CN110343423B - 环保水性油墨、环保型高强度减震瓦楞纸箱及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保水性油墨、环保型高强度减震瓦楞纸箱及其制作方法，所述环保水性油墨由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂60～70份、水性聚氨酯树脂20～25份、颜料7～10份、色浆12～15份、消泡剂0.75～0.85份、流平剂0.4～0.55份、增稠剂3～5份、成膜助剂0.7～0.9份、茶多酚3～6份。本发明的环保水性油墨通过精选原料组成，并优化各原料含量，制得的环保水性油墨比水性油墨的印刷膜残留率大很多，即附着力更大，耐水性更好，使用过程中瓦楞纸箱表面的图案和/或文字不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。

Description

环保水性油墨、环保型高强度减震瓦楞纸箱及其制作方法
技术领域
本发明涉及油墨、瓦楞纸箱及其制作技术领域，具体涉及一种环保水性油墨、环保型高强度减震瓦楞纸箱及其制作方法。
背景技术
绿色革命的兴起，给包装印刷业带来了巨大的冲击。传统溶剂型油墨中溶剂的挥发，不仅会污染空气，甚至还会引发产品症，对印刷工人和消费者的健康形成威胁。在这个大背景下，水性油墨应运而生。作为环保型油墨，水性油墨消除了溶剂型油墨中有毒有害物质对人体健康的危害及对包装商品的污染，适合用于食品、饮料、药品等包装印刷。水性油墨可以降低由于静电及溶剂易燃性的风险，降低印品表面气味，方便清洗，是一种新型印刷包装材料。
水性油墨以水为主要溶剂，几乎无挥发性有机化合物(VOC)排放，对大气无污染；水是最便宜的溶剂，故水性油墨的制造成本低于任何种类的印刷油墨，具有成本低廉的优势，水性油墨的制造环境安全，保障操作人员的身体健康，并可减少资源消耗(如石油)，降低环保成本，水性油墨印刷能够减少甚至杜绝印刷品中的有机残留物，保证了使用者的卫生安全。水性油墨目前最主要的应用领域是包装装潢印刷，其中瓦楞纸箱包装占有相当大的比重，印刷方式以柔性版印刷与凹版印刷为主。
瓦楞纸箱是一种比较理想的包装容器，它具有轻便、牢固、减振及适合机械化生产的特点，多年来一直使用于运输包装和销售包装。瓦楞纸箱以其精美的外观和内在优良质量赢得了市场。它除了保护商品、便于仓储、运输之外，还起到美化商品，宣传商品的作用。尤其当今世界各个国家都非常重视环境保护的情况下，瓦楞纸箱具有回收再利用的优点，它利于环保，利于装卸运输，利于节约木材等。
但是，目前还存在以下问题：
1、用于瓦楞纸箱表面印刷的环保水性油墨，附着力小，耐水性差，瓦楞纸箱表面的印刷图案和/或文字在使用过程中容易模糊或掉落，影响美观和使用体验，甚至耽误重要的事情；
2、瓦楞纸箱以及瓦楞纸板强度等力学性能差，容易破损，例如撕裂，减震效果差，不能满足高性能包装的要求。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种环保水性油墨、环保型高强度减震瓦楞纸箱及其制作方法，可有效解决以上问题。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种环保水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂60～70份、水性聚氨酯树脂20～25份、颜料7～10份、色浆12～15份、消泡剂0.75～0.85份、流平剂0.4～0.55份、增稠剂3～5份、成膜助剂0.7～0.9份、茶多酚3～6份。
本发明的环保水性油墨通过精选原料组成，并优化各原料含量，制得的环保水性油墨比水性油墨的印刷膜残留率大很多，即附着力更大，耐水性更好，瓦楞纸箱表面的图案和/或文字在使用过程中不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。
本发明采用水溶性丙烯酸树脂和水性聚氨酯树脂复配使用，可显著提升环保水性油墨的印刷膜残留率，即提升附着力、耐水性；添加适当比例的茶多酚，可提升本发明环保水性油墨的抑菌性能，使印刷后不易发生霉变，变色等，且具有茶多酚的清香，让人感到舒适；颜料和色浆为本领域常用的颜料和色浆，在实际应用过程中，本领域技术人员可根据需要选用不同型号、颜色等的颜料和色浆。
优选的，水溶性丙烯酸树脂65份、水性聚氨酯树脂22.5份、颜料8.4份、色浆13.5份、消泡剂0.8份、流平剂0.47份、增稠剂4.2份、成膜助剂0.85份、茶多酚5.3份。
优选的，所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007。
优选的，还包括以下重量份的原料：纳米氧化锌和氧化钙的混合物5～8份。
引入适当比例的纳米氧化锌和氧化钙更好地增加了本发明的环保水性油墨的耐磨、耐刮擦、漆膜硬度等，力学性能得到了进一步提高；使用过程中印刷在瓦楞纸箱表面的图案和/或文字不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。
优选的，所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：(0.7～0.85)。
这样可最大限度地增加本发明的环保水性油墨的耐磨、耐刮擦、漆膜硬度等，力学性能得到了进一步提高；使用过程中容易印刷上去的图案和/或文字不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。
优选的，所述颜料为水性颜料。
本发明还提供一种环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用如前所述的环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
优选的，制成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱的瓦楞纸板依次包括：第一硬纸板层、第一EVA发泡层、第一锦纶无纺布层、瓦楞芯纸层、第二锦纶无纺布层、第二EVA发泡层、第二硬纸板层。
本发明的环保型高强度减震瓦楞纸均采用环保原料(环保水性油墨和环保粘合剂)，各层之间，粘结牢固，具有高的边压强度和戳穿强度，力学性能好，且通过引入第一EVA发泡层和第二EVA发泡层使制得的所述的环保型高强度减震瓦楞纸具有良好的缓冲效果，且耐戳穿强度高，可用于包装质量较大的易碎物品。
