CN111019436A - 有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及制备喷涂方法 - Google Patents

有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及制备喷涂方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及制备喷涂方法，包括无机颜料、植物油、碳酸钙、丙烯酸树脂、消泡剂，其特征在于：所述无机颜料45‑55份、植物油20‑25份、碳酸钙5‑15份、丙烯酸树脂5‑10份、消泡剂2‑2.5。本发明的有益效果为该成品油墨颗粒细小，色彩鲜艳，遮盖力强，视比容小。耐抗性能优异，且具有极高的化学稳定性与耐高温性能，通过在纸张上进行实地涂布印刷后可以有效吸收波长410nm‑460nm的高能有害蓝光；印制成品主波长在572±5nm精准范围，光谱点颜色具有高达95％以上的明视觉光谱光视效率，而且不会随光强度的不同而变化，可以减少眼睛因光线强度变化而引起的频繁调整，最大限度地减轻视觉疲劳，减少对视力的损害，达到保护视力预防近视的效果。

Description

有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及制备喷涂方法
技术领域
本发明涉及印刷油墨技术领域，具体为一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及制备喷涂方法。
背景技术
油墨是由有色体(如颜料、染料等)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物；能进行印刷，并在被印刷体上干燥；是有颜色、具有一定流动度的浆状胶粘体。因此，颜色(色相)、身骨(稀稠、流动度等流变性能)和干燥性能是油墨的三个最重要的性能。它们的种类很多，物理性质亦不一样，有的很稠、很粘；而有的却相当稀。有的以植物油作连结料；有的用树脂和溶剂或水等作连结料。这些都是根据印刷的对象即承印物、印刷方法、印刷版材的类型和干燥方法等来决定，一款好的印刷油墨能够充分提高印刷品质量。
现有的印刷油墨细腻度不足，导致在成品使用过程中颗粒粗糙影响使用效果。经申请人研究发现，波长在410nm-460nm的高能有害蓝光，直达眼底视网膜，是造成视觉疲劳，近视或者视力受损的最主要原因。并且长期观看波长为410nm-460nm的蓝色，可能造成视力退化情况，为此我们提出有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及其喷涂方法。
发明内容
本发明的目的在于提供有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨及其制备喷涂方法，以解决上述背景技术中提出的现有的印刷油墨细腻度不足，导致在成品使用过程中颗粒粗糙影响使用效果，并且对波长在410nm-460nm高能有害蓝光的高反射，并且长期观看波长为410nm-460nm的蓝色，可能造成视力退化情况，可能造成视觉疲劳视力退化或者近视的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，包括无机颜料、植物油、碳酸钙、丙烯酸树脂、消泡剂，其特征在于：所述无机颜料45-55份、植物油20-25份、碳酸钙5-15份、丙烯酸树脂5-10份、消泡剂2-2.5。
优选的，所述无机颜料为钛白、炭黑、铅铬黄按照质量比为1:2:2配制而成。
优选的，所述铅铬黄为铬酸铅、硫酸铅、氧化铅的混合物，其中铬酸铅：硫酸铅：氧化铅的质量比为1:1:2。
优选的，所述的油墨中还包括防干剂0.5-1.5份，所述的防干剂为β-萘酚或丁醛肟。
优选的，所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000-35000mPa·s/25℃，酸值为25-30mgKOH/g。
优选的，所述植物油由40wt％-45wt％桐油与55wt％-60wt％亚麻油构成。
所述的消泡剂为丙烯酸酯消泡剂或乙烯基共聚物消泡剂。
优选的，所述印刷油墨的制备工艺包括有；
a.将无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；
b.浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；
C.从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm即可；
d.轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装。
优选的，所述喷涂方法为：将成品油墨倒入印刷设备内，将油墨印刷在基材上使用的是喷墨印刷机，所述喷墨印刷机的喷嘴不接触基材，所述喷墨印刷机产生高压将上述印刷油墨雾化，雾化后的油墨均匀喷涂于线路板上，喷涂的同时自动喷涂组件摇摆使得板面油墨厚度均匀。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)该成品油墨颗粒细小，色彩鲜艳，遮盖力强，视比容小，同时其无机颜料为钛白、炭黑、铅铬黄按照质量比为1:2:2，铬酸铅：硫酸铅：氧化铅的质量比为1:1:2配制成铅铬黄，其能够有效降低出射光的色温，滤过波长为410nm-460nm的有害蓝光，达到减少对视力损害的效果，且耐抗性能优异，同时具有极高的化学稳定性与耐高温性能。
