CN110885588A - 一种水性免上光预印用印刷材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于印刷材料技术领域，提供了一种水性免上光预印用印刷材料，包括45～65份的冲淡剂和35～55份的水性色浆；所述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂60～80份，丙烯酸树脂0～35份，耐温剂1～5份，耐磨剂1～4份，润湿剂0～1份，稳定剂0～8份，消泡剂0.1～0.5份，去离子水0.5～5份。本发明还提供了印刷材料的制备方法。借此，本发明合理选用印刷材料原料，并合理设置各原料的配比，制得的印刷材料质量好，制备工艺简单，生产成本低，经济价值高，适用于批量生产。

Description

一种水性免上光预印用印刷材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷材料技术领域，尤其涉及一种水性免上光预印用印刷材料及其制备方法。

背景技术

目前市面上生产的彩色瓦楞纸箱如啤酒箱、奶箱、蔬菜水果箱等有如下几种印刷方式：一是柔版纸箱后印，其直接利用柔版印刷技术在模切好的纸板上印刷，由这种技术制得的纸箱图案简单，只能印刷简单的线条，颜色也不够艳丽，而且由于印刷压力过大，纸箱表面也有可能出现凹凸不平的瓦楞现象，这种技术一般应用在档次较低的包装上；二是利用平版胶印技术生产纸箱，在单张纸箱面纸上采用胶印印刷，然后利用贴面机将印刷好的面纸与瓦楞纸贴合，再经过模切成型，这种方法制得的纸箱图案较丰富，色彩鲜艳，但因为胶印及后期贴合对纸张要求较高，且效率低，造成总体印刷成本较高，不适合大批量工业印刷；三是柔版纸箱预印技术，主要是采用机组式或卫星式柔版印刷机，先用卷筒纸进行印刷，印刷好的卷筒纸作为纸箱面纸直接上瓦楞生产线，和瓦楞复合成纸板，再模切成型。

柔版纸箱预印技术与前两种相比具有明显的优势：生产效率高，同批次间稳定性高，纸箱强度高。目前的柔版纸箱预印技术基本采用水性油墨印刷，但因水性油墨存在防水性差，不耐高温及易掉色的问题，必须采用联机上光的方式在油墨表面再涂布一层水性光油进行保护。

申请号为201510109608.2的发明专利文件公开了一种免上光双PE水性柔版油墨及其制备方法，其包括调墨油40～60份和水性色浆40～60份；其中，所述调墨油包括软质乳液60～80份，硬质乳液0～10份，水溶性树脂液0～25份，抗刮剂1～3份，交联剂1～3份，抗水剂0～3份，流平剂0～1份，成膜助剂0～8份，消泡剂0.1～0.5份，其余为去离子水。此文件公开的免上光双PE水性柔版油墨，具有光泽高、防水、耐磨、耐冷冻等特点，但是此油墨仅适用于双PE杯印刷，在纸箱预印上存在不耐高温，容易出现在上纸板生产线时油墨拖花掉色的问题。

申请号为200910037351.9的发明专利文件公开了一种耐高温纸箱预印油墨，其包括蛋白树脂10％～30％、丙烯酸树脂液10％～40％、助剂2％～10％、丙烯酸色浆30％～60％和水，具有性能稳定、耐高温，成本低廉等特点，但其耐磨性及防水性较差，如印刷后不联机涂布水性光油，则在纸箱的运输及储存过程中易掉色拖花。

申请号为200610062147.9的发明专利文件，公开了一种水性柔版印刷油墨及其制备方法，其包括以成膜树脂乳液8.7～47.2％，水性丙烯酸色浆40～50％，消泡剂0.1～0.3％，水性蜡浆0.2～2.0％，异丙醇2～8％，乙二醇10～30％，乙醇胺0.5～1％，余量为水；此文件公开的水性柔版印刷油墨具有印迹清晰、生产成本低廉等优点；此油墨对于对铜版纸印刷适应性好，但是在纸箱印刷上的效果不佳。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种水性免上光预印用印刷材料及其制备方法，其合理选用印刷材料原料，并合理设置各原料的配比，制得的印刷材料质量好，制备工艺简单，生产成本低，经济价值高，适用于批量生产。

