CN110903698A - 一种水性热固油墨及其制备方法 - Google Patents

一种水性热固油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种水性热固油墨及其制备方法和应用，所述水性热固油墨包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料和水。本发明所述水性热固油墨采用水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液复配，利用两者可以在高温下交联固化，使形成的油墨层兼具了环氧树脂成膜后硬度高、附着力强、光泽度高和丙烯酸酯柔韧性好的特点，其次，再搭配以分散剂、颜料和水，使制得油墨具有合适的粘度和良好的分散稳定性，另外，所述水性热固油墨以水为分散剂，对环境友好，对人体无害，还具有不易燃烧，原料易得、成本低等优点。

Description

一种水性热固油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种水性热固油墨及其制备方法。
背景技术
水性油墨简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品，但是现有的水性油墨的耐污染性、耐热性、耐候性等性能较差，使得水性油墨的印刷适应性较差，限制了水性油墨的广泛应用。
CN106280695A公开了一种水性油墨印刷膜及其制作方法。该发明涉及的水性油墨中的水性油墨连接料采用水基聚氨酯乳胶，可以增强油墨与薄膜的附着力，使水性油墨稳定性更强，使水性油墨具有更强的耐迁移性；但这对其基材薄膜层的配方有一定的要求，即首先薄膜层原料中必须不含增塑剂，不存在增塑剂析出的问题，其次，在配方中加入EEA粒子，有效提高薄膜的韧性和热稳定性，配方中不含开口剂，防止开口剂及低分子材料析出薄膜表面而影响水性油墨在薄膜上的稳定性。
CN108840992A公开了一种水性油墨组合物、水性油墨树脂及其制备方法和应用，该组合物含有以下组分：(1)端羟基聚酰胺-醚树脂20～35重量％；(2)二异氰酸酯5～15wt％；(3)二元醇2～10wt％；(4)二元胺类磺酸盐2～10wt％；(5)环氧醇1～6wt％；(6)水45～65wt％。该发明制备的水性油墨树脂附着牢度好、印刷适性好。以该水性油墨树脂所制水性油墨印刷于包装基材后，具有耐水煮、耐蒸煮的优点。但该水性油墨的制备原料中含有异氰酸酯，其刺激性大，存在一定的安全隐患。
因此，开发一种使用方便、安全，并且综合性能优异的水性油墨是目前市场的强烈需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种水性热固油墨及其制备方法和应用。本发明所述水性热固油墨包括水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料和水。本发明所述水性热固油墨采用水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液复配，利用两者可以在高温下交联固化，形成具有高附着力和高耐化学性能的油墨层，其次，再搭配以分散剂、颜料和水，使制得油墨具有合适的粘度和良好的分散稳定性，另外，所述水性热固油墨以水为分散剂，对环境友好，对人体无害，还具有不易燃烧，原料易得、成本低等优点。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种水性热固油墨，所述水性热固油墨包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料和水。
本发明所述水性热固油墨采用水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液复配，利用两者可以在高温下交联固化，使形成的油墨层兼具了环氧树脂成膜后硬度高、附着力强、光泽度高和丙烯酸酯柔韧性好的特点，其次，搭配以分散剂、颜料和水，使制得油墨具有合适的粘度和良好的分散稳定性，另外，所述水性热固油墨以水为分散剂，对环境友好，对人体无害，还具有不易燃烧，原料易得、成本低等优点。
本发明所述水性热固油墨中水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液在高温下可以交联固化，这样就省略了向油墨中添加固化剂的操作，即本发明所述水性热固油墨可以作为单组分油墨直接使用，简单易操作；而且，水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液进行交联固化时，可以对体系中的颜料进行充分溶胀，进而明显提高油墨层的遮盖力。除此之外，由于本发明所述水性热固油墨只有在高温下才能热固交联，因此在前期涂装时，湿膜不会出现固化，因此对涂装效果不好的漆膜还具有易返工的优点。
优选地，所述水性热固油墨按重量份包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液20-70份、水性环氧树脂乳液20-70份、分散剂0.1-2份、颜料5-20份和水10-30份。
所述水性丙烯酸树脂乳液20-70份，例如可以是20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份等。
