CN112592622A - 一种快干型水性环保油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种快干型水性环保油墨及其制备方法，具体涉及油墨材料制造技术领域，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32‑50份、脱氢乙酸钠13‑18份、盐酸羟胺11‑15份、γ‑氨基丁酸10‑14份、颜料1‑5份、去离子水10‑30份、羟丙甲纤维素3‑8份和耐碱消泡剂1‑3份。本发明具有丙烯酸树脂乳胶液、成膜乳液和水性PA丙烯酸硬乳液使快干型水性环保油墨具有普通凹印油墨印刷的功能之外，还保证了油墨无毒无污染，符合绿色环保的国家要求，又加入树脂稀释剂增强了油墨的粘附性，使油墨不易掉色，使用效果好，通过同时加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮使水分干燥速度可控，继而使油墨干性适中，印刷质量好，制造速度快。

Description

一种快干型水性环保油墨及其制备方法
技术领域
本发明实施例涉及油墨材料制造技术领域，具体涉及一种快干型水性环保油墨及其制备方法。
背景技术
油墨是用于包装材料印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种粘性胶状流体。
目前RFID油墨有普通凹印油墨和UV丝网油墨。普通凹印油墨流平性能好，印刷后纵向线条和横向线条平直，不会出现锯齿，印刷速度快，耐酸性能好，蚀刻后无露点，易碱洗，但凹印油墨中含有大量溶剂，属于危险品，国内没有生产需要国外进口，交货期不稳定，排放大量有机挥发物污染环境。随着绿色包装概念的加强，以水性油墨应用见长的柔性版印刷必将步发达国家发展的后尘，在我国迅速成长国内以生产水性油墨为主的油墨制造企业，然而由于水分子的易于挥发和流动溶解性强的特殊性，其干燥速度难以控制，在水分干燥速度快时，油墨随之干性加快，易干结在凹穴里，产生糊版，在水分干燥速度慢时，易产生第二色油墨在套印中粘拉掉第一色图案油墨，产生咬色，且油墨干性太慢会使印品互相粘在一起，印迹粘背，产生粘脏，而油墨中树脂太少会造成印品揉搓即掉色，使油墨粘附性差。增加或减小设备的干燥长度和风量虽能在一定程度上解决部分油墨干湿的问题，但是，效果仍然不理想，且一般的凹版印刷设备干燥温度最高在85℃，超过此温度一些印刷薄膜将发生变形，影响印刷质量。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种快干型水性环保油墨及其制备方法，通过具有丙烯酸树脂乳胶液、成膜乳液和水性PA丙烯酸硬乳液使快干型水性环保油墨具有普通凹印油墨印刷的功能之外，还保证了油墨无毒无污染，符合绿色环保的国家要求，又加入树脂稀释剂增强了油墨的粘附性，同时加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮使水分干燥速度适中，油墨干性适中，印刷质量好，制造速度快，使用效果好，以解决现有技术中由于水分子易于挥发且流动溶解性强，其干燥速度难以控制，油墨干性难以控制，影响印刷质量以及油墨中树脂太少会造成油墨粘附性差的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种快干型水性环保油墨，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32-50份、脱氢乙酸钠13-18份、盐酸羟胺11-15份、γ-氨基丁酸10-14份、颜料1-5份、去离子水10-30份、羟丙甲纤维素3-8份和耐碱消泡剂1-3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10-30份、成膜乳液53-60份、水性PA丙烯酸硬乳液33-35份、丙三醇5-10份、蒸馏水1-3份、环已酮3-5份、羧酸基5-10份、单乙醇胺5-8份、非离子型蜡乳液3-5份和异佛尔酮1-3份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32份、脱氢乙酸钠13份、盐酸羟胺11份、γ-氨基丁酸10份、颜料1份、去离子水10份、羟丙甲纤维素3份和耐碱消泡剂1份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10份、成膜乳液53份、水性PA丙烯酸硬乳液33份、丙三醇5份、蒸馏水1份、环已酮3份、羧酸基5份、单乙醇胺5份、非离子型蜡乳液3份和异佛尔酮1份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液35份、脱氢乙酸钠16份、盐酸羟胺13份、γ-氨基丁酸12份、颜料3份、去离子水20份、羟丙甲纤维素5份和耐碱消泡剂2份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液20份、成膜乳液55份、水性PA丙烯酸硬乳液34份、丙三醇7份、蒸馏水2份、环已酮4份、羧酸基7份、单乙醇胺7份、非离子型蜡乳液4份和异佛尔酮2份。