(2)其中的防干剂为β-萘酚或丁醛肟，其能够有效防止本发明成品油墨运输或存储期间的结皮，能够使得本发明油墨敞开时间达72小时以上，远远高于本领域的一般效果。
(3)本发明选择丙烯酸树脂的粘度范围为30000-35000mPa·s/25℃，酸值为25-30mgKOH/g，其能够有效促进上述组分的无机颜料间的相互融合，使得其油墨成色均匀、细腻。
(4)本发明采用40wt％-45wt％桐油与55wt％-60wt％亚麻油对油墨进行润湿、分散，而后通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm。
(5)通过将本发明所述有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨在纸张上进行印制，从而使其具有针对波长在410nm-460nm的高能有害蓝光具有很好的吸收性，减少高能有害蓝光对眼睛的伤害，缓解眼睛疲劳，从而有效的预防近视，保护视力。
具体实施方式
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，包括无机颜料、植物油、碳酸钙、丙烯酸树脂、消泡剂，其特征在于：所述无机颜料45-55份、植物油20-25份、碳酸钙5-15份、丙烯酸树脂5-10份、消泡剂2-2.5。
优选的，所述无机颜料为钛白、炭黑、铅铬黄按照质量比为1:2:2配制而成。
优选的，所述铅铬黄为铬酸铅、硫酸铅、氧化铅的混合物，其中铬酸铅：硫酸铅：氧化铅的质量比为1:1:2。
优选的，所述的油墨中还包括防干剂0.5-1.5份，所述的防干剂为β-萘酚或丁醛肟。
优选的，所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000-35000mPa·s/25℃，酸值为25-30mgKOH/g。
优选的，所述植物油由40wt％-45wt％桐油与55wt％-60wt％亚麻油构成。
所述的消泡剂为丙烯酸酯消泡剂或乙烯基共聚物消泡剂。
优选的，所述印刷油墨的制备工艺包括有；
a.将无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；
b.浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；
C.从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于50nm即可；
d.轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装。
优选的，所述喷涂方法为：将成品油墨倒入印刷设备内，将油墨印刷在基材上使用的是喷墨印刷机，所述喷墨印刷机的喷嘴不接触基材，所述喷墨印刷机产生高压将上述印刷油墨雾化，雾化后的油墨均匀喷涂于线路板上，喷涂的同时自动喷涂组件摇摆使得板面油墨厚度均匀。
实施例1
无机颜料45份、植物油20份、碳酸钙15份、丙烯酸树脂10份、消泡剂2.5份，防干剂1份，所述的防干剂为β-萘酚，所述的消泡剂为丙烯酸酯消泡剂，所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000mPa·s/25℃，酸值为25mgKOH/g；
将上述无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm即可；轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装，制备得到的油墨颗粒为3μm，粘度范围为30200mPa·s/25℃。
实施例2
无机颜料50份、植物油25份、碳酸钙12份、丙烯酸树脂6份、消泡剂2份，防干剂1份，所述的防干剂为丁醛肟，所述的消泡剂为乙烯基共聚物消泡剂，所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000mPa·s/25℃，酸值为25mgKOH/g；
将上述无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm即可；轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装，制备得到的油墨颗粒为3.5μm，粘度范围为30500mPa·s/25℃。
实施例3
无机颜料48份、植物油22份、碳酸钙12份、丙烯酸树脂6份、消泡剂2份，防干剂1份，所述的防干剂为丁醛肟，所述的消泡剂为乙烯基共聚物消泡剂，所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000mPa·s/25℃，酸值为25mgKOH/g；
将上述无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm即可；轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装，制备得到的油墨颗粒为3.6μm，粘度范围为29800mPa·s/25℃。