水性环氧树脂乳液20-70份，例如可以是20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份或70份等。
分散剂0.1-2份，例如可以是0.1份、0.3份、0.5份、0.8份、1份、1.3份、1.5份、1.8份或2份等。
颜料5-20份，例如可以是5份、8份、10份、12份、15份、18份或20份等。
水10-30份，例如可以是10份、12份、15份、18份、20份、22份、25份、27份、29份或30份等。
优选地，所述水性热固油墨按重量份包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液20-50份、水性环氧树脂乳液20-50份、分散剂0.1-2份、颜料5-15份和水10-30份。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液的固含量为45-55％，例如可以是45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液的粘度为2500-3500mPa·s，例如可以是2500mPa·s、2600mPa·s、2700mPa·s、2800mPa·s、2900mPa·s、3000mPa·s、3100mPa·s、3200mPa·s、3300mPa·s、3400mPa·s或3500mPa·s等。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液的pH为7.0-8.0，例如可以是7.0、7.1、7.3、7.5、7.7、7.8、7.9或8.0等。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的共聚单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的共聚单体还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯或丙烯酸正丁酯中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的重均分子量为9000-12000，例如可以是9000、9500、10000、10500、11000或12000等。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为20-40℃，例如可以是20℃、23℃、25℃、27℃、30℃、32℃、35℃或40℃等。
本发明优选所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度在上述范围内，主要是为了保证所述丙烯酸树脂分子链的柔性，进而调控得到的油墨层中树脂分子链的柔韧性。
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的酸值为70-110mgKOH/g，例如可以是70mgKOH/g、80mgKOH/g、90mgKOH/g、100mgKOH/g或110mgKOH/g等。
优选地，所述水性环氧树脂乳液的固含量为45-55％，例如可以是45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％或55％等。
优选地，所述水性环氧树脂乳液的粘度为400-800mPa·s，例如可以是400mPa·s、450mPa·s、500mPa·s、550mPa·s、600mPa·s、650mPa·s、700mPa·s、750mPa·s或800mPa·s等。
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或脂肪族缩水甘油醚环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为双酚A型环氧树脂。
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂的重均分子量为1200-3000，例如可以是1200、1500、1800、2000、2200、2500、2700或3000等。
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂的环氧当量为420-450，例如可以是420、425、430、435、440、445或450等。
优选地，所述分散剂为Solsperse 27000。
优选地，所述颜料选自炭黑、钛白粉、苯胺黄、酞青蓝或群青蓝中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述水性热固油墨还包括10-40份填料，例如可以是10份、15份、20份、25份、30份、35份或40份等。
优选地，所述填料包括硫酸钡、滑石粉或氧化铝粉中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述水性热固油墨还包括1-5份助剂，例如可以是1份、2份、3份、4份或5份等。
优选地，所述助剂包括0.1-0.5份流平剂，例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。
