CN108485375A - 一种用于双灰纸的水性油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种用于双灰纸的水性油墨及其制备方法，所述水性油墨包括各种聚合单体、乳化剂、引发剂、颜料、填充料、增稠剂、炭黑粉末、抗氧化剂、紫外线吸收剂和水，本发明以多种丙烯酸单体和丙烯酰胺聚合而成的丙烯酸聚合物作为油墨的连接料，该连接料具有耐水、强度高、成膜性好等特点，并且可以使颜料充分分散于连接料中，形成均匀的色彩外观，该水性油墨涂覆与双灰纸上，色彩光泽度高，遮盖力强，并且色牢度高，用干净A4白纸用力擦试6次，A4白纸无颜色沾染。

Description

一种用于双灰纸的水性油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，具体涉及一种用于双灰纸的水性油墨及其制备方法。
背景技术
双灰纸，又名灰板纸，产品分为单灰、双灰、全灰，属于环保型包装材料，一般由废纸板或废报纸制成，厚度较大，虽然成本低，但是外观性极差。现有技术一般通过将色纸粘合在双灰纸上达到较好的外观效果，现有油墨并不适用于双灰板。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种用于双灰纸、色牢度高的水性油墨及其制备方法。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
本发明以多种丙烯酸单体和丙烯酰胺聚合而成的丙烯酸聚合物作为油墨的连接料，该连接料具有耐水、强度高、成膜性好等特点，并且可以使颜料充分分散于连接料中，形成均匀的色彩外观，该水性油墨涂覆与双灰纸上，色彩光泽度高，遮盖力强，并且色牢度高，用干净A4白纸用力擦试6次，A4白纸无颜色沾染。
优选地，所述水性油墨由如下重量份数的原料组成：
其中，所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比1-3:1-3:1-3的比例组成。本发明复配组成的乳化剂可以在引发聚合过程中保持乳液的稳定，使聚合反应均匀持续地进行，从而得到强度高的丙烯酸聚合物。
其中，所述引发剂由过硫酸钠和过氧化苯甲酰叔丁酯按重量比1-2:1-2的比例组成。本发明复配组成的光引发剂在温度的控制下，可以促进聚合反应，提高丙烯酸聚合物的交联强度，从而提高水性油墨在双灰板上的色牢度。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比1-2:1-2的比例组成，所述纳米木质素的粒径为80-100nm，所述微晶纤维素的粒径为10-30μm。
传统的填充料为碳酸钙、滑石粉和硫酸钡等无机物，该些无机物虽然也能起到增强本发明水性油墨性能的作用，但是也会导致水性油墨附着力和色牢度的下降。本发明通过采用特定粒径的木质素和微晶纤维素进行复配，可以增强水性油墨的附着力和色牢度；此外，木质素和微晶纤维素均具有多种官能团，可以参与丙烯酸单体的聚合过程，从而形成稳定的聚合物，避免木质素和微晶纤维素由于自身团聚导致分散不均匀的问题。
其中，所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比1-2:1-3的比例组成。本发明的复配增稠剂可以调节水性油墨的粘度，从而提高颜料的分散性和水性油墨在双灰纸上的附着性。
其中，所述抗氧化剂由受阻酚系抗氧化剂和磷酸酯系抗氧化剂按重量比1-2:1-2的比例组成。本发明复配组成的抗氧化剂可以提高丙烯酸雨具和的抗氧化性能，从而提高水性油墨的稳定性。
其中，所述紫外线吸收剂由1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯按重量比1-3:1的比例混合组成。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为1-3h，滴加结束后，升温至60-80℃，保温0.5-2h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至40-60℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至20-30℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。本发明通过合理控制各环节的温度时间，可以使各种单体之间具有合适的交联强度，避免过度交联使聚合物的粘度过大，从而破坏水性油墨的整体性能。
本发明的有益效果在于：本发明以多种丙烯酸单体和丙烯酰胺聚合而成的丙烯酸聚合物作为油墨的连接料，该连接料具有耐水、强度高、成膜性好等特点，并且可以使颜料充分分散于连接料中，形成均匀的色彩外观，该水性油墨涂覆与双灰纸上，色彩光泽度高，遮盖力强，并且色牢度高，用干净A4白纸用力擦试6次，A4白纸无颜色沾染。。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
其中，所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比1:1:1的比例组成。
其中，所述引发剂由过硫酸钠和过氧化苯甲酰叔丁酯按重量比1:1的比例组成。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比1:1的比例组成，所述纳米木质素的粒径为90nm，所述微晶纤维素的粒径为20μm。
其中，所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比1-2:1-3的比例组成。
其中，所述抗氧化剂由受阻酚系抗氧化剂和磷酸酯系抗氧化剂按重量比1:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯按重量比2:1的比例混合组成。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为2h，滴加结束后，升温至70℃，保温1h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至50℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至25℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
实施例2
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
其中，所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比1:1:3的比例组成。
其中，所述引发剂由过硫酸钠和过氧化苯甲酰叔丁酯按重量比1:2的比例组成。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比1:2的比例组成，所述纳米木质素的粒径为80nm，所述微晶纤维素的粒径为10μm。
其中，所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比1-2:1-3的比例组成。
其中，所述抗氧化剂由受阻酚系抗氧化剂和磷酸酯系抗氧化剂按重量比1:2的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯按重量比1:1的比例混合组成。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至60℃，保温0.5h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至40℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至20℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
