CN111040510A - 适宜于叠印的水性金墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷油墨领域，公开了一种适宜于叠印的水性金墨及其制备方法，包括以下组分及重量份含量：铜金粉15‑25份，水性连接料30‑50份，无水乙醇15‑25份，去离子水10‑25份，表面活性剂2‑5份以及助剂1‑3份；制备方法为：按重量份先将铜金粉与无水乙醇和去离子水的混合溶剂混合搅拌，充分润湿分散，制得的铜浆浸泡24h；按重量份向铜浆中投入水性连接料高速搅拌，充分分散；加入表面活性剂和助剂，高速搅拌，混合均匀后即得水性金墨。与现有技术相比，本发明有效的解决了铜粉遇水发生氧化反应生成铜绿的现象，且通过调节金墨中表面活性剂的比例可以调节水性金墨的表面张力，可以有效的改善金墨的叠印问题。

Description

适宜于叠印的水性金墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及印刷油墨领域，特别涉及一种适宜于叠印的水性金墨及其制备方法。

背景技术

目前凹印普遍采用有机溶剂型油墨印刷，使得使用的接装纸表面含有不少有机挥发性残留物质，如苯系物、酯类、醚类、酮类等物质，以上物质会接触人体，产生一定的潜在危害。同时由于使用溶剂型油墨印刷过程中不可避免会带来有机溶剂的大量挥发，从而对环境以及周围大气产生大量VOC的排放，造成一定的环境污染，而水性油墨的应用可以大幅度降低挥发性有机化合物的释放。

水性金墨是由铜金粉、连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能，铜金粉赋予油墨以色彩和金属光泽。水性油墨的连结料主要分为两种类型：水稀释型和水分散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连结料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。

然而水性金墨印刷过程中会出现大量气泡，且通常表面张力比较大，导致印刷经常出现问题，在彩色印刷中，后一色油墨在前一色油墨膜上的附着称之为油墨的叠印。一般印刷品的成色效果，除了与油墨的着色力的强度、油墨的色偏等指标有关外，还与油墨的叠印率的大小有关。油墨的叠印率也叫油墨的受墨量，是指在叠色块上后续色墨的主密度转移到前色油墨层上的百分率。

为了提高金墨的叠印效果通常会采用加快第一色油墨在承印物上的干燥速度的方法。然而这种方法耗能大，对设备的要求比较高，收效并不明显，本发明旨在解决水性金墨的叠印问题，目的是在金墨的制备环节进行改良，制备一种适宜于叠印的水性金墨。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种适宜于叠印的水性金墨的制备方法，有效的解决了铜粉遇水发生氧化反应生成铜绿的现象，且通过调节金墨中表面活性剂的比例可以调节水性金墨的表面张力，可以有效的改善金墨的叠印问题。

技术方案：本发明提供了一种适宜于叠印的水性金墨，包括以下组分及重量份含量：

铜金粉 15-25份，

水性连接料 30-50份，

无水乙醇 15-25份，

去离子水 10-25份，

表面活性剂 2-5份，

以及助剂 1-3份。

优选地，所述水性金墨包括以下组分及重量份含量：

铜金粉 20-25份，

水性连接料 35-50份，

无水乙醇 15-20份，

去离子水 10-20份，

表面活性剂 2.5-3.5份，

以及助剂 1-2份。

优选地，所述水性连接料为乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，其中，乙酸乙烯酯的SML值小于等于12。

优选地，所述的表面活性剂选自市售的烷基磷羧酸盐（AEC）中的一种或几种。

优选地，所述的助剂主要包括蜡液、乳化硅油、椰子油酸酰胺、聚丙烯酸和消泡剂。

本发明还提供了一种适宜于叠印的水性金墨的制备方法，该方法具体包括以下步骤：（1）按以下组分及重量份含量备料：铜金粉15-25份，水性连接料30-50份，无水乙醇15-25份，去离子水10-25份，表面活性剂2-5份以及助剂1-3份；（2）按重量份先将铜金粉与无水乙醇和去离子水的混合溶剂混合搅拌，充分润湿分散，制得的铜浆浸泡24h；（3）按重量份向铜浆中投入水性连接料高速搅拌，充分分散；（4）加入表面活性剂和助剂，高速搅拌，混合均匀后即得水性金墨。

优选地，所述的水性连接料为乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，通过以下方法制成：向温度不超过30℃的中和反应罐中添加去离子水45份，乙醇20份、氢氧化钠5份、乙酸乙烯酯30份，搅拌均匀得到中和液，再向中和液中添加2%的氯乙烯和乙酸醇作为内部交联剂，搅拌均匀，得到树脂料液，对料液进行雾化、干燥得到乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，即水性连接料。

有益效果：本发明中水性金墨的配方中，铜金粉为水性金墨的主要原材料，主要用于着色和产生金属光泽；醇水性聚氨酯作为载体，包裹铜粉；表面活性剂主要用于调节金墨的表面张力，通过调节水性金墨和承印物之间的张力，改善叠印性能；助剂主要包括蜡液、乳化硅油、椰子油酸酰胺、聚丙烯酸等；蜡液主要在于增加金墨的牢度和耐刮性能，乳化硅油可以起到消泡作用，聚丙烯酸可以有效改善金墨的流平，椰子油酸酰胺主要作用是防止铜粉与水发生反应生成Cu（OH）₂。

