均为印刷行业用语，银浆的主要成分为铝粉，金浆的主要成分为铜粉。本申请选用的银浆中，根据印刷行业的规格，铝粉的粒径为44-177μm；选用的金浆中，铜粉的粒径为5-15μm；铝粉和铜粉具有较大的比表面积，经增加金属浆后，油墨与铝粉和铜粉之间具有较大的接触面积，从而使得所调配的油墨具有更好的显色效果，使其更接近所需的颜色，能进一步提高油墨的亮度；在实际研究中发现，其能提高20％以上的亮度。

进一步优选为：还包括以下重量份数的组成：

吸附剂5-10份；

0.01-0.05份聚山梨酯-80；

钛酸酯偶联剂5-10份；

分散剂5-10份。

本申请中，吸附剂表面带有羟基，冲淡剂中含有亲水-亲油基团，亲水基团与吸附剂表面所带有的羟基相亲和，同时又与水、环氧树脂上的环氧基和伸羟基以及分散剂中所带的羟基相亲和，使得吸附剂表面被冲淡剂的亲水基团所覆盖，使其均匀分散于水相中。

聚山梨酯-80在金属浆中的铝粉或铜粉和吸附剂表面形成保护层，使其表面带有大量亲水基团，使其在水相中不易团聚，同时也增加了金属浆中的铝粉或铜粉和吸附剂表面的光滑程度；且与带有极性基团的吸附剂相互吸引，从而，大量吸附剂与金属浆中的铝粉或铜粉表面相接触并结合；而钛酸酯偶联剂具有长链结构，环氧树脂具有三维网状结构，在两者的共同作用下，与金属粉形成缠绕，从而使得金属浆中的铝粉或铜粉与吸附剂之间连接地更加紧密。

聚山梨酯-80具有大量亲水基团，与油墨基中的水亲和，使油墨分子间插入聚山梨酯-80，从而使油墨分子间形成间隙；而冲淡剂中的亲油基团则会与油墨基相连，由于吸附剂表面被冲淡剂中的亲水基团所覆盖，其另一端连接着亲油基团，从而会将金属浆中的铝粉或铜粉与吸附剂的整体进入油墨分子间的空隙中，连有亲油基团的一端与油墨连接，使其与油墨均匀分散。从而使得油墨表面携带有大量的吸附剂，从而使得油墨整体具有增亮色彩的效果。

进一步优选为：所述冲淡剂包括环氧树脂、十二烷基磺酸钠以及去离子水；所述环氧树脂的重量份数为10-15份，所述十二烷基磺酸钠的重量份数为5-7份，所述去离子水的重量份数为5-8份。

环氧树脂具有伸羟基和环氧基，其亲水性可与水亲和，从而在水中具有良好的亲水性能。十二烷基磺酸钠中不仅具有亲水基团，还带有亲油基团，其亲水基团覆盖于纳米二氧化硅或纳米二氧化钛表面，亲油基团与油墨连接，使得纳米二氧化硅或纳米二氧化钛与油墨相连接。且环氧树脂的三维网状结构较为稳定，与钛酸酯偶联剂上携带的环氧基团亲和，形成更为稳定的结构。

进一步优选为：所述吸附剂为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛。

纳米二氧化硅或纳米二氧化钛中带有大量的羟基，因此对亲水基团具有优异的亲和效果；且其晶体结构可增加对油墨颜色的折射。

进一步优选为：所述分散剂为乙醇或异丙醇。

本申请中乙醇和异丙醇不仅带有大量的羟基，且具有挥发性，在油墨中添加，在印刷过程中，可使油墨速干，避免产生粘附其他纸张或晕染的现象。

本发明的目的二在于提供一种上述油墨的制备方法。

为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：

一种油墨的制备方法，包括如下步骤：

S1、预分散：将20-30份冲淡剂经超声波处理10-15min，再将1-5份金属浆、5-10份吸附剂、5-10份分散剂、5-10份钛酸酯偶联剂以及0.01-0.05份聚山梨酯-80添加至冲淡剂中，再经超声波处理20-25min；

S2、预混合：将20-35份油墨基置于280-400r/min搅拌器中搅拌，边搅拌边缓慢添加S1中经超声波处理的混合物，添加完毕后以450-500r/min的转速搅拌30-35min；

