CN111334125A - 一种高抗水环保水性油墨及其制备方法 - Google Patents

一种高抗水环保水性油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高抗水环保水性油墨及其制备方法，所述高抗水环保水性油墨包括以下重量份的原料：水溶性丙烯酸树脂75～85份、聚酯型聚氨酯预聚体12～16份、氨基硅油3～3.5份、气相二氧化硅2～3份、色浆8～15份、分散剂1.5～2份、消泡剂0.8～1.2份、流平剂0.7～0.9份、抗静电剂0.5～0.7份、水溶性异氰酸酯0.22～0.28份、去离子水20～35份。本发明的高抗水环保水性油墨的原料中，添加了适当比例的水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅等，各组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的高抗水环保水性油墨具有良好的附着牢度和着色力，因而具有良好的稳定性和耐迁移性；干燥速度快，使用更加方便。

Description

一种高抗水环保水性油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，具体涉及纸质彩盒印刷用的一种高抗水环保水性油墨及其制备方法。
背景技术
纸质彩盒是指用卡纸和微细瓦楞纸板这两种材料制成的折叠纸盒和微细瓦楞纸盒。一般作为中档的包装方法使用，介于内包装与外箱包装之间。顾名思义，彩盒，一般由若干颜色搭配而成，给人以强烈的视觉感官，使购买者和使用者对商品的整体外观和颜色等细节有一点了解。特别适合于购买前不能拆箱的商品。现已被广泛应用于电子、食品、饮料、酒类、茶品、卷烟、医药、保健品、化妆品、小家电、服装、玩具、体育用品等行业和产品包装配套等行业，是一个不可缺少的行业。
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，目前所使用的水性油墨还存在以下问题：
1、附着力小，印刷后容易刮花；抗水、防水性能差，不耐潮，不能在在潮湿环境中使用；
2、干燥速度慢，印刷效果不佳，尤其不能在在潮湿环境中使用。
发明内容
基于上述情况，本发明的目的在于提供一种高抗水环保水性油墨及其制备方法，可有效解决以上问题。本发明的高抗水环保水性油墨的原料中，添加了适当比例的水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，各组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的高抗水环保水性油墨具有良好的附着牢度和着色力，因而具有良好的稳定性和耐迁移性；本发明的高抗水环保水性油墨的干燥速度快，使用更加方便。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是：
一种高抗水环保水性油墨，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂75～85份、
聚酯型聚氨酯预聚体12～16份、
氨基硅油3～3.5份、
气相二氧化硅2～3份、
色浆8～15份、
分散剂1.5～2份、
消泡剂0.8～1.2份、
流平剂0.7～0.9份、
抗静电剂0.5～0.7份、
水溶性异氰酸酯0.22～0.28份、
去离子水20～35份。
在本实施例中，所述高抗水环保水性油墨包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂80份、
聚酯型聚氨酯预聚体14份、
氨基硅油3.3份、
气相二氧化硅2.5份、
色浆12份、
分散剂1.8份、
消泡剂1份、
流平剂0.8份、
抗静电剂0.6份、
水溶性异氰酸酯0.25份、
去离子水28份。
在本实施例中，所述水溶性异氰酸酯为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
在本实施例中，所述分散剂为聚丙烯酸。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3313流平剂。
在本实施例中，所述抗静电剂为烷基磺酸钠。
在本实施例中，还包括pH调节剂。
在本实施例中，所述pH调节剂为氨水。
本发明还提供一种所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，包括下列步骤：
a.按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b.将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机机中进行研磨分散混合，在1500～2000rpm下分散10～20min；
c.再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的高抗水环保水性油墨的原料中，添加了适当比例的水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体(与水溶性异氰酸酯反应，与其他组分的活性基团连接，形成良好的弹性网络结构，主要起到增加附着力的作用)、氨基硅油(与水溶性异氰酸酯反应，与其他组分的活性基团连接，形成良好的弹性网络结构，主要起到提升产品的抗水、防水性能)、气相二氧化硅(主要起到增强作用)、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，各组分相互配合，起到良好的协同作用，使本发明的高抗水环保水性油墨具有良好的附着牢度和着色力，因而具有良好的稳定性和耐迁移性；本发明的高抗水环保水性油墨的干燥速度快，使用更加方便。
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：
一种高抗水环保水性油墨，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂75～85份、
聚酯型聚氨酯预聚体12～16份、
氨基硅油3～3.5份、
气相二氧化硅2～3份、
色浆8～15份、
分散剂1.5～2份、
消泡剂0.8～1.2份、
流平剂0.7～0.9份、
抗静电剂0.5～0.7份、
水溶性异氰酸酯0.22～0.28份、
去离子水20～35份。
在本实施例中，所述高抗水环保水性油墨优选包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂80份、
聚酯型聚氨酯预聚体14份、
氨基硅油3.3份、
气相二氧化硅2.5份、
色浆12份、
分散剂1.8份、
消泡剂1份、
流平剂0.8份、
抗静电剂0.6份、
水溶性异氰酸酯0.25份、
去离子水28份。
在本实施例中，所述水溶性异氰酸酯优选为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
在本实施例中，所述分散剂优选为聚丙烯酸。
在本实施例中，所述流平剂优选为HX-3313流平剂。
在本实施例中，所述抗静电剂优选为烷基磺酸钠。
在本实施例中，优选还包括pH调节剂。
在本实施例中，所述pH调节剂优选为氨水。
本实施例还提供一种所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，包括下列步骤：
a.按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b.将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机机中进行研磨分散混合，在1500～2000rpm下分散10～20min；
c.再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
实施例2：
一种高抗水环保水性油墨，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂75份、
聚酯型聚氨酯预聚体12份、
氨基硅油3份、
气相二氧化硅2份、
色浆8份、
分散剂1.5份、
消泡剂0.8份、
流平剂0.7份、
抗静电剂0.5份、
水溶性异氰酸酯0.22份、
去离子水20份。
在本实施例中，所述水溶性异氰酸酯为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
在本实施例中，所述分散剂为聚丙烯酸。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3313流平剂。
在本实施例中，所述抗静电剂为烷基磺酸钠。
在本实施例中，还包括pH调节剂。
在本实施例中，所述pH调节剂为氨水。
在本实施例中，所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，包括下列步骤：
a.按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b.将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机机中进行研磨分散混合，在1500rpm下分散20min；
c.再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
实施例3：
一种高抗水环保水性油墨，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂85份、
聚酯型聚氨酯预聚体16份、
氨基硅油3.5份、
气相二氧化硅3份、
色浆15份、
分散剂2份、
消泡剂1.2份、
流平剂0.9份、
抗静电剂0.7份、
水溶性异氰酸酯0.28份、
去离子水35份。
在本实施例中，所述水溶性异氰酸酯为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
在本实施例中，所述分散剂为聚丙烯酸。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3313流平剂。
在本实施例中，所述抗静电剂为烷基磺酸钠。
在本实施例中，还包括pH调节剂。
在本实施例中，所述pH调节剂为氨水。
在本实施例中，所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，包括下列步骤：
a.按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b.将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机机中进行研磨分散混合，在2000rpm下分散10min；
c.再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
实施例4：
一种高抗水环保水性油墨，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂80份、
聚酯型聚氨酯预聚体14份、
氨基硅油3.3份、
气相二氧化硅2.5份、
色浆12份、
分散剂1.8份、
消泡剂1份、
流平剂0.8份、
抗静电剂0.6份、
水溶性异氰酸酯0.25份、
去离子水28份。
在本实施例中，所述水溶性异氰酸酯为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
在本实施例中，所述分散剂为聚丙烯酸。
在本实施例中，所述流平剂为HX-3313流平剂。
在本实施例中，所述抗静电剂为烷基磺酸钠。
在本实施例中，还包括pH调节剂。
在本实施例中，所述pH调节剂为氨水。
在本实施例中，所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，包括下列步骤：
a.按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b.将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机机中进行研磨分散混合，在1800rpm下分散15min；
c.再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
下面对本发明实施例2至实施例4得到的高抗水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。
本发明的水性油墨的油墨着色力，采用GB/T 14624.2-2008检测；油墨初干性检测方法依照GB/T 13217.5-2008进行；油墨附着牢度检测方法依照GB/T 13217.7-2009进行。
表1
Figure BDA0002462420670000071
从上表分析可知，本发明的高抗水环保水性油墨具有良好的附着牢度和着色力，因而具有良好的稳定性和耐迁移性；本发明的高抗水环保水性油墨的干燥速度快，使用更加方便。
综上所述，在各方面性能上表现俱佳，具有显著地提升，可大大满足市场的需求，另外在对比下，实施例4制得的高抗水环保水性油墨性能最优，其相应的配方用量及制备方法为最佳方案。
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 (9)