进一步地，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液50份、脱氢乙酸钠18份、盐酸羟胺15份、γ-氨基丁酸14份、颜料5份、去离子水30份、羟丙甲纤维素8份和耐碱消泡剂3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液30份、成膜乳液60份、水性PA丙烯酸硬乳液35份、丙三醇10份、蒸馏水3份、环已酮5份、羧酸基10份、单乙醇胺8份、非离子型蜡乳液5份和异佛尔酮3份。
本发明还包括快干型水性环保油墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、树脂的溶解处理：将水性聚酯树脂液、脱氢乙酸钠、盐酸羟胺和γ-氨基丁酸溶于去离子水中，将去离子水加热到65-80℃，加入颜料、羟丙甲纤维素和耐碱消泡剂，静置30-40min；
步骤二、连接料的配制：将水性PA丙烯酸硬乳液置于蒸馏水中，开搅拌于200-300转/min加入成膜乳液，搅拌均匀后加入丙烯酸树脂乳胶液，再搅拌20-30min后加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮，再搅拌10-15min，静置待用；
步骤三、油墨的调配：按7：3的比例分别取步骤二的连接料和步骤一的溶解树脂，以350-500转/min的速度搅拌10-15min；
步骤四、取样：取步骤三的混合物检验指标，指标不合格，则依照情况加入树脂稀释剂，或调整丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮的用量，调整转速，指标合格后过滤装桶，入库。
进一步地，步骤二所得连接料粘度为15s左右，TG值为6.9℃。
进一步地，步骤一所采用颜料为分散树脂效果好的专用颜料。
进一步地，步骤一所得色浆粘度一般为15-20s左右3杯；色浆细度小于5微米，储存稳定性为6个月。
本发明实施例具有如下优点：
1、本发明具有丙烯酸树脂乳胶液、成膜乳液和水性PA丙烯酸硬乳液使快干型水性环保油墨具有普通凹印油墨印刷的功能之外，还保证了油墨无毒无污染，符合绿色环保的国家要求，又加入树脂稀释剂增强了油墨的粘附性，使油墨不易掉色，使用效果好；
2、本发明通过同时加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮使水分干燥速度可控，继而使油墨干性适中，印刷质量好，制造速度快。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。
实施例1：
本发明提供一种快干型水性环保油墨，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32-50份、脱氢乙酸钠13-18份、盐酸羟胺11-15份、γ-氨基丁酸10-14份、颜料1-5份、去离子水10-30份、羟丙甲纤维素3-8份和耐碱消泡剂1-3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10-30份、成膜乳液53-60份、水性PA丙烯酸硬乳液33-35份、丙三醇5-10份、蒸馏水1-3份、环已酮3-5份、羧酸基5-10份、单乙醇胺5-8份、非离子型蜡乳液3-5份和异佛尔酮1-3份。
而具体到本实施例中：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32份、脱氢乙酸钠13份、盐酸羟胺11份、γ-氨基丁酸10份、颜料1份、去离子水10份、羟丙甲纤维素3份和耐碱消泡剂1份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10份、成膜乳液53份、水性PA丙烯酸硬乳液33份、丙三醇5份、蒸馏水1份、环已酮3份、羧酸基5份、单乙醇胺5份、非离子型蜡乳液3份和异佛尔酮1份。
