CN110317490A - 一种纯水性油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种纯水性油墨及其制备方法。所述的纯水性油墨，其特征在于，按重量份数计算，其原料包括：纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液30～55份；颜料9～20份；去离子水15～50份；消泡剂0.1～1份。在本发明中，制备纯水性油墨所用基础树脂为纯水性聚氨酯丙烯酸酯，在其合成过程中引入了聚酰胺‑胺(PAMAM)树状大分子作为模板剂。由于这种树状大分子内部具有大量纳米级空腔，因而能够将高分子的聚合反应限制在纳米级尺寸，能够获得纯水性、纳米级的聚氨酯丙烯酸酯树脂。

Description

一种纯水性油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种纯水性油墨及其制备方法，属于功能高分子材料技术领域。
背景技术
水性油墨是一种环保型油墨，通常由连接料、颜料、助剂和水构成，其中连接料一般为树脂，作为链接颜料和填料，并形成与基材具有良好粘合性的均匀薄膜。水性油墨不仅具良好光泽度、附着力、耐化学性等优点，而且相对于溶剂型油墨挥发性有机物(VOCs)含量低的优点，可广泛应用于薄膜、金属、纸张、塑料印刷等方面。
目前，用来制备水性油墨的树脂主要有环氧树脂、聚氨酯和丙烯酸树脂。环氧树脂具有良好的机械性能，由于其固化后内引力大，因此环氧树脂制备的水性油墨成膜后容易开裂。聚氨酯具有优异的耐磨性和耐溶剂性，但对于塑料基材的附着力差(仅为3级)，因此由聚氨酯制备的水性油墨不能满足对于塑料基材的印刷。丙烯酸酯树脂具有优异的耐磨性和附着力，由于其存在“低温发脆、高温返粘”的特性，因此由丙烯酸树脂制备的水性油墨在印刷过程中容易破乳。综上所述，采用以上树脂作为连接料制得的水性油墨存在性能缺陷。为了解决此问题，公开号为CN108659612A的专利公开了一种水性油墨，采用苯乙烯改性聚丙烯酸酯，制得附着性和稳定性优异的油墨，而公开号为CN107286303A的专利公开了一种丙烯酸改性聚氨酯油墨的制备方法，解决了一般水性聚氨酯油墨在塑料基材的附着力问题，但以上专利在制备树脂过程中都会引入有机溶剂(如氨水、乙醇、丙酮等)来降低油墨粘度，克服基体树脂易团聚、成膜慢等缺陷。总之，上述专利都引入有机溶剂必然会带来环境污染，无法制备出真正的纯水性油墨。
基于上述背景，人们迫切需要一种不含有机溶剂、可在薄膜、金属、纸张、塑料基材上印刷的油墨及其制备方法。
发明内容
本发明目的是提供一种不含有机溶剂的纯水性油墨及其制备方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种纯水性油墨，其特征在于，按重量份数计算，其原料包括：
优选地，所述的颜料为钛白粉、立德粉、炭黑和氧化铁黑中的一种或两种以上。
优选地，所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂。
本发明还提供了上述的纯水性油墨的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：将15-25份去离子水、10-30份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液和0.1-0.5份消泡剂加入到反应釜中，混合均匀后将5-10份颜料加入反应釜中，同时称取锆珠作为研磨介质加入到釜内，并以1100～1500r/min研磨60～120min，得到色浆；
步骤2：将所制得的色浆和15-45份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液混合均匀投入反应釜内，再依次加入2-10份颜料、10-35份去离子水以及0.1-0.6消泡剂，以800～1400r/min的搅拌速度高速分散，经过2～3h得到纯水性聚氨酯丙烯酸酯油墨。(步骤1和步骤2中纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的用量和为30～55份，颜料的用量和为9～20份，去离子水的用量和为15～50份，消泡剂的用量和为0.1～1份)。
优选地，所述的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备原料，以重量份数计，包含：
优选地，所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和1,6-己二异氰酸酯(HMDI)的一种或两种以上。
优选地，所述的低聚物多元醇为聚氧化丙烯二醇(PPG)、聚氧化乙烯二醇(PEG)、聚己二酸己二醇以及蓖麻油中的一种或两种以上。
优选地，所述的亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)、乙二胺基乙磺酸钠以及顺丁烯二酸酐中的一种或两种以上。
优选地，所述的丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯以及正丁基丙烯酸酯中的一种或两种以上。
优选地，所述的中和剂为氢氧化钠、氨水、三乙胺(TEA)以及环氧氯丙烷中的一种或两种以上。
优选地，所述的树状大分子模板剂为聚酰胺-胺(PAMAM)。
优选地，所述的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备方法包括：
步骤1：将15～40份低聚物多元醇和1～9份亲水扩链剂混合，在90-150℃下抽真空70-150min，在氮气保护下滴加20～45份多异氰酸酯，加入10～30份树状大分子模板剂，在40～70℃之间保温反应1～2h，制得以异氰酸基封端的聚氨酯预聚物；