优选地，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂，优选为BYK-3560和/或BYK-3565。
优选地，所述助剂还包括0.1-1份pH稳定剂，例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份。
优选地，所述pH稳定剂为AMP-95。
优选地，所述助剂还包括0.1-0.5份杀菌剂，例如可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份等。
优选地，所述杀菌剂为KATHON LXE。
优选地，所述助剂还包括1-3份消泡剂，例如可以是1份、1.5份、2份、2.5份或3份等。
优选地，所述消泡剂为非有机硅类消泡剂，优选为BYK-015和/或BYK-1710。
第二方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的水性热固油墨的制备方法，所述制备方法包括：将水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料、水、任选地填料和任选地助剂混合，得到所述水性热固油墨。
本发明所述水性热固油墨的制备方法仅需将制备原料进行简单混合即可，简单易操作，应用前景广阔。
优选地，所述混合的方法为：先将水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料、水和任选地颜料进行预混合，再向预混合后的体系中加入任选地助剂进行再混合。
优选地，所述预混合的温度为40-60℃，例如可以是40℃、45℃、50℃、55℃或60℃等。
优选地，所述预混合的时间为30min以上，例如可以是30min、40min、50min、60min、70min、80min、90min、100min、110min、120min、150min或200min等，优选为60-120min。
优选地，所述预混合的搅拌转速为300-1000rpm，例如可以是300rpm、400rpm、500rpm、600rpm、700rpm、800rpm、900rpm或1000rpm等，优选为500-700rpm。
优选地，在加入任选地助剂前，先将预混合后的体系研磨至细度≤5μm，例如可以是5μm、4.5μm、4μm、3.5μm、3μm、2.5μm或2μm等。
优选地，在加入任选地助剂前，先将预混合后的体系冷却至18-30℃，例如可以是18℃、20℃、22℃、25℃、28℃或30℃等。
第三方面，本发明还提供了一种如第一方面所述的水性热固油墨在玻璃油墨、金属油墨或陶瓷油墨中的应用。
需要说明的是，本发明所述水性热固油墨实际使用时的施工工艺为：将本发明制得的水性油墨在基材表面先印刷第一层，在80-150℃下表干3-20min，再印刷第二层，在80-150℃下表干3-20min，一直重复上述印刷表干过程，印刷第N层，在80-150℃下表干3-20min，再在150-180℃下固化30-60min，得到油墨层。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明所述水性热固油墨采用水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液复配，利用两者可以在高温下交联固化，使形成的油墨层兼具了环氧树脂成膜后硬度高、附着力强、光泽度高和丙烯酸酯柔韧性好的特点，其次，再搭配以分散剂、颜料和水，使制得油墨具有合适的涂装粘度和良好的分散稳定性；
(2)本发明所述水性热固油墨中水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液在高温下可以交联固化，这样就省略了向油墨中添加固化剂的操作，即本发明所述水性热固油墨可以作为单组分油墨直接使用，简单易操作；而且，水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液进行交联固化时，可以对体系中的颜料进行充分溶胀，进而明显提高油墨层的遮盖力。除此之外，由于本发明所述水性热固油墨只有在高温下才能热固交联，因此在前期涂装时，湿膜不会出现固化，因此对涂装效果不好的漆膜还具有易返工的优点；
(3)本发明所述水性热固油墨以水为分散剂，对环境友好，对人体无害，还具有不易燃烧，原料易得、成本低等优点。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
本发明实施例使用的水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液的牌号和参数如下：
水性丙烯酸树脂乳液A(购于DOW公司，牌号为MAINCOTE AE-58)；
水性环氧树脂乳液A(购于南亚公司，牌号为NPEW-291DW53)。
本发明对比例使用的水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液的厂家和牌号如下：
水性环氧丙烯酸酯乳液(购于DOW公司，牌号为MAINCOTE AEH-20)；
水性丙烯酸树脂乳液B(购于DIC公司，牌号为BURNOCK WE-304，固含量为44-46％，pH值为7-9)；