为了实现上述目的，本发明提供一种水性免上光预印用印刷材料，包括45～65份的冲淡剂和35～55份的水性色浆；所述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂60～80份，丙烯酸树脂0～35份，耐温剂1～5份，耐磨剂1～4份，润湿剂0～1份，稳定剂0～8份，消泡剂0.1～0.5份，去离子水0.5～5份。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述印刷材料包括50～58份的冲淡剂和41～49份的水性色浆；所述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂67～73份，丙烯酸树脂12～28份，耐温剂2～4份，耐磨剂2～3份，润湿剂0.3～0.6份，稳定剂2～6份，消泡剂0.2～0.4份，去离子水1～3份。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述聚氨酯树脂为最低成膜温度＞0℃的水性聚氨酯树脂。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述水性聚氨酯树脂为WITCOBOND362-02、WITCOBOND 374-13、WITCOBOND 781、NeoRezR-961或者NeoRezR-986中的任意一种。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述丙烯酸树脂为最低成膜温度＜27℃的水性丙烯酸树脂。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述水性丙烯酸树脂为JONCRYL 1695或者JONCRYL 660中的任意一种。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述耐温剂为纳米二氧化钛。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，所述稳定剂为异丙醇胺、三异丙醇胺、二甲基乙醇胺或三乙醇胺中的任意一种或几种。

根据本发明的水性免上光预印用印刷材料，本发明还提供一种制备水性免上光预印用印刷材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一冲淡剂的制备

按上述重量配比称取聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、耐温剂、耐磨剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂和去离子水，在反应釜中混合均匀，得到冲淡剂；

步骤二 印刷材料的制备

按上述重量配比将水性色浆和上述冲淡剂混合均匀，然后用砂磨机研磨至细度≤5μm，得到印刷材料。

本发明的目的在于提供一种水性免上光预印用印刷材料，以聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、耐温剂、耐磨剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂等原料组成冲淡剂，与水性色浆混合制备印刷材料，并通过大量实验验证各项原料的重量配比，使制得的印刷材料具有良好的耐高温、耐磨性及防水性，同时还具有良好的流平性和均匀性，印刷好的纸箱在运输及储存过程中不掉色，使纸箱预印工艺可以省去后上光工序，简化了制备工艺，能够批量生产纸箱印刷，且纸箱印刷的质量好。本发明还提供了印刷材料的制备方法。综上所述，本发明的有益效果是：合理选用印刷材料原料，并合理设置各原料的配比，制得的印刷材料质量好，制备工艺简单，生产成本低，经济价值高，适用于批量生产。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种水性免上光预印用印刷材料，包括45～65份的冲淡剂和35～55份的水性色浆；其中，上述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂60～80份，丙烯酸树脂0～35份，耐温剂1～5份，耐磨剂1～4份，润湿剂0～1份，稳定剂0～8份，消泡剂0.1～0.5份，去离子水0.5～5份。

上述聚氨酯树脂为最低成膜温度＞0℃的水性聚氨酯树脂，水性聚氨酯树脂优选德国朗盛的WITCOBOND 362-02、WITCOBOND 374-13、WITCOBOND 781或荷兰帝斯曼的NeoRezR-961、NeoRezR-986。上述为不同种类、规格的水性聚氨酯树脂的英文名称。

上述丙烯酸树脂为最低成膜温度＜27℃的水性丙烯酸树脂，水性丙烯酸树脂优选德国巴斯夫的JONCRYL 1695、JONCRYL 660。上述为不同种类、规格的水性丙烯酸树脂的英文名称。

上述耐温剂为纳米二氧化钛，纳米二氧化钛优选赢创AEROXIDE TiO2 P25、南京保克特PTT-T05、PTT-T10。上述为不同种类、规格的纳米二氧化钛的英文名称简写。

本发明中，耐磨剂为聚四氟乙烯蜡，聚四氟乙烯蜡优选德国科莱恩蜡粉3920F、美国三叶聚四氟乙烯蜡SST-2D。润湿剂为炔二醇类润湿剂。稳定剂为有机胺类，可以为异丙醇胺、三异丙醇胺、二甲基乙醇胺或三乙醇胺中的任意一种或几种。消泡剂为市售通用有机硅或矿物油类消泡剂。