与现有技术相比，本发明提供的水性金墨有效的解决了铜粉遇水发生氧化反应生成铜绿的现象，且通过调节金墨中表面活性剂的比例可以调节水性金墨的表面张力，可以有效的改善金墨的叠印问题。本产品原料均为水性材料，未使用有毒溶剂，减少了对生产工人和使用人员的身体伤害；印刷性能稳定，印刷图文清晰、颜色饱满、附着力强，印刷效果好。本发明的特色在于金墨的叠印效果良好，尤其适用于叠印在水性色墨之上。该油墨具有良好的适应性，可以适应不同参数印版的印刷，具有比一般水性金墨使用范围更广的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细的介绍。

以下各实施例中，水性连接料为乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，均通过以下方法制成：

向温度不超过30℃的中和反应罐中添加去离子水45份，乙醇20份、氢氧化钠5份、乙酸乙烯酯30份，搅拌均匀得到中和液，再向中和液中添加2%的氯乙烯和乙酸醇作为内部交联剂，搅拌均匀，得到树脂料液，对料液进行雾化、干燥得到乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，即水性连接料。

且下述各实施例中，如无特别说明，则表明所采用的物料或工艺均为本领域常规市售产品或常规工艺技术。

实施方式1：

本实施方式提供了一种适宜于叠印的水性金墨，包括以下组分及重量份含量：25份铜金粉、35份水性连接料、17.5份无水乙醇、17.5份去离子水、0.5份聚丙烯酸、0.2份消泡剂、0.5份蜡液、0.5份乳化硅油、0.3份椰子油酸酰胺、2.5份烷基磷羧酸盐（AEC）。

上述水性金墨的制备步骤如下：

1）将铜金粉和无水乙醇和去离子水的混合溶剂混合均匀，充分润湿分散，制得的铜浆浸泡24h；

2）按重量份向铜浆中投入水性连接料高速搅拌，充分分散；

3）加入表面活性剂和助剂，高速搅拌，混合均匀后即得水性金墨。

实施方式2：

本实施方式提供了一种适宜于叠印的水性金墨，包括以下组分及重量份含量：25份铜金粉、35份水性连接料、17.5份无水乙醇、17.5份去离子水、0.2份聚丙烯酸、0.6份消泡剂、0.5份蜡液、0.2份乳化硅油、0.5份椰子油酸酰胺、3份烷基磷羧酸盐（AEC）。

上述水性金墨的制备步骤与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

实施方式3：

本实施方式提供了一种适宜于叠印的水性金墨，包括以下组分及重量份含量：30份铜金粉、35份水性连接料、18份无水乙醇、12份去离子水、0.1份聚丙烯酸、0.2份消泡剂、0.5份蜡液、0.5份乳化硅油、0.3份椰子油酸酰胺、2.5份烷基磷羧酸盐（AEC）。

上述水性金墨的制备步骤与实施方式1完全相同，此处不做赘述。

已知在不同承印底材和承印墨上，水性金墨的叠印效果不一，本发明的三个实施例分别适应于不同的承印墨，能够有效的提高水性金墨的叠印。表1和表2分别表示不同的水性金墨在不同承印墨上的叠印率，已知在印刷生产过程中：实地密度值在0.71-0.78，叠印率大于85%是好的印刷品。通过表格数据可以看出：本申请的方法制备的金墨性能稳定，牢度好，叠印率在90%以上，是非常好的印刷品。

在不同的承印墨上，由于金墨与承印墨的张力匹配问题，其叠印效果不一。张力匹配的情况下，金墨和承印墨接触良好，牢度和叠印率都比较好，因此可以通过控制金墨的张力有效的改善的叠印问题。

表1 水性金在黄墨上的叠印率

表2水性金在红墨上的叠印率

上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种适宜于叠印的水性金墨，其特征在于，包括以下组分及重量份含量：

铜金粉 15-25份，

水性连接料 30-50份，

无水乙醇 15-25份，

去离子水 10-25份，

表面活性剂 2-5份，

助剂 1-3份。

2.根据权利要求1所述的适宜于叠印的水性金墨，其特征在于，所述水性金墨包括以下组分及重量份含量：

铜金粉 20-25份，

水性连接料 35-50份，

无水乙醇 15-20份，

去离子水 10-20份，

表面活性剂 2.5-3.5份，

助剂 1-2份。

3.根据权利要求1所述的适宜于叠印的水性金墨，其特征在于，所述水性连接料为乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，其中，乙酸乙烯酯的SML值小于等于12。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的适宜于叠印的水性金墨，其特征在于，所述的表面活性剂选自市售的烷基磷羧酸盐（AEC）中的一种或几种。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的适宜于叠印的水性金墨，其特征在于，所述的助剂主要包括蜡液、乳化硅油、椰子油酸酰胺、聚丙烯酸和消泡剂。

6.一种适宜于叠印的水性金墨的制备方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

（1）按以下组分及重量份含量备料：

铜金粉15-25份，水性连接料30-50份，无水乙醇15-25份，去离子水10-25份，表面活性剂2-5份以及助剂1-3份；

（2）按重量份先将铜金粉与无水乙醇和去离子水的混合溶剂混合搅拌，充分润湿分散，制得的铜浆浸泡24h；

（3）按重量份向铜浆中投入水性连接料高速搅拌，充分分散；

（4）加入表面活性剂和助剂，高速搅拌，混合均匀后即得水性金墨。

7.根据权利要求6所述的适宜于叠印的水性金墨的制备方法，其特征在于，所述的水性连接料为乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，通过以下方法制成：

向温度不超过30℃的中和反应罐中添加去离子水45份，乙醇20份、氢氧化钠5份、乙酸乙烯酯30份，搅拌均匀得到中和液，再向中和液中添加2%的氯乙烯和乙酸醇作为内部交联剂，搅拌均匀，得到树脂料液，对料液进行雾化、干燥得到乙酸乙烯酯、氯乙烯和乙酸醇的共聚物，即水性连接料。