水性环氧树脂乳液B(购于DOW公司，牌号为DER 916，固含量为57-59％，粘度为6000cps/25℃，环氧当量为330g/eg)。
实施例1
本实施例提供了一种水性热固油墨及其制备方法。
所述水性热固油墨按重量份包括如下组分：水性丙烯酸树脂乳液A 50份、水性环氧树脂乳液A 47份、Solsperse 27000分散剂2份、炭黑10份、硫酸钡10份、滑石粉10份、BYK-3560流平剂0.1份、AMP-95pH稳定剂1份、KATHON LXE杀菌剂0.3份、BYK-015消泡剂3份和水10.2份。
制备方法为：
先将水性丙烯酸树脂乳液A、水性环氧树脂乳液A、Solsperse 27000分散剂、炭黑和水在50℃下以500rpm的搅拌速度预混合60min，研磨至细度为4μm，冷却至20℃，再向预混合后的体系中加入剩余组分进行再混合，得到所述水性热固油墨。
实施例2
本实施例提供了一种水性热固油墨及其制备方法。
所述水性热固油墨按重量份包括如下组分：水性丙烯酸树脂乳液A 35份、水性环氧树脂乳液A 35份、Solsperse 27000分散剂1份、酞青蓝10份、硫酸钡20份、滑石粉10份、BYK-3560流平剂0.5份、AMP-95pH稳定剂0.5份、KATHON LXE杀菌剂0.1份、BYK-015消泡剂1.5份和水20份。
制备方法为：
先将水性丙烯酸树脂乳液A、水性环氧树脂乳液A、Solsperse 27000分散剂、炭黑和水在40℃下以700rpm的搅拌速度预混合50min，研磨至细度为5μm，冷却至30℃，再向预混合后的体系中加入剩余组分进行再混合，得到所述水性热固油墨。
实施例3
本实施例提供了一种水性热固油墨及其制备方法。
所述水性热固油墨按重量份包括如下组分：水性丙烯酸树脂乳液A 20份、水性环氧树脂乳液A 70份、Solsperse 27000分散剂0.5份、群青蓝5份、硫酸钡15份、滑石粉5份、BYK-3565流平剂0.1份、AMP-95 pH稳定剂0.1份、KATHON LXE杀菌剂0.1份、BYK-1710消泡剂1份和水26.8份。
制备方法为：
先将水性丙烯酸树脂乳液A、水性环氧树脂乳液A、Solsperse 27000分散剂、群青蓝和水在60℃下以1000rpm的搅拌速度预混合40min，研磨至细度为2μm，冷却至23℃，再向预混合后的体系中加入剩余组分进行再混合，得到所述水性热固油墨。
实施例4
本实施例提供了一种水性热固油墨及其制备方法。
所述水性热固油墨按重量份包括如下组分：水性丙烯酸树脂乳液A70份、水性环氧树脂乳液A 20份、Solsperse 27000分散剂0.5份、炭黑5份、硫酸钡15份、滑石粉5份、BYK-3565流平剂0.1份、AMP-95 pH稳定剂0.1份、KATHON LXE杀菌剂0.1份、BYK-015消泡剂1份和水26.8份。
制备方法为：
先将水性丙烯酸树脂乳液A、水性环氧树脂乳液A、Solsperse 27000分散剂、炭黑和水在45℃下以600rpm的搅拌速度预混合100min，研磨至细度为5μm，冷却至25℃，再向预混合后的体系中加入剩余组分进行再混合，得到所述水性热固油墨。
实施例5
与实施例1的区别仅在于，水性丙烯酸树脂乳液A 75份，水性环氧树脂乳液A 22份。
实施例6
与实施例1的区别仅在于，水性丙烯酸树脂乳液A 22份，水性环氧树脂乳液A 75份。
对比例1
本对比例提供了一种水性油墨及其制备方法。
所述水性热固油墨按重量份包括如下组分：水性环氧丙烯酸酯乳液97份、Solsperse 27000分散剂2份、炭黑10份、硫酸钡10份、滑石粉10份、BYK-3560流平剂0.1份、AMP-95pH稳定剂1份、KATHON LXE杀菌剂0.3份、BYK-015消泡剂3份和水10.2份。
制备方法为：
先将水性环氧丙烯酸酯乳液、Solsperse 27000分散剂、炭黑、炭黑和水在50℃下以500rpm的搅拌速度预混合60min，研磨至细度为4μm，冷却至20℃，再向预混合后的体系中加入剩余组分进行再混合，得到所述水性热固油墨。
对比例2
与实施例1的区别仅在于，利用水性丙烯酸树脂乳液B替换水性丙烯酸树脂乳液A和水性环氧树脂乳液A，即水性丙烯酸树脂乳液B为97份。
对比例3
与实施例1的区别仅在于，利用水性环氧树脂乳液B替换水性丙烯酸树脂乳液A和水性环氧树脂乳液A，即水性环氧树脂乳液B为97份。
需要说明的是，为了保证对比例2-3中的单一的水性丙烯酸树脂乳液或水性环氧树脂乳液可以成膜，其使用的具体厂家和牌号与实施例中水性丙烯酸树脂乳液以及水性环氧树脂乳液不同，但其分子链的主体结构是近似相同的。
性能测试：
湿样测试1：
1、粘度：根据《GB/T 13217.4-2008液体油墨粘度检验方法》对本发明实施例和对比例制得的油墨进行粘度测试，具体测试结果见表1。
2、细度：根据《GB/T 13217.3-2008液体油墨细度检验方法》对本发明实施例和对比例制得的油墨进行细度测试，具体测试结构件表1。
表1
样品 细度(μm) 粘度(cps/25℃)
实施例1 ≦5μm 15000±2000
实施例2 ≦5μm 10000±2000
实施例3 ≦5μm 7000±2000
实施例4 ≦5μm 8000±2000
实施例5 ≦5μm 12000±2000
实施例6 ≦5μm 11000±2000