步骤2：将5～42份丙烯酸酯加入所得的聚氨酯预聚物中，在40～60℃下保温反应2～4h，再加入1～5份的中和剂进行中和，搅拌约30～60min，冷却至室温，得到亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体；
步骤3：常温下将20～50份去离子水在1500～2500rpm的转速下加入到步骤2所制的亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，乳化时间为15～30min，制备出粒径为25～75nm的纯水性聚氨酯丙烯酸酯纳米分散液。
本发明在纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯的聚合前期引入树状大分子模板剂，由于这种树状大分子内部具有大量纳米级空腔，因而能够将树脂的聚合反应限制在纳米级尺寸，能够获得纯水性、纳米级的聚氨酯丙烯酸酯树脂，本发明制备工艺简单、绿色环保，所制得的纯水性油墨具有挥发性有机物(VOCs)为0mg/m3、贮存稳定性(5～30℃)良好、附着力优异(达到90～98％)的特点，可用于薄膜、金属、纸张、塑料基材印刷等领域。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在本发明中，制备纯水性油墨所用基础树脂为纯水性聚氨酯丙烯酸酯，在其合成过程中引入了聚酰胺-胺(PAMAM)树状大分子作为模板剂。由于这种树状大分子内部具有大量纳米级空腔，因而能够将高分子的聚合反应限制在纳米级尺寸，能够获得纯水性、纳米级的聚氨酯丙烯酸酯树脂。
进一步，在研磨过程中PAMAM模板剂存在亲水性基团有助于提高乳液稳定性，而亲水性基团对于颜料有着固定作用，促进颜料的分散，从而提高油墨的稳定性。
进一步，由于连接料性能决定着油墨的性能，通过使用纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯树脂作为连接料，赋予了油墨优异的性能，其附着力可达90～98％、有机挥发物(VOCs)为0mg/m3、贮存稳定性(5～30℃)良好。
本发明首先利用树状大分子作为模板剂制备了纯水性聚氨酯丙烯酸酯，最后以纯水性聚氨酯丙烯酸酯为基础树脂调制色浆，从而制备出有机挥发物为0mg/m3的纯水性油墨。本发明制备的纯水性油墨具有不含有机溶剂、稳定性优异、附着力强的特征，可用于在薄膜、金属、纸张、塑料基材印刷等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
以下实施例中所用到的各原料均为市售产品。
本发明制备的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液，经粒径分析仪测试粒径为25～70nm，分散系数为0.07～0.08；参照ISO 4618/1-1998测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)排放为0mg/m3；参照GB/T 10247-2008粘度测量方法中的旋转粘度法，测得其粘度为200～300mpa·s；参照GB-T 2793-1995测定方法及标准，测得其固含量为30～48％。
本发明制备的纯水性油墨，参照SN/T3006-2011测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)为0％；参照GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验(百格法)，测得附着力为90～98％；参照QB567－1983测定及标准，测得贮存稳定性(5～30℃)良好。
本发明实施例中所用的原料出处如下，其制备原料：异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯(TDI)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丙酯、聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇(PEG)、2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二羟甲基丁酸(DMBA)购自拜耳公司；炭黑、钛白粉、三乙胺(TEA)购自上海宜涂实业有限公司。非有机硅消泡剂购自东莞市百年宏图化工科技有限公司，型号为DQ-N265。PAMAM购自威海晨源分子新材料有限公司，型号为CYD-125E。
实施例1
一种纯水性油墨的制备方法，其制备所用的原料，按重量份数计算，其组成及含量如下：
其中，所述纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备原料，按重量份数计算，包含：
所述的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液通过控制-NCO与羟基的量，制得以-NCO封端的预聚物，之后加入扩链剂，中和剂以及丙烯酸单体，最后加入水进行乳化来制备。其制备过程如下：
将聚氧化丙烯二醇和2,2-二羟甲基丙酸混合，在120℃下抽真空80min，在氮气保护下滴加六亚甲基二异氰酸酯，加入树状大分子模板剂PAMAM，在60℃之间保温反应1.5h，直到其-NCO含量达到其理论值，制得以异氰酸基封端的聚氨酯预聚物。