在上述印刷材料各项原料中，聚氨酯树脂为主体树脂，其相较于蛋白树脂与丙烯酸树脂有更好的耐磨性与防水性，且与纸张的粘结牢度更高，由其制成的油墨防水与耐磨性更高。丙烯酸树脂与耐温剂纳米二氧化钛搭配使用可以显著提高墨层的耐热性，可以使墨层在高温环境中保持干爽不粘连。耐磨剂聚四氟乙烯蜡在油墨的干燥成膜过程中会上浮到油墨表层提高油墨的耐磨性，确保印刷好的纸箱在运输及储存过程中不掉色。润湿剂可促使油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，提高其流平性和均匀性。有机胺类的稳定剂可以确保水性油墨在使用过程中pH值保持在8～9的合理范围内，保护油墨性能的稳定。消泡剂用于有效防止水性油墨在生产和印刷过程中产生气泡及消除产生的气泡。

各原料种类的组合以及各原料的重量份数配比，使本发明印刷材料组合物形成的墨层具有良好的耐高温、耐磨性及防水性，使纸箱预印工艺可以省去后上光工序，简化了制备工艺，降低印刷成本，同时还节能降耗。

本发明还提供了一种制备水性免上光预印用印刷材料的方法，包括如下步骤：

步骤一冲淡剂的制备

按上述重量配比称取聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、耐温剂、耐磨剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂和去离子水，在反应釜中混合均匀，得到冲淡剂；

步骤二 印刷材料的制备

按上述重量配比将水性色浆和上述冲淡剂混合均匀，然后用砂磨机研磨至细度≤5μm，得到印刷材料。

上述印刷材料的制备过程均是在常温和常压下进行的。

本发明的印刷材料在用大型卫星式或机组式柔版印刷机的纸箱预印工艺时，因干燥后的墨层具有良好的耐高温、耐磨性及防水性，使纸箱预印工艺可以省去后上光工序，简化了制备工艺，降低印刷成本，同时还节能降耗。

为了验证本发明印刷材料的性能，本发明按照上述方法设置如下若干实施例。并将各实施例中制得的印刷材料在柔板打样机上制得样张，测试样张的耐热性、防水性及耐磨性，测试结果见表一。

本发明中耐热性测试的条件为:260℃热封；防水性测试的条件为：25±2℃，清水浸泡30min；耐磨性测试的条件为：耐摩擦测试仪的摩擦速度：106次/min，摩擦荷重为2LB，摩擦时间为1min。

实施例1

印刷材料包括45份的冲淡剂和55份的水性色浆；其中，冲淡剂包括如下重量份数的原料：WITCOBOND 362-0260份，JONCRYL 169526.5份，AEROXIDE TiO2 P253份，3920F 4份，润湿剂1份，异丙醇胺5份，消泡剂0.5份，去离子水1份。

实施例2

印刷材料包括50份的冲淡剂和50份的水性色浆；其中，上述冲淡剂包括如下重量份数的原料：WITCOBOND 374-1370份，JONCRYL 66016.5份，PTT-T053份，SST-2D 4份，润湿剂1份，异丙醇胺5份，消泡剂0.5份，去离子水2份。

实施例3

印刷材料包括55份的冲淡剂和45份的水性色浆；其中，上述冲淡剂包括如下重量份数的原料：WITCOBOND 78180份，JONCRYL 6605份，PTT-T105份，SST-2D 4份，润湿剂1份，异丙醇胺4.5份，消泡剂0.5份，去离子水3份。

实施例4

印刷材料包括60份的冲淡剂和40份的水性色浆；其中，上述冲淡剂包括如下重量份数的原料：NeoRezR-98660份，JONCRYL 66025份，PTT-T105份，SST-2D 4份，润湿剂1份，异丙醇胺4.5份，消泡剂0.5份，去离子水5份。

