CN107793835A - 一种水性环保凹印油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水性环保凹印油墨及其制备方法，涉及凹印油墨技术领域。本发明水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇6～12份、氯乙烯‑乙酸乙烯共聚物2～5份、色料8～16份、无水乙醇15～30份、乙酸乙酯10～20份、聚四氟乙烯蜡粉3～8份、催化剂0.2～0.8份、表面活性剂0.5～1.2份、疏水剂0.3～0.9份、消泡剂0.05～0.26份、流平剂0.1～0.6份。本发明的水性环保凹印油墨，成分环保无毒，光泽度好，耐化学性、耐热性、耐候性得到了改善，适用于高档印刷品的印刷。

Description

一种水性环保凹印油墨及其制备方法

技术领域：

本发明涉及凹印油墨技术领域，具体涉及一种水性环保凹印油墨及其制备方法。

背景技术：

水性凹印油墨作为一种绿色环保型油墨，具有节能、不污染环境、生产效率高、印品性能优异等优点。目前纸包装凹印工艺中采用的大多都是溶剂型油墨，其中含有的苯、甲苯等有机化合物易挥发、易燃易爆、有刺激性气味，在印刷过程中对人体和大气环境产生极大的危害。

现有的水性凹印油墨都有明确的专属性，不能普遍应用。通常有芳香族水性聚氨酯改性聚乙烯醇作为水性凹印油墨连接料配制的油墨、脂环族水性聚氨酯改性聚乙烯醇作为水性油墨连接料配制的油墨、聚乙烯醇作为连接料配制的水性油墨、单独水性聚氨酯作为连接料配制的油墨；用苯、甲苯、二甲苯作为溶剂配制的油墨、它们对颜料和其它细小固体颗粒的粘合性较低，挥发性有机化合物残留量多、光泽性差、着色力不够、干燥速度慢，在应用范围受到限制，需要进一步改进。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种水性环保凹印油墨及其制备方法，成分环保无毒，光泽度好，着色力、干燥速度得到改善，适用于高档印刷品的印刷。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇6～12份、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物2～5份、色料8～16份、无水乙醇15～30份、乙酸乙酯10～20份、聚四氟乙烯蜡粉3～8份、催化剂0.2～0.8份、表面活性剂0.5～1.2份、疏水剂0.3～0.9份、消泡剂0.05～0.26份、流平剂0.1～0.6份；

所述色料为联苯胺黄G、酞青蓝、永久红4B、青铜粉、透明黄GG、永固橘黄G、联苯胺黄GR中的一种；

所述催化剂为柠檬酸与二甲基甲酰胺按照质量比1:1组成的混合物。

所述疏水剂为丙烯酰胺与硫氰酸铵按照重量比1:1组成的混合物。

优选地，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或多种的组合。

优选地，所述消泡剂为乳液型聚硅氧烷类消泡剂或聚醚改性有机硅类消泡剂。

优选地，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯、水性有机硅、聚有机硅氧烷中的一种或多种的组合。

上述水性环保凹印油墨的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇、无水乙醇、乙酸乙酯加入反应釜中，60～80℃恒温水浴搅拌30～50min，得到聚乙烯醇溶液；

2)将聚乙烯醇溶液、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，20～30℃低速搅拌30～45min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌10～20min；

3)向步骤2)制备的混合物中加入色料，搅拌20～30min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌10～20min后，加入疏水剂，搅拌10～20min，得到该凹印油墨。

本发明的有益效果是：1、本发明选用相容性好、廉价环保的聚乙烯醇作为连接料，配合弹性、柔性、光泽性、透气性良好的氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，以及其他助剂，安全无污染，光泽度好，着色力、干燥速度得到改善，适用于高档印刷品的印刷。

2、本发明水性凹印油墨的制备方法，与传统的160-180℃加热反应条件相比更加温和，但是粘结强度基本不变，容易实现，环保无污染，适合广泛推广使用。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇10份、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物5份、色料联苯胺黄G 10份、无水乙醇23份、乙酸乙酯13份、聚四氟乙烯蜡粉6份、催化剂0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、疏水剂0.6份、乳液型聚硅氧烷类消泡剂0.17份、流平剂聚有机硅氧烷0.3份。其中，催化剂为柠檬酸与二甲基甲酰胺按照质量比1:1组成的混合物；疏水剂为丙烯酰胺与硫氰酸铵按照重量比1:1组成的混合物。

上述水性环保凹印油墨的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇、无水乙醇、乙酸乙酯加入反应釜中，70℃恒温水浴搅拌42min，得到聚乙烯醇溶液；

2)将聚乙烯醇溶液、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，25℃低速搅拌36min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌15min；

3)向步骤2)制备的混合物中加入色料，搅拌25min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌16min后，加入疏水剂，搅拌20min，得到该凹印油墨。