对比例1 ≦5μm 11000±2000
对比例2 ≦5μm 10000±2000
对比例3 ≦5μm 6000±2000
从表1中数据可知，本发明实施例制得的油墨的细度均在5μm以下，25℃下的粘度在8000-15000cps范围内，这说明本发明实施例制得的油墨均具有合适的涂装粘度和良好的分散稳定性。
干膜测试2：
1、制样：
实施例制样：将本发明实施例制得的水性热固油墨在玻璃表面先印刷第一层，在150℃下表干8min，再印刷第二层，再在150℃下表干8min，再印刷第三层，在180℃下固化60min，得到油墨层。
对比例制样：将本发明对比例制得水性油墨涂装在玻璃表面，先喷涂第一层，在70℃下表干5min，再喷涂第二层，再在70℃下表干5min，在180℃下固化60min，控制单次喷涂膜厚8～10μm，总膜厚不超过20μm，得到油墨层。
2、干膜性能测试：
对实施例和对比例得到的固化后的油墨层进行如下干膜性能测试。
(1)膜厚：使用超声波测厚仪对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行膜厚的测试，具体测试结果见表2。
(2)附着力：根据《GB/T 13217.7-2009液体油墨附着牢度检验方法》对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行附着力测试。
测试方法：用锋利刀片在指定区域划10×10个1mm×1mm小格，每一条划线穿透油墨到底材；用无尘布或者毛刷将表面碎片刷干净，用3M610胶纸粘小网格并压平，把气泡挤出，静压5秒钟以上，产品保持不动，胶带单边以90°角迅速拉起，附着力达4B(脱落面积<5％)为合格。
具体测试结果见表2。
(3)遮盖力：油墨的遮盖力即OD值，用来表征油墨对底材的遮盖性能。
测试方法为：调整油墨粘度为2000cps/25℃，用300目网版印刷，180℃烘烤60min，利用OD值检测仪(透射法)测试得到的干漆膜的遮盖力；
评价标准：OD值越高，表示遮盖力越好。
具体测试结果见表2。
(4)硬度：对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行铅笔硬度测试。
具体测试方法如下：
①根据产品硬度要求，选择不同硬度的铅笔，用削笔刀将铅笔削至露出4-6mm柱形笔芯(不应松动或削伤笔芯)，握住铅笔使其与400#砂纸面垂直，在砂纸上磨划，直至获得端面平整，边缘锐利的笔端为止(边缘不应有破碎或缺口)；
②将铅笔安装在划铅笔用机械小推车上，拧紧固定夹；
③用三菱铅笔(表面为PMMA--4H)，45度角、负荷1000g/f在样品表面从不同的方向划出3条1.0±0.2cm长的线条，速度7mm/s。
评价标准：用橡皮擦去铅笔痕迹后，油墨面出现划痕或划伤则选择低一硬度级别的铅笔继续测试，直到测试后无划伤、划痕，则所选用铅笔的硬度即为产品的硬度。如PMMA3H 4H OK，其中PMMA 5H必须有划痕或划伤。
具体测试结果见表2。
(5)耐温度冲击：对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行耐温度冲击测试。
测试方法如下：将本发明实施例和对比例得到的油墨层先再低温-40±2℃下放置1h，然后在1min内转到高温75±2℃的温度下放置1h，以上述先低温放置1h再高温放置1h为一个循环，重复上述循环20次(40h)，再在常温下恢复2h后，进行外观检查，并做附着力试验。
评价标准：外观无异常，无镀膜层和印刷层脱落；附着力达4B；各叠层结构之间不可出现分层不良。
具体测试结果见表2。
(6)耐高温高湿：对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行耐高温高湿测试。
测试方法如下：对本发明实施例和对比例得到的油墨层在温度为75±2℃，湿度为95％的环境中放置48h后，取出，在自然条件下放置至少2h，观察产品状态及性能做判定。
评价标准：外观无异常，无镀膜层和印刷层脱落；附着力达4B；各叠层结构之间不可出现分层不良。
具体测试结果见表2。
(7)耐水煮：对本发明实施例和对比例得到的油墨层进行耐水煮测试。
测试方法如下：
①将本发明实施例和对比例制得的油墨层分别于80℃水煮30min，所述油墨层不能接触沸水溶器壁；
②用无尘布擦干后常温恢复至少2h，检查外观；
③划百格：用锋利刀片在制定区域划10×10个1mm×1mm小格，每一条划线穿透油墨到底材；
④用无尘布将表面碎片抹干净，用3M610胶纸粘小网格并压平，把气泡挤出，静压5秒钟以上，90°角迅速垂直拉起胶纸。
评价标准：
1)外观无异常，无镀膜层和印刷层脱落；
2)附着力达4B。
具体测试结果见表2。
表2
Figure BDA0002306874480000151
Figure BDA0002306874480000161
从表2中数据可知，本发明实施例1-4制得的油墨层的各项性能指标均明显好于对比例1-3制得油墨层。这说明本发明实施例1-4制得的油墨层具备了高附着力、高遮盖力、良好的耐冲击性能和耐化学性能，即本发明所述水性热固油墨通过将水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液进行复配，使制得的油墨层兼具了环氧树脂成膜后硬度高、附着力强、光泽度高和丙烯酸酯柔韧性好的特别，其各项物理化学性能均得到了明显提升。