将甲基丙烯酸羟乙酯加入所得的聚氨酯预聚物中，在60℃下保温反应3h，直到NCO达到其理论值，再加入等摩尔羧酸含量的三乙胺(3份)进行中和，搅拌约40min，冷却至室温，得到亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体；
常温(25℃)下将去离子水在1800rpm的转速下加入到亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，乳化时间为30min，制备出粒径为33nm的纯水性聚氨酯丙烯酸酯纳米分散液。
该种纯水性油墨的制备方法如下：
将20份的去离子水、30份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液和0.2份DQ-N265非有机硅消泡剂加入到玻璃反应釜中，混合均匀后将5份的钛白粉加入釜中，同时称取适量的锆珠作为研磨介质加入到釜内，并以1100r/min研磨70min得到色浆。
将所制得的色浆和15份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液混合均匀投入反应釜内，再依次加入6份钛白粉、20份去离子水以及0.1份DQ-N265非有机硅消泡剂，以1000r/min的搅拌速度高速分散，经过2h得到纯水性油墨。
对本实例1纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯树脂进行测试，经粒径分析仪测试粒径为33nm，分散系数为0.078；参照ISO 4618/1-1998测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)排放为0mg/m3；参照GB/T 10247-2008粘度测量方法中的旋转粘度法，测得其粘度为224mPa·s；参照GB-T 2793-1995测定方法及标准，测得其固含量为44％。
对本实例1纯水性油墨进行测试，参照SN/T3006-2011测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)为0％；参照GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验(百格法)，测得附着力为97％；参照QB567－1983测定及标准，测得贮存稳定性(5～30℃)良好。
实施例2
一种纯水性油墨的制备方法，其特征在于其制备所用的原料按重量份数计算，其组成及含量如下：
其中，所述纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备原料，按重量份数计算，包含：
制备纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液如实例1所述，制得纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液。
该种纯水性油墨的制备方法如下：
将24份的去离子水、18份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液和0.1份DQ-N265非有机硅消泡剂加入到玻璃反应釜中，混合均匀后将6份的炭黑加入釜中，同时称取适量的锆珠作为研磨介质加入到釜内，并以1100r/min研磨70min得到色浆。
将所制得的色浆和22份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液混合均匀投入反应釜内，再依次加入3份炭黑、26份去离子水以及0.3份DQ-N265非有机硅消泡剂，以1000r/min的搅拌速度高速分散，经过2h得到纯水性油墨。
对本实例2纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯树脂进行测试，经粒径分析仪测试粒径为36nm，分散系数为0.076；参照ISO 4618/1-1998测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)排放为0mg/m3；参照GB/T 10247-2008粘度测量方法中的旋转粘度法，测得其粘度为282mPa·s；参照GB-T 2793-1995测定方法及标准，测得其固含量为46％。
对本实例2纯水性油墨进行测试，参照SN/T3006-2011测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)为0％；参照GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验(百格法)，测得附着力为95％；参照QB567－1983测定及标准，测得贮存稳定性(5～30℃)良好。
实施例3
一种纯水性油墨的制备方法，其特征在于其制备所用的原料按重量份数计算，其组成及含量如下：
其中，所述纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备原料，按重量份数计算，包含：
制备纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液如实例1所述，制得纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液。
该种纯水性油墨的制备方法如下：
将16份的去离子水、19份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液和0.2份DQ-N265非有机硅消泡剂加入到玻璃反应釜中，混合均匀后将6份的钛白粉加入釜中，同时称取适量的锆珠作为研磨介质加入到釜内，并以1100r/min研磨70min得到色浆。