1.一种高抗水环保水性油墨，其特征在于，包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂75～85份、聚酯型聚氨酯预聚体12～16份、氨基硅油3～3.5份、气相二氧化硅2～3份、色浆8～15份、分散剂1.5～2份、消泡剂0.8～1.2份、流平剂0.7～0.9份、抗静电剂0.5～0.7份、水溶性异氰酸酯0.22～0.28份、去离子水20～35份。
2.所述高抗水环保水性油墨包括以下重量份的原料：
水溶性丙烯酸树脂80份、聚酯型聚氨酯预聚体14份、氨基硅油3.3份、气相二氧化硅2.5份、色浆12份、分散剂1.8份、消泡剂1份、流平剂0.8份、抗静电剂0.6份、水溶性异氰酸酯0.25份、去离子水28份。
3.根据权利要求1所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，所述水溶性异氰酸酯为MDI-FS封闭型水溶性异氰酸酯。
4.根据权利要求1所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸。
5.根据权利要求1所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，所述流平剂为HX-3313流平剂。
6.根据权利要求1所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，所述抗静电剂为烷基磺酸钠。
7.根据权利要求1至6任一项所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，还包括pH调节剂。
8.根据权利要求7所述的高抗水环保水性油墨，其特征在于，所述pH调节剂为氨水。
9.一种如权利要求8所述的高抗水环保水性油墨的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：
a. 按重量份分别称取：水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水，备用；
b. 将水溶性丙烯酸树脂、聚酯型聚氨酯预聚体、氨基硅油、气相二氧化硅、色浆、分散剂、消泡剂、流平剂、抗静电剂、水溶性异氰酸酯和去离子水混合均匀，在超微细研磨机中进行研磨分散混合，在1500～2000rpm下分散10～20min；
再加入pH调节剂，混合均匀，调节pH值，出料，即得到高抗水环保水性油墨。
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