S3、包装：将S2中获得的终产物装入包装桶中。

预分散过程中，将十二烷基磺酸钠和环氧树脂与去离子水混合，通过超声波对其分散，使环氧树脂的三维网状结构打开，使其表面覆盖亲水基团，均匀分散在水相中，且在纳米二氧化硅和纳米二氧化钛表面连接有十二烷基磺酸钠中的亲水基团。聚山梨酯-80、环氧树脂与钛酸酯偶联剂在铝粉或铜粉表面形成一层特殊的保护膜，同时形成良好的亲和性，从而使其表面附着大量纳米二氧化硅或纳米二氧化钛，由于极性基团的亲和性，聚山梨酯-80在纳米二氧化硅或纳米二氧化钛外部再形成一层具有亲水性能的保护膜。

携带有大量纳米二氧化硅或纳米二氧化钛的铜粉或铝粉与油墨进行混合，通过其表面携带的大量亲水基团，与油墨中的极性基团亲和，且其表面另一端上带有的亲油基团会与油墨分子相亲和，从而使每个油墨分子表面均匀附着有纳米二氧化硅或纳米二氧化钛，以及附着有纳米二氧化硅或纳米二氧化钛所携带的铝粉或铜粉，从而使油墨分子均匀受到保护膜的作用，提高其亮度。

本发明的目的三在于提供一种采用上述油墨的印刷工艺。

为实现上述目的三，本发明提供了如下技术方案：

一种油墨的印刷工艺，其特征在于，包括如下步骤：制版，上油墨，覆膜，上光，裁剪，折页，锁线，纸质材料磨毛以及上胶。

通过以上操作，可获得油墨亮度较高的印刷产品，且可长期稳定地保持该鲜艳的色彩。

进一步优选为：所述覆膜为湿式覆膜，所述湿式覆膜采用的粘合剂为环氧树脂。

本申请中采用环氧树脂作为粘合剂，具有网状结构，在湿式覆膜过程中，已印刷至纸质基材上的油墨中的钛酸酯偶联剂具有长链结构，两者形成良好的交联作用，将油墨层充分覆盖住，且与纳米二氧化硅和纳米二氧化钛形成优异的从而使得覆膜所需的环氧树脂用量减少，节约成本。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.采用聚山梨酯-80、钛酸酯偶联剂以及环氧树脂经超声波处理后，形成特殊的增亮膜，使得添加金属浆中的铝粉或铜粉后的油墨经均匀混合后具有更好的亮度。经研究(对比例1)发现，在制备油墨的过程中，按照本申请中的重量份数添加聚山梨酯-80、钛酸酯偶联剂以及环氧树脂，且经过超声波处理，所制备的油墨印刷于纸质材料上后，可具有更加优异的亮度，且纸张的定量相对较低。

2.环氧树脂和钛酸酯偶联剂的共同作用下，形成更加稳定的结构，从而使得油墨可以长时间保持鲜亮的色彩。经研究(对比例2)发现，同时按照本申请中的重量份数添加环氧树脂和钛酸酯偶联剂的油墨，将其印刷于纸质材料上后，可长时间保持较高的亮度。

具体实施方式

实施例1-13

实施例1-13的制备方法：

S1、预分散：根据相应重量份数称取冲淡剂(环氧树脂、十二烷基磺酸钠以及去离子水)，将冲淡剂经超声波处理10-15min，再将相应重量份数的金属浆(金浆或银浆)、吸附剂(纳米二氧化硅或纳米二氧化钛)、分散剂(乙醇或异丙醇)、钛酸酯偶联剂以及聚山梨酯-80添加至冲淡剂中，再经超声波处理20-25min；

S2、预混合：将相应重量份数的油墨基置于280-400r/min搅拌器中搅拌，边搅拌边缓慢添加S1中经超声波处理的混合物，添加完毕后以450-500r/min的转速搅拌30-35min；

S3、包装：将S2中获得的终产物装入包装桶中。

按照实施例1-13制备获得的油墨具有鲜艳的色彩。实施例1-13中的组分及其重量组分如表1所示。

表1实施例1-13中的组分及其重量组分

对比例1

测试样品：以实施例2，5，7和12制备获得的样品分别为试验样1,2，3和4；

以对比文件中的样品作为对照样1，对照样2-10中的组分与重量份数如表2所示。

对照样1的制备方法：先将丙烯酸树脂、羧甲基纤维素、丁基羟基茴香醚、三乙醇胺、山梨酸钾、硬脂酰胺、季戊四醇、淀粉、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、亚麻仁油酸、染料、乙醇和水在常温下混合，通过高速分散机在转速6000-9000rpm下搅拌20-30分钟，得分散的色浆，然后将色浆倒入砂磨机中，同时装进一定量的玻璃球，研磨5-7小时，过滤，制得。