将所制得的色浆和31份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液混合均匀投入反应釜内，再依次加入6份钛白粉、14份去离子水以及0.3份DQ-N265非有机硅消泡剂，以1000r/min的搅拌速度高速分散，经过2h得到纯水性油墨。
对本实例3纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯树脂进行测试，经粒径分析仪测试粒径为44nm，分散系数为0.080；参照ISO 4618/1-1998测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)排放为0mg/m3；参照GB/T 10247-2008粘度测量方法中的旋转粘度法，测得其粘度为202mPa·s；参照GB-T 2793-1995测定方法及标准，测得其固含量为45％。
对本实例3纯水性油墨进行测试，参照SN/T3006-2011测定及标准，测得有机挥发物(VOCs)为0％；参照GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验(百格法)，测得附着力为98％；参照QB567－1983测定及标准，测得贮存稳定性(5～30℃)良好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种纯水性油墨，其特征在于，按重量份数计算，其原料包括：
2.如权利要求1所述的纯水性油墨，其特征在于，所述的颜料为钛白粉、立德粉、炭黑和氧化铁黑中的一种或两种以上。
3.如权利要求1所述的纯水性油墨，其特征在于，所述的消泡剂为非有机硅类消泡剂。
4.权利要求1所述的纯水性油墨的制备方法，其特征在于，包括：
步骤1：将15-25份去离子水、10-30份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液和0.1-0.5份非有机硅消泡剂加入到反应釜中，混合均匀后将5-10份颜料加入反应釜中，同时称取锆珠作为研磨介质加入到釜内，并以1100～1500r/min研磨60～120min，得到色浆；
步骤2：将所制得的色浆和15-45份纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液混合均匀投入反应釜内，再依次加入2-10份颜料、10-35份去离子水以及0.1-0.6消泡剂，以800～1400r/min的搅拌速度高速分散，经过2～3h得到纯水性聚氨酯丙烯酸酯油墨。
5.如权利要求4所述的纯水性油墨的制备方法，其特征在于，所述的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备原料，以重量份数计，包含：
6.如权利要求5所述的纯水性油墨的制备方法，其特征在于，所述的多异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯的一种或两种以上；所述的低聚物多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚己二酸己二醇以及蓖麻油中的一种或两种以上；所述的亲水扩链剂为2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸、乙二胺基乙磺酸钠以及顺丁烯二酸酐中的一种或两种以上；所述的丙烯酸酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯以及正丁基丙烯酸酯中的一种或两种以上；所述的中和剂为氢氧化钠、氨水、三乙胺以及环氧氯丙烷中的一种或两种以上；所述的树状大分子模板剂为聚酰胺-胺。
7.如权利要求5所述的纯水性油墨的制备方法，其特征在于，所述的纯水性纳米聚氨酯丙烯酸酯乳液的制备方法包括：
步骤1：将15～40份低聚物多元醇和1～9份亲水扩链剂混合，在90-150℃下抽真空70-150min，在氮气保护下滴加20～45份多异氰酸酯，加入10～30份树状大分子模板剂，在40～70℃之间保温反应1～2h，制得以异氰酸基封端的聚氨酯预聚物；
步骤2：将5～42份丙烯酸酯加入所得的聚氨酯预聚物中，在40～60℃下保温反应2～4h，再加入1～5份的中和剂进行中和，搅拌约30～60min，冷却至室温，得到亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体；
步骤3：常温下将20～50份去离子水在1500～2500rpm的转速下加入到步骤2所制的亲水性聚氨酯丙烯酸酯预聚体中，乳化时间为15～30min，制备出粒径为25～75nm的纯水性聚氨酯丙烯酸酯纳米分散液。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107828273A (zh) * 2017-11-21 2018-03-23 肖锋 一种纳米改性纯水凹版油墨及其应用
CN111072907A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 江苏领瑞新材料科技有限公司 一种防弹装甲板用水性聚氨酯的制备方法
CN113150608A (zh) * 2021-05-11 2021-07-23 杨志华 一种含水性丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的环保型烟包油墨及其制备工艺
CN114350203A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 湖南互力达涂料科技有限公司 一种水性油墨及其制备方法和应用