本发明还包括快干型水性环保油墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、树脂的溶解处理：将水性聚酯树脂液、脱氢乙酸钠、盐酸羟胺和γ-氨基丁酸溶于去离子水中，将去离子水加热到65℃，加入分散树脂效果好的专用颜料、羟丙甲纤维素和耐碱消泡剂，静置30min，所得色浆粘度一般为15左右3杯；色浆细度小于5微米，储存稳定性为6个月；
步骤二、连接料的配制：将水性PA丙烯酸硬乳液置于蒸馏水中，开搅拌于200转/min加入成膜乳液，搅拌均匀后加入丙烯酸树脂乳胶液，再搅拌20min后加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮，所得连接料粘度为15s左右，TG值为6.9℃再搅拌10min，静置待用；
步骤三、油墨的调配：按7：3的比例分别取步骤二的连接料和步骤一的溶解树脂，以350转/min的速度搅拌10min；
步骤四、取样：取步骤三的混合物检验指标，指标显示糊版，不合格。
实施例2：
本发明提供一种快干型水性环保油墨，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32-50份、脱氢乙酸钠13-18份、盐酸羟胺11-15份、γ-氨基丁酸10-14份、颜料1-5份、去离子水10-30份、羟丙甲纤维素3-8份和耐碱消泡剂1-3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10-30份、成膜乳液53-60份、水性PA丙烯酸硬乳液33-35份、丙三醇5-10份、蒸馏水1-3份、环已酮3-5份、羧酸基5-10份、单乙醇胺5-8份、非离子型蜡乳液3-5份和异佛尔酮1-3份。
而具体到本实施例中：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液35份、脱氢乙酸钠16份、盐酸羟胺13份、γ-氨基丁酸12份、颜料3份、去离子水20份、羟丙甲纤维素5份和耐碱消泡剂2份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液20份、成膜乳液55份、水性PA丙烯酸硬乳液34份、丙三醇7份、蒸馏水2份、环已酮4份、羧酸基7份、单乙醇胺7份、非离子型蜡乳液4份和异佛尔酮2份。
本发明还包括快干型水性环保油墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、树脂的溶解处理：将水性聚酯树脂液、脱氢乙酸钠、盐酸羟胺和γ-氨基丁酸溶于去离子水中，将去离子水加热到72℃，加入分散树脂效果好的专用颜料、羟丙甲纤维素和耐碱消泡剂，静置35min，所得色浆粘度一般为15-20s左右3杯；色浆细度小于5微米，储存稳定性为6个月；
步骤二、连接料的配制：将水性PA丙烯酸硬乳液置于蒸馏水中，开搅拌于250转/min加入成膜乳液，搅拌均匀后加入丙烯酸树脂乳胶液，再搅拌25min后加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮，再搅拌12min，所得连接料粘度为15s左右，TG值为6.9℃再搅拌10min，静置待用；
步骤三、油墨的调配：按7：3的比例分别取步骤二的连接料和步骤一的溶解树脂，以430转/min的速度搅拌12min；
步骤四、取样：取步骤三的混合物检验指标，指标合格，过滤装桶，入库。
实施例3：
本发明提供一种快干型水性环保油墨，所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32-50份、脱氢乙酸钠13-18份、盐酸羟胺11-15份、γ-氨基丁酸10-14份、颜料1-5份、去离子水10-30份、羟丙甲纤维素3-8份和耐碱消泡剂1-3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10-30份、成膜乳液53-60份、水性PA丙烯酸硬乳液33-35份、丙三醇5-10份、蒸馏水1-3份、环已酮3-5份、羧酸基5-10份、单乙醇胺5-8份、非离子型蜡乳液3-5份和异佛尔酮1-3份。
而具体到本实施例中：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液50份、脱氢乙酸钠18份、盐酸羟胺15份、γ-氨基丁酸14份、颜料5份、去离子水30份、羟丙甲纤维素8份和耐碱消泡剂3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液30份、成膜乳液60份、水性PA丙烯酸硬乳液35份、丙三醇10份、蒸馏水3份、环已酮5份、羧酸基10份、单乙醇胺8份、非离子型蜡乳液5份和异佛尔酮3份。