优选的，所述第一EVA发泡层和第二EVA发泡层的厚度均为2～4mm，密度均为0.24～0.28g/cm3。
本发明还提供一种所述的环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散30～40min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层、第一EVA发泡层、第一锦纶无纺布层、瓦楞芯纸层、第二锦纶无纺布层、第二EVA发泡层、第二硬纸板层之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置12～24小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的环保水性油墨通过精选原料组成，并优化各原料含量，制得的环保水性油墨比水性油墨的印刷膜残留率大很多，即附着力更大，耐水性更好，使用过程中瓦楞纸箱表面的图案和/或文字不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。
本发明的环保型高强度减震瓦楞纸箱均采用环保原料，各层之间，粘结牢固，具有高的边压强度和戳穿强度，力学性能好，且通过引入第一EVA发泡层和第二EVA发泡层使制得的所述的环保型高强度减震瓦楞纸板(纸箱)具有良好的缓冲效果，且耐戳穿强度高，可用于包装质量较大的易碎物品。
附图说明
图1为本发明实施例的环保型高强度减震瓦楞纸板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是不能理解为对本专利的限制。
下述实施例中所述试验方法或测试方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制备。
实施例1：
一种环保水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂60～70份、水性聚氨酯树脂20～25份、颜料7～10份、色浆12～15份、消泡剂0.75～0.85份、流平剂0.4～0.55份、增稠剂3～5份、成膜助剂0.7～0.9份、茶多酚3～6份。
优选的，水溶性丙烯酸树脂65份、水性聚氨酯树脂22.5份、颜料8.4份、色浆13.5份、消泡剂0.8份、流平剂0.47份、增稠剂4.2份、成膜助剂0.85份、茶多酚5.3份。
优选的，所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007。
优选的，还包括以下重量份的原料：纳米氧化锌和氧化钙的混合物5～8份。
优选的，所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：(0.7～0.85)。
优选的，所述颜料为水性颜料。
本发明还提供一种环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用如前所述的环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
优选的，制成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱的瓦楞纸板依次包括：第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)，如图1所示。
优选的，所述第一EVA发泡层(2)和第二EVA发泡层(8)的厚度均为2～4mm，密度均为0.24～0.28g/cm3。
本发明还提供一种所述的环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散30～40min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置12～24小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱。
实施例2：
一种环保水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂60份、水性聚氨酯树脂20份、颜料7份、色浆12份、消泡剂0.75份、流平剂0.4份、增稠剂3份、成膜助剂0.7份、茶多酚3份。
在本实施例中，所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007。
在本实施例中，还包括以下重量份的原料：纳米氧化锌和氧化钙的混合物5份。
在本实施例中，所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：0.7。
在本实施例中，所述颜料为水性颜料。
本实施例还提供一种环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用如前所述的环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
在本实施例中，制成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱的瓦楞纸板依次包括：第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)，如图1所示。
在本实施例中，所述第一EVA发泡层(2)和第二EVA发泡层(8)的厚度均为2mm，密度均为0.24g/cm3。
在本实施例中，所述的环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散30min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置12小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱。
实施例3：
一种环保水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂70份、水性聚氨酯树脂25份、颜料10份、色浆15份、消泡剂0.85份、流平剂0.55份、增稠剂5份、成膜助剂0.9份、茶多酚6份。
在本实施例中，所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007。