对照样2-10的制备方法参考实施例2，5，7和12的制备方法。

测试方法：将试验样1-3以及对照样1-10的样品通过相同的印刷工艺，

即制版，上油墨，覆膜，上光，裁剪，折页，锁线，纸质材料磨毛以及上胶，其中，印刷工艺中所采用的材料以及工艺条件均相同。试验样1-4以及对照样1-10的样品分别印刷获得的纸张依次标号为1-14。在室温(24℃±2℃)下，根据GB/T450进行采样，每种纸张的样品为5张，分别进行定量测定，进行数据记录、分类和筛选分析；在60°的情况下，将各类纸张均切成200mm×200mm的规格，对各纸张进行亮度的测定，并进行数据记录和分析。

测试仪器：YT-DL100定量测定标准试样取样器；TL台隆电子天平(JA型)；DR60型光泽度光亮度检测仪。

测试结果：将采集的定量数据经去掉最高最低值后，取平均值，分别记录，各纸张的定量以及亮度如表3所示。

表2试验样1-4和对照样2-10的组分与重量份数

表3各纸张的定量以及亮度

由表3可知，试验样纸张1-4相比较对照样纸张5-14而言，具有较低的定量，即所制备的各种油墨质地较为轻薄且分散性能较好，印刷过程中，在将油墨印刷至纸张上时，保证了均匀覆盖于纸张上，还使其亮度远远高于其他对照样油墨。

对比例2

测试样品：以实施例1，9和12制备获得的样品分别为试验样1,2和3；对照样1-9中的组分与重量份数如表4所示。

对照样1-9的制备方法参考实施例1，9和12的制备方法。

测试方法：将试验样1-3以及对照样1-9的样品通过相同的印刷工艺，即制版，上油墨，覆膜，上光，裁剪，折页，锁线，纸质材料磨毛以及上胶，其中，

印刷工艺中所采用的材料以及工艺条件均相同。试验样1-3以及对照样1-9的样品分别印刷获得的纸张依次标号为1-12。在60°的情况下，将各类纸张均切成200mm×200mm的规格，对各纸张进行亮度的测定，并进行数据记录和分析；

测试完之后将各纸张放置在相同室温(25℃)、相同湿度(50％)以及相同光照的环境中，每经过1个月对各纸张进行一次亮度测试，共测试12个月，记录数据并分析。

测试仪器：DR60型光泽度光亮度检测仪。

测试结果：各纸张的亮度变化情况如表5所示。

表4试验样1-3和对照样1-9的组分与重量份数

表5各纸张的亮度变化情况

由表5可知，在12个月的亮度检测中，试验样纸张1-3的亮度变化较为稳定，虽然有所降低，但是整体的下降幅度较小，而对照样纸张4-12的亮度随着时间的推移，下降幅度较大。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组成：

油墨基20-35份；

冲淡剂20-30份；

金属浆1-5份；

所述金属浆为银浆或金浆，所述油墨基为绿墨、黄墨、金红墨或深兰墨中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种油墨，其特征在于，还包括以下重量份数的组成：

吸附剂5-10份；

0.01-0.05份聚山梨酯-80；

钛酸酯偶联剂5-10份；

分散剂5-10份。

3.根据权利要求1所述的一种油墨，其特征在于，所述冲淡剂包括环氧树脂、十二烷基磺酸钠以及去离子水；所述环氧树脂的重量份数为10-15份，所述十二烷基磺酸钠的重量份数为5-7份，所述去离子水的重量份数为5-8份。

4.根据权利要求2所述的一种油墨，其特征在于，所述吸附剂为纳米二氧化硅或纳米二氧化钛。

5.根据权利要求2所述的一种油墨，其特征在于，所述分散剂为乙醇或异丙醇。

6.一种油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、预分散：将20-30份冲淡剂经超声波处理10-15min，再将1-5份金属浆、5-10份吸附剂、5-10份分散剂、5-10份钛酸酯偶联剂以及0.01-0.05份聚山梨酯-80添加至冲淡剂中，再经超声波处理20-25min；

S2、预混合：将20-35份油墨基置于280-400r/min搅拌器中搅拌，边搅拌边缓慢添加S1中经超声波处理的混合物，添加完毕后以450-500r/min的转速搅拌30-35min；

S3、包装：将S2中获得的终产物装入包装桶中。

7.一种采用权利要求1-5任一项所述的油墨的印刷工艺，其特征在于，包括如下步骤：制版，上油墨，烫金，覆膜，上光，裁剪，折页，锁线，膜切，纸质材料磨毛以及上胶。

8.根据权利要求7所述的印刷工艺，其特征在于，所述覆膜为湿式覆膜，所述湿式覆膜采用的粘合剂为环氧树脂。