实施例3
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
其中，所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比3:3:1的比例组成。
其中，所述引发剂由过硫酸钠和过氧化苯甲酰叔丁酯按重量比2:1的比例组成。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比2:1的比例组成，所述纳米木质素的粒径为100nm，所述微晶纤维素的粒径为30μm。
其中，所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比2:3的比例组成。
其中，所述抗氧化剂由受阻酚系抗氧化剂和磷酸酯系抗氧化剂按重量比2:1的比例组成。
其中，所述紫外线吸收剂由1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯按重量比3:1的比例混合组成。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为3h，滴加结束后，升温至80℃，保温2h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至60℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至30℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
实施例4
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
其中，所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比2:1:3的比例组成。
其中，所述引发剂为过硫酸钠。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比1:1的比例组成，所述纳米木质素的粒径为82nm，所述微晶纤维素的粒径为15μm。
其中，所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比2:1的比例组成。
其中，所述抗氧化剂为受阻酚系抗氧化剂。
其中，所述紫外线吸收剂为1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为1.5h，滴加结束后，升温至65℃，保温0.8h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至45℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至22℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
实施例5
一种用于双灰纸的水性油墨，包括如下重量份数的原料：
其中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠。
其中，所述引发剂为过氧化苯甲酰叔丁酯。
其中，所述颜料为水性颜料。
其中，所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比3:2的比例组成，所述纳米木质素的粒径为95nm，所述微晶纤维素的粒径为25μm。
其中，所述增稠剂为瓜尔胶。
其中，所述抗氧化剂为磷酸酯系抗氧化剂。
其中，所述紫外线吸收剂为2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯。
如上所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，逐渐滴加引发剂，滴加时间为2.5h，滴加结束后，升温至75℃，保温1.5h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至55℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至27℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于：所述填充料由纳米碳酸钙和微米碳酸钙按重量比1:1的比例组成，所述纳米碳酸钙的粒径为90nm，所述微米碳酸钙的粒径为20μm。
本发明将实施例1-6的水性油墨印刷至定量为850g/m2、厚度为1.35mm的双灰纸上后，大于300g/15mm2的力用A4纸反复擦拭双灰纸的同一次，实施例6的双灰纸擦拭6次内，A4纸无污迹；实施例4-5的双灰纸擦拭9次内，A4纸无污迹；实施例2-3擦拭11次内，A4纸无污迹；实施例1擦拭13次内，A4纸无污迹。可见本发明的水性油墨用于双灰纸具有不易脱色的优点，并且水性油墨的色彩均匀，遮盖力强，肉眼观察均未看到双灰纸的原色。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：包括如下重量份数的原料：
2.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：由如下重量份数的原料组成：
3.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述乳化剂由十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠和甲基丙烯酸羟丙磺酸钠按重量比1-3:1-3:1-3的比例组成。
4.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述引发剂由过硫酸钠和过氧化苯甲酰叔丁酯按重量比1-2:1-2的比例组成。
5.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述颜料为水性颜料。
6.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述填充料由纳米木质素和微晶纤维素按重量比1-2:1-2的比例组成，所述纳米木质素的粒径为80-100nm，所述微晶纤维素的粒径为10-30μm。
7.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述增稠剂由瓜尔胶和明胶按重量比1-2:1-3的比例组成。
8.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述抗氧化剂由受阻酚系抗氧化剂和磷酸酯系抗氧化剂按重量比1-2:1-2的比例组成。
9.根据权利要求1所述的一种用于双灰纸的水性油墨，其特征在于：所述紫外线吸收剂由1-甲基-8-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)癸二酸酯和2-氰基-3,3’-二苯基丙烯酸-2-乙基己酯按重量比1-3:1的比例混合组成。
10.权利要求1-9任意一项所述的一种用于双灰纸的水性油墨的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)往水中加入丙烯酸、丙烯酸丁酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酰胺、乳化剂和填充料，搅拌均匀后，滴加引发剂，滴加时间为1-3h，滴加结束后，升温至60-80℃，保温0.5-2h，即得到聚合物乳液；(2)将所述聚合物乳液降温至40-60℃，加入增稠剂、颜料、炭黑粉末、抗氧化剂和紫外线吸收剂，搅拌均匀后，降温至20-30℃，即得到所述用于双灰纸的水性油墨。
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