实施例5

印刷材料包括65份的冲淡剂和35份的水性色浆；其中，上述冲淡剂包括如下重量份数的原料：WITCOBOND 374-1360份，JONCRYL 1695 25份，PTT-T105份，、SST-2D 4份，润湿剂1份，异丙醇胺4.5份，消泡剂0.5份，去离子水4份。

表一各实施例中印刷材料制得的样张测试结果

	实施例1	实施例2	实施例3	实施例4	实施例5
						耐热性测试	颜色无脱落	颜色无脱落	颜色无脱落	颜色无脱落	颜色无脱落
防水性测试	浸泡液无染色	浸泡液无染色	浸泡液无染色	浸泡液无染色	浸泡液无染色
						耐摩性测试	样张无露白	样张无露白	样张无露白	样张无露白	样张无露白

由上述结果可知，以本发明中的各项原料以及其重量配比制备的印刷材料，得到的样张的耐热性、防水性及耐磨性效果都较佳。

当然，发明人不仅仅进行上述五个实施例，经过上百次的原料重量份数配比试验，发明人发现，印刷材料中冲淡剂为50～58份，水性色浆为41～49份；其中，冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂67～73份，丙烯酸树脂12～28份，耐温剂2～4份，耐磨剂2～3份，润湿剂0.3～0.6份，稳定剂2～6份，消泡剂0.2～0.4份，去离子水1～3份时，印刷材料制得的样张测试中，耐热性、防水性及耐磨性的效果最好。

综上所述，本发明以聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、耐温剂、耐磨剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂等原料组成冲淡剂，与水性色浆混合制备印刷材料，并通过大量实验验证各项原料的重量配比，使制得的印刷材料具有良好的耐高温、耐磨性及防水性，同时还具有良好的流平性和均匀性，印刷好的纸箱在运输及储存过程中不掉色，使纸箱预印工艺可以省去后上光工序，简化了制备工艺，能够批量生产纸箱印刷，且纸箱印刷的质量好。本发明还提供了印刷材料的制备方法。综上所述，本发明的有益效果是：合理选用印刷材料原料，并合理设置各原料的配比，制得的印刷材料质量好，制备工艺简单，生产成本低，经济价值高，适用于批量生产。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，包括45～65份的冲淡剂和35～55份的水性色浆；所述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂60～80份，丙烯酸树脂0～35份，耐温剂1～5份，耐磨剂1～4份，润湿剂0～1份，稳定剂0～8份，消泡剂0.1～0.5份，去离子水0.5～5份。

2.根据权利要求1所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述印刷材料包括50～58份的冲淡剂和41～49份的水性色浆；所述冲淡剂包括如下重量份数的原料：聚氨酯树脂67～73份，丙烯酸树脂12～28份，耐温剂2～4份，耐磨剂2～3份，润湿剂0.3～0.6份，稳定剂2～6份，消泡剂0.2～0.4份，去离子水1～3份。

3.根据权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述聚氨酯树脂为最低成膜温度＞0℃的水性聚氨酯树脂。

4.根据权利要求3所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述水性聚氨酯树脂为WITCOBOND 362-02、WITCOBOND 374-13、WITCOBOND781、NeoRezR-961或者NeoRezR-986中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述丙烯酸树脂为最低成膜温度＜27℃的水性丙烯酸树脂。

6.根据权利要求5所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂为JONCRYL 1695或者JONCRYL 660中的任意一种。

7.根据权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述耐温剂为纳米二氧化钛。

8.根据权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述耐磨剂为聚四氟乙烯蜡。

9.根据权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料，其特征在于，所述稳定剂为异丙醇胺、三异丙醇胺、二甲基乙醇胺或三乙醇胺中的任意一种或几种。

10.一种制备权利要求2所述的水性免上光预印用印刷材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一 冲淡剂的制备

按上述重量配比称取聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、耐温剂、耐磨剂、润湿剂、稳定剂、消泡剂和去离子水，在反应釜中混合均匀，得到冲淡剂；

步骤二 印刷材料的制备

按上述重量配比将水性色浆和上述冲淡剂混合均匀，然后用砂磨机研磨至细度≤5μm，得到印刷材料。