与实施例1相比，对比例1的水性热固油墨未采用将水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液进行复配，而是直接采用了水性环氧丙烯酸酯乳液，其制得的油墨层的各项物理化学性能均明显低于实施例1，尤其是油墨层的遮盖力(即OD值)，明显低于实施例1，这是由于水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液在高温交联固化过程中可以对体系中的颜料进行充分的包裹和溶胀，使油墨层的OD值得到显著提高。
与实施例1相比，对比例2中只采用了水性丙烯酸树脂乳液，对比例3中只采用了水性环氧树脂乳液，其制得的油墨层的各项性能均明显差于实施例1，这说明只有将本发明所述水性丙烯酸树脂乳液和水性环氧树脂乳液进行合理复配，才能使制得的油墨层的各项性能得到全部提高。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种水性热固油墨，其特征在于，所述水性热固油墨包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料和水。
2.根据权利要求1所述的水性热固油墨，其特征在于，所述水性热固油墨按重量份包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液20-70份、水性环氧树脂乳液20-70份、分散剂0.1-2份、颜料5-20份和水10-30份。
3.根据权利要求1或2所述的水性热固油墨，其特征在于，所述水性热固油墨按重量份包括以下组分：水性丙烯酸树脂乳液20-50份、水性环氧树脂乳液20-50份、分散剂0.1-2份、颜料5-15份和水10-30份。
4.根据权利要求1-3任一项所述的水性热固油墨，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂乳液的固含量为45-55％；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液的粘度为2500-3500mPa·s；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液的pH为7.0-8.0；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的共聚单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的共聚单体还包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯或丙烯酸正丁酯中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的重均分子量为9000-12000；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度为20-40℃；
优选地，所述水性丙烯酸树脂乳液中丙烯酸树脂的酸值为70-110mg KOH/g。
5.根据权利要求1-4任一项所述的水性热固油墨，其特征在于，所述水性环氧树脂乳液的固含量为45-55％；
优选地，所述水性环氧树脂乳液的粘度为400-800mPa·s；
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂为双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂或脂肪族缩水甘油醚环氧树脂中的任意一种或至少两种的组合，优选为双酚A型环氧树脂；
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂的重均分子量为1200-3000；
优选地，所述水性环氧树脂乳液中环氧树脂的环氧当量为420-450。
6.根据权利要求1-5任一项所述的水性热固油墨，其特征在于，所述分散剂为Solsperse 27000；
优选地，所述颜料选自炭黑、钛白粉、苯胺黄、酞青蓝或群青蓝中的任意一种或至少两种的组合。
7.根据权利要求1-6任一项所述的水性热固油墨，其特征在于，所述水性热固油墨还包括10-40份填料；
优选地，所述填料包括硫酸钡、滑石粉或氧化铝粉中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述水性热固油墨还包括1-5份助剂；
优选地，所述助剂包括0.1-0.5份流平剂；
优选地，所述流平剂为丙烯酸酯类流平剂，优选为BYK-3560和/或BYK-3565；
优选地，所述助剂还包括0.1-1份pH稳定剂；
优选地，所述pH稳定剂为AMP-95；
优选地，所述助剂还包括0.1-0.5份杀菌剂；
优选地，所述杀菌剂为KATHON LXE；
优选地，所述助剂还包括1-3份消泡剂；