在本发明的一个实施例中，本发明所述有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，在书写用纸上进行100％网点实地涂布工艺印制，经过印刷设备的墨量控制、压力平衡、给水控制等，同时根据纸张密度、纸粉大小、适时清洗橡皮布、保证平网不糊版等各项参数。将印制色块色彩值范围控制在：L(颜色的亮度值)≥85.0；a＝0.0±0.1、b＝12.0±2.0，以及Dr＝0.080-0.095、Dg＝0.100-0.120、Db＝0.180-0.220、Dv＝0.090-0.120；通过该色彩范围及密度的选取，从而使其获得良好的光谱光视觉效果，从而进一步提高对波长为410～460纳米的高能有害蓝色光波段的吸收，降低反射效率，达到降低视觉疲劳预防近视的目的。
在本发明的一个实施例中，进一步的，依据颜色互补原理，本发明所述有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，通过100％网点实地涂布工艺，将本发明所述有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨应用到印刷行业中，实现改变纸张的光学性能，达到改善视觉环境，保护视力预防近视的目的。得出视觉效果最佳的实地涂层印制标准，光谱数据同样证实调配的油墨可有效吸收高能有害蓝光波段，达到缓解视觉疲劳，从而保护视力预防近视的目的。
本发明实施例中，还提供了一种通过有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨制作的书写用本。通过将本实施例所述的有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，印刷色彩值范围控制在：L(颜色的亮度值)≥85.0；a＝0.0±0.1、b＝12.0±2.0，以及Dr＝0.080-0.095、Dg＝0.100-0.120、Db＝0.180-0.220、Dv＝0.090-0.120；然后在书写用纸上进行100％网点实地涂布工艺印制，在学校老师建议下的设计精准版面，从而制作出各种书写本包括作业本。通过有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨的使用，从而使所制备的书写本，具有能够更加高效吸收410～460纳米高能有害蓝光的效果，从而形成具有保护视力预防近视作用的绿色环保书写本包括作业本。
上述实施例中的技术方案，经过申请人反复实验，确认了在上述色彩值范围内的有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，通过国家纸制品检测中心对特定波段410～460纳米的高能有害蓝光的吸收效果检测，同时检测主波长为569nm,该波段光谱颜色具有高达95％以上的明视觉光谱效率，而且不会随着强度的变化而大幅度发生变化，可以减少眼睛因强度光线变化而引起的频繁调整，最大限度的减轻视觉疲劳，从而达到保护视力预防近视的目的。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，包括无机颜料、植物油、碳酸钙、丙烯酸树脂、消泡剂，其特征在于：所述无机颜料45-55份、植物油20-25份、碳酸钙5-15份、丙烯酸树脂5-10份、消泡剂2-2.5。
2.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述无机颜料为钛白、炭黑、铅铬黄按照质量比为1:2:2配制而成。
3.根据权利要求2所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述铅铬黄为铬酸铅、硫酸铅、氧化铅的混合物，其中铬酸铅：硫酸铅：氧化铅的质量比为1:1:2。
4.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述的油墨中还包括防干剂0.5-1.5份，所述的防干剂为β-萘酚或丁醛肟。
5.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述的丙烯酸树脂的粘度范围为30000-35000mPa·s/25℃，酸值为25-30mgKOH/g。
6.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述植物油由40wt％-45wt％桐油与55wt％-60wt％亚麻油构成。
7.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨，其特征在于：所述的消泡剂为丙烯酸酯消泡剂或乙烯基共聚物消泡剂。
8.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨的制备方法；
a.将无机颜料、碳酸钙固体成分尽可能均匀地分散在植物油中间，完成湿润、粉碎和分散三项加工；
b.浆状油墨在炼制好调墨油之后首先将无机颜料、碳酸钙、植物油、丙烯酸树脂、消泡剂放入搅拌机中完成湿润与初步分散加工；
C.从搅拌机中取出的墨料，固体表面初步被润湿，通过三辊轧墨机对墨料进行研磨，保证分散度和颗粒细度方面达到标准，墨料平均直径低于5μm即可；
d.轧墨以后，还需要将部分溶剂、调墨油和防干剂放入行星式搅拌机，与已轧细的墨料混合均匀，达到要求的粘度后放入装桶机内进行成品桶装。
9.根据权利要求1所述的一种有效吸收高能有害蓝光防近视印刷油墨的喷涂方法，其特征在于：将成品油墨倒入印刷设备内，将油墨印刷在基材上使用的是喷墨印刷机，所述喷墨印刷机的喷嘴不接触基材，所述喷墨印刷机产生高压将上述印刷油墨雾化，雾化后的油墨均匀喷涂于线路板上，喷涂的同时自动喷涂组件摇摆使得板面油墨厚度均匀。
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