CN115093751A (zh) * 2022-07-01 2022-09-23 康美包（苏州）有限公司 水性油墨组合物及其制法和用途、塑料材料和包装
CN117925004A (zh) * 2023-12-20 2024-04-26 东莞德芳油墨科技有限公司 一种高性能环保水性油墨及其制备工艺

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805439B (zh) * 2009-10-28 2012-02-22 张伟公 聚氨酯纯水油墨链接料及其纯水油墨
CN103588949A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 江苏大学 端氨基超支化不饱和聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）乳液的制备方法
CN104231180A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 宝鸡文理学院 一种水性油墨连接料及其制备方法
US9074036B1 (en) * 2014-05-30 2015-07-07 Champward Chemical Industrial Co., Ltd. Preparing method for aqueous emulsion via dispersible urethane acrylate copolymerization
CN107652777A (zh) * 2017-10-12 2018-02-02 中国印刷科学技术研究院 一种环保型水性纳米改性喷墨墨水及其制备方法和应用
CN108659202A (zh) * 2018-05-23 2018-10-16 广东德美精细化工集团股份有限公司 一种无溶剂封闭型水性聚氨酯及制备方法
CN109749046A (zh) * 2019-01-31 2019-05-14 上海应用技术大学 一种纯水性聚氨酯丙烯酸酯乳液及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101805439B (zh) * 2009-10-28 2012-02-22 张伟公 聚氨酯纯水油墨链接料及其纯水油墨
CN103588949A (zh) * 2013-10-24 2014-02-19 江苏大学 端氨基超支化不饱和聚酰胺改性水性聚（氨酯-丙烯酸酯）乳液的制备方法
US9074036B1 (en) * 2014-05-30 2015-07-07 Champward Chemical Industrial Co., Ltd. Preparing method for aqueous emulsion via dispersible urethane acrylate copolymerization
CN104231180A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 宝鸡文理学院 一种水性油墨连接料及其制备方法
CN107652777A (zh) * 2017-10-12 2018-02-02 中国印刷科学技术研究院 一种环保型水性纳米改性喷墨墨水及其制备方法和应用
CN108659202A (zh) * 2018-05-23 2018-10-16 广东德美精细化工集团股份有限公司 一种无溶剂封闭型水性聚氨酯及制备方法
CN109749046A (zh) * 2019-01-31 2019-05-14 上海应用技术大学 一种纯水性聚氨酯丙烯酸酯乳液及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王学川等: "PAMAM树枝状大分子在水性聚氨酯合成中的应用研究", 《功能材料》 *
耿耀宗: "《现代水性涂料工艺配方应用》", 31 March 2003, 中国石化出版社 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107828273A (zh) * 2017-11-21 2018-03-23 肖锋 一种纳米改性纯水凹版油墨及其应用
CN111072907A (zh) * 2019-12-31 2020-04-28 江苏领瑞新材料科技有限公司 一种防弹装甲板用水性聚氨酯的制备方法
CN113150608A (zh) * 2021-05-11 2021-07-23 杨志华 一种含水性丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的环保型烟包油墨及其制备工艺
CN113150608B (zh) * 2021-05-11 2022-09-13 汕头市光彩新材料科技有限公司 一种含水性丙烯酸酯-聚氨酯复合乳液的环保型烟包油墨及其制备工艺
CN114350203A (zh) * 2022-01-20 2022-04-15 湖南互力达涂料科技有限公司 一种水性油墨及其制备方法和应用
CN115093751A (zh) * 2022-07-01 2022-09-23 康美包（苏州）有限公司 水性油墨组合物及其制法和用途、塑料材料和包装
CN117925004A (zh) * 2023-12-20 2024-04-26 东莞德芳油墨科技有限公司 一种高性能环保水性油墨及其制备工艺
CN117925004B (zh) * 2023-12-20 2024-06-18 东莞德芳油墨科技有限公司 一种高性能环保水性油墨及其制备工艺

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