实施例2

一种水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇7份、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物4份、色料透明黄GG 13份、无水乙醇22份、乙酸乙酯14份、聚四氟乙烯蜡粉6份、催化剂0.5份、十二烷基硫酸钠0.9份、疏水剂0.7份、聚醚改性有机硅类消泡剂0.18份、流平剂有机硅丙烯酸酯0.5份。其中，催化剂为柠檬酸与二甲基甲酰胺按照质量比1:1组成的混合物；疏水剂为丙烯酰胺与硫氰酸铵按照重量比1:1组成的混合物。

上述水性环保凹印油墨的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇、无水乙醇、乙酸乙酯加入反应釜中，75℃恒温水浴搅拌40min，得到聚乙烯醇溶液；

2)将聚乙烯醇溶液、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，30℃低速搅拌38min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌15min；

3)向步骤2)制备的混合物中加入色料，搅拌26min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌16min后，加入疏水剂，搅拌18min，得到该凹印油墨。

实施例3

一种水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇12份、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物5份、色料酞青蓝16份、无水乙醇27份、乙酸乙酯20份、聚四氟乙烯蜡粉8份、催化剂0.8份、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺1.1份、疏水剂0.9份、聚醚改性有机硅类消泡剂0.22份、流平剂聚有机硅氧烷0.6份。其中，催化剂为柠檬酸与二甲基甲酰胺按照质量比1:1组成的混合物；疏水剂为丙烯酰胺与硫氰酸铵按照重量比1:1组成的混合物。

上述水性环保凹印油墨的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇、无水乙醇、乙酸乙酯加入反应釜中，80℃恒温水浴搅拌50min，得到聚乙烯醇溶液；

2)将聚乙烯醇溶液、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，30℃低速搅拌45min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌20min；

3)向步骤2)制备的混合物中加入色料，搅拌30min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌20min后，加入疏水剂，搅拌20min，得到该凹印油墨。

对比例1

一种水性环保凹印油墨，包括以下重量份的原料：氯乙烯-乙酸乙烯共聚物5份、色料联苯胺黄G 10份、无水乙醇23份、乙酸乙酯13份、聚四氟乙烯蜡粉6份、催化剂0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.9份、疏水剂0.6份、乳液型聚硅氧烷类消泡剂0.17份、流平剂聚有机硅氧烷0.3份。其中，催化剂为柠檬酸与二甲基甲酰胺按照质量比1:1组成的混合物；疏水剂为丙烯酰胺与硫氰酸铵按照重量比1:1组成的混合物。

上述水性环保凹印油墨的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇溶液、无水乙醇、乙酸乙酯、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，25℃低速搅拌36min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌15min；

2)向步骤1)制备的混合物中加入色料，搅拌25min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌16min后，加入疏水剂，搅拌20min，得到该凹印油墨。

将实施例、对比例制备的水性环保凹印油墨进行了性能检测，检测结果见下表：

表1实施例、对比例水性环保凹印油墨性能检测结果

项目	着色力/％	光泽度	干燥速度/s
				实施例1	99	56	8
实施例2	95	52	10
				实施例3	94	48	10
对比例1	83	32	12

由上表可以看出，本发明实施例的水性环保凹印油墨着色力好、光泽度优良、干燥固化快，而对比例中缺少性能优异的聚乙烯醇，着色力、光泽度、干燥固化速度较慢。本发明安全无污染，光泽度好，耐化学性、耐热性、耐候性得到了改善，适用于高档印刷品的印刷。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种水性环保凹印油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚乙烯醇6～12份、氯乙烯-乙酸乙烯共聚物2～5份、色料8～16份、无水乙醇15～30份、乙酸乙酯10～20份、聚四氟乙烯蜡粉3～8份、催化剂0.2～0.8份、表面活性剂0.5～1.2份、疏水剂0.3～0.9份、消泡剂0.05～0.26份、流平剂0.1～0.6份；

所述色料为联苯胺黄G、酞青蓝、永久红4B、青铜粉、透明黄GG、永固橘黄G、联苯胺黄GR中的一种。

2.根据权利要求1所述的水性环保凹印油墨，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的水性环保凹印油墨，其特征在于，所述消泡剂为乳液型聚硅氧烷类消泡剂或聚醚改性有机硅类消泡剂。

4.根据权利要求1所述的水性环保凹印油墨，其特征在于，所述流平剂为有机硅丙烯酸酯、水性有机硅、聚有机硅氧烷中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1-4任一项所述的水性环保凹印油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将聚乙烯醇、无水乙醇、乙酸乙酯加入反应釜中，60～80℃恒温水浴搅拌30～50min，得到聚乙烯醇溶液；

2)将聚乙烯醇溶液、聚四氟乙烯蜡粉、催化剂、表面活性剂混合，20～30℃低速搅拌30～45min，再加入消泡剂、流平剂，继续搅拌10～20min；

3)向步骤2)制备的混合物中加入色料，搅拌20～30min后，再加入氯乙烯-乙酸乙烯共聚物，搅拌10～20min后，加入疏水剂，搅拌10～20min，得到该凹印油墨。