优选地，所述消泡剂为非有机硅类消泡剂，优选为BYK-015和/或BYK-1710。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的水性热固油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料、水、任选地填料和任选地助剂混合，得到所述水性热固油墨。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述混合的方法为：先将水性丙烯酸树脂乳液、水性环氧树脂乳液、分散剂、颜料、水和任选地颜料进行预混合，再向预混合后的体系中加入任选地助剂进行再混合；
优选地，所述预混合的温度为40-60℃；
优选地，所述预混合的时间为30min以上，优选为60-120min；
优选地，所述预混合的搅拌转速为300-1000rpm，优选为500-700rpm；
优选地，在加入任选地助剂前，先将预混合后的体系研磨至细度≤5μm；
优选地，在加入任选地助剂前，先将预混合后的体系冷却至18-30℃。
10.根据权利要求1-7任一项所述的水性热固油墨在玻璃油墨、金属油墨或陶瓷油墨中的应用。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115449260A (zh) * 2022-10-08 2022-12-09 杭州临安柏盛印刷技术有限公司 一种水性油墨制备方法及其印刷工艺
CN115612348A (zh) * 2022-10-28 2023-01-17 浙江龙游道明光学有限公司 一种印刷于聚丙烯板材的白色丝印油墨及其制作方法
CN115651465A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 湖南松井新材料股份有限公司 一种水性双组份玻璃涂料及其制备方法与应用
JP7442651B2 (ja) 2020-01-10 2024-03-04 花王株式会社 水性エネルギー硬化型インクジェットインク

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040067247A (ko) * 2003-01-22 2004-07-30 주식회사 엘지화학 스페이서 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용한 스페이서
CN107286744A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 界首市鑫旺彩印研发中心 一种快干热固油墨
CN107384009A (zh) * 2017-09-11 2017-11-24 桐城市人和包装有限公司 一种包装箱印刷用油墨
CN107502057A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 句容市后白镇迎瑞印花厂 一种抗水性好的水性丙烯酸油墨及其制备方法
CN108912841A (zh) * 2018-07-17 2018-11-30 芜湖倍思科创园有限公司 一种荧光油墨及其制备方法
CN109504167A (zh) * 2019-01-08 2019-03-22 陈丽娟 一种具有阻燃效果的水性印刷油墨及其制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040067247A (ko) * 2003-01-22 2004-07-30 주식회사 엘지화학 스페이서 형성용 잉크 조성물 및 이를 이용한 스페이서
CN107286744A (zh) * 2017-08-02 2017-10-24 界首市鑫旺彩印研发中心 一种快干热固油墨
CN107384009A (zh) * 2017-09-11 2017-11-24 桐城市人和包装有限公司 一种包装箱印刷用油墨
CN107502057A (zh) * 2017-09-26 2017-12-22 句容市后白镇迎瑞印花厂 一种抗水性好的水性丙烯酸油墨及其制备方法
CN108912841A (zh) * 2018-07-17 2018-11-30 芜湖倍思科创园有限公司 一种荧光油墨及其制备方法
CN109504167A (zh) * 2019-01-08 2019-03-22 陈丽娟 一种具有阻燃效果的水性印刷油墨及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
凌云星等: "《油墨技术手册 上》", 31 May 2009, 印刷工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7442651B2 (ja) 2020-01-10 2024-03-04 花王株式会社 水性エネルギー硬化型インクジェットインク
CN115449260A (zh) * 2022-10-08 2022-12-09 杭州临安柏盛印刷技术有限公司 一种水性油墨制备方法及其印刷工艺
CN115612348A (zh) * 2022-10-28 2023-01-17 浙江龙游道明光学有限公司 一种印刷于聚丙烯板材的白色丝印油墨及其制作方法
CN115651465A (zh) * 2022-11-15 2023-01-31 湖南松井新材料股份有限公司 一种水性双组份玻璃涂料及其制备方法与应用

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