在本实施例中，还包括以下重量份的原料：纳米氧化锌和氧化钙的混合物8份。
在本实施例中，所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：0.85。
在本实施例中，所述颜料为水性颜料。
本实施例还提供一种环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用如前所述的环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
在本实施例中，制成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱的瓦楞纸板依次包括：第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)，如图1所示。
在本实施例中，所述第一EVA发泡层(2)和第二EVA发泡层(8)的厚度均为4mm，密度均为0.28g/cm3。
在本实施例中，所述的环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散40min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置24小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱。
实施例4：
一种环保水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂65份、水性聚氨酯树脂22.5份、颜料8.4份、色浆13.5份、消泡剂0.8份、流平剂0.47份、增稠剂4.2份、成膜助剂0.85份、茶多酚5.3份。
在本实施例中，所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007。
在本实施例中，还包括以下重量份的原料：纳米氧化锌和氧化钙的混合物6.5份。
在本实施例中，所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：0.77。
在本实施例中，所述颜料为水性颜料。
本实施例还提供一种环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用如前所述的环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
在本实施例中，制成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱的瓦楞纸板依次包括：第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)，如图1所示。
在本实施例中，所述第一EVA发泡层(2)和第二EVA发泡层(8)的厚度均为3mm，密度均为0.26g/cm3。
在本实施例中，所述的环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散35min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层(1)、第一EVA发泡层(2)、第一锦纶无纺布层(3)、瓦楞芯纸层(4)、第二锦纶无纺布层(5)、第二EVA发泡层(6)、第二硬纸板层(7)之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置18小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的环保水性油墨以及普通水性油墨进行性能测试，测试结果如表1所示：
以实施例2至实施例4得到的环保水性油墨以及普通水性油墨分别进行印刷，采用质量浓度为40％的硫酸溶液对印刷品的表面进行浸泡洗脱，30min后取出印刷品，测试印刷膜残留率，用以表征水性油墨的附着力，所得结果如表2所示。
表1
Figure BDA0002136919060000071
从上表可以看出，本发明的环保水性油墨具有以下优点：比水性油墨的印刷膜残留率大很多，即附着力更大，耐水性更好，使用过程中瓦楞纸箱表面的图案和/或文字不容易模糊或掉落，可保证美观和使用体验。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的高性能环保瓦楞纸板以及普通瓦楞纸板进行性能测试，测试结果如表2所示：
表2
Figure BDA0002136919060000081
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种环保型高强度减震瓦楞纸箱的制作方法，其特征在于，包括下列步骤：
A、环保水性油墨的制备：所述环保水性油墨由包括以下重量份的原料制成：水溶性丙烯酸树脂60～70份、水性聚氨酯树脂20～25份、颜料7～10份、色浆12～15份、消泡剂0.75～0.85份、流平剂0.4～0.55份、增稠剂3～5份、成膜助剂0.7～0.9份、茶多酚3～6份、纳米氧化锌和氧化钙的混合物5～8份；所述水溶性丙烯酸树脂的牌号为HR-2007；所述纳米氧化锌和氧化钙的混合物中的纳米氧化锌和氧化钙的质量之比为1：(0.7～0.85)；所述颜料为水性颜料；按重量份称取所述环保水性油墨的各原料；称取的原料加入到混合罐中，采用机械搅拌机，使之混合均匀；然后出料至砂磨机中，研磨分散30～40min，得到环保水性油墨；
B、环保型高强度减震瓦楞纸板的制备：将第一硬纸板层（1）、第一EVA发泡层（2）、第一锦纶无纺布层（3）、瓦楞芯纸层（4）、第二锦纶无纺布层（5）、第二EVA发泡层（6）、第二硬纸板层（7）之间的粘合面上均匀涂上环保粘合剂，并依次按压粘合，室温静置12～24小时待环保粘合剂完全固化，即得到环保型高强度减震瓦楞纸板；所述第一EVA发泡层（2）和第二EVA发泡层（6 ）的厚度均为2～4mm，密度均为0.24～0.28g/cm3；
C、将环保型高强度减震瓦楞纸板根据需要裁剪，并通过环保粘合剂粘合成所述环保型高强度减震瓦楞纸箱，所述环保型高强度减震瓦楞纸箱表面采用所述环保水性油墨印刷有图案和/或文字。
2.一种采用权利要求1所述的制作方法制得的环保型高强度减震瓦楞纸箱。
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