本发明还包括快干型水性环保油墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、树脂的溶解处理：将水性聚酯树脂液、脱氢乙酸钠、盐酸羟胺和γ-氨基丁酸溶于去离子水中，将去离子水加热到80℃，加入分散树脂效果好的专用颜料、羟丙甲纤维素和耐碱消泡剂，静置40min，所得色浆粘度一般为20s左右3杯；色浆细度小于5微米，储存稳定性为6个月；
步骤二、连接料的配制：将水性PA丙烯酸硬乳液置于蒸馏水中，开搅拌于300转/min加入成膜乳液，搅拌均匀后加入丙烯酸树脂乳胶液，再搅拌30min后加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮，再搅拌15min，所得连接料粘度为15s左右，TG值为6.9℃再搅拌10min，静置待用；
步骤三、油墨的调配：按7：3的比例分别取步骤二的连接料和步骤一的溶解树脂，以500转/min的速度搅拌15min；
步骤四、取样：取步骤三的混合物检验指标，指标显示咬色，粘脏，不合格。
实施例4：
实验前准备好所需滴管、密封塞和试管，并检查密封塞、滴管和试管，使其保持清洁、干燥的状态，后用滴管分别在上述实施例1-3中取样90次，每个案例各取样30次，滴入试管中，每次采样10ml，取样完成后使用密封塞堵住试管口，使试管密封，保证取样的准确性，取样完成后，针对油墨的糊版情况、咬色和粘脏情况，以及粘附情况做印刷试验，得到以下数据：
Figure BDA0002783491550000071
由上表可知，实施例2中原料配合比例适中，制备快干型水性环保油墨能够最大程度的增强油墨的粘附性，使油墨不易掉色，使用效果好，丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮成分的适量加入，使水分干燥速度可控，继而使油墨干性适中，印刷质量好，制造速度快。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种快干型水性环保油墨，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32-50份、脱氢乙酸钠13-18份、盐酸羟胺11-15份、γ-氨基丁酸10-14份、颜料1-5份、去离子水10-30份、羟丙甲纤维素3-8份和耐碱消泡剂1-3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10-30份、成膜乳液53-60份、水性PA丙烯酸硬乳液33-35份、丙三醇5-10份、蒸馏水1-3份、环已酮3-5份、羧酸基5-10份、单乙醇胺5-8份、非离子型蜡乳液3-5份和异佛尔酮1-3份。
2.根据权利要求1所述的一种快干型水性环保油墨，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液32份、脱氢乙酸钠13份、盐酸羟胺11份、γ-氨基丁酸10份、颜料1份、去离子水10份、羟丙甲纤维素3份和耐碱消泡剂1份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液10份、成膜乳液53份、水性PA丙烯酸硬乳液33份、丙三醇5份、蒸馏水1份、环已酮3份、羧酸基5份、单乙醇胺5份、非离子型蜡乳液3份和异佛尔酮1份。
3.根据权利要求1所述的一种快干型水性环保油墨，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液35份、脱氢乙酸钠16份、盐酸羟胺13份、γ-氨基丁酸12份、颜料3份、去离子水20份、羟丙甲纤维素5份和耐碱消泡剂2份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液20份、成膜乳液55份、水性PA丙烯酸硬乳液34份、丙三醇7份、蒸馏水2份、环已酮4份、羧酸基7份、单乙醇胺7份、非离子型蜡乳液4份和异佛尔酮2份。
4.根据权利要求1所述的一种快干型水性环保油墨，其特征在于：所使用原料(按重量份数计)包括水性聚酯树脂液50份、脱氢乙酸钠18份、盐酸羟胺15份、γ-氨基丁酸14份、颜料5份、去离子水30份、羟丙甲纤维素8份和耐碱消泡剂3份，所使用辅料(按重量份数计)包括丙烯酸树脂乳胶液30份、成膜乳液60份、水性PA丙烯酸硬乳液35份、丙三醇10份、蒸馏水3份、环已酮5份、羧酸基10份、单乙醇胺8份、非离子型蜡乳液5份和异佛尔酮3份。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种快干型水性环保油墨，其特征在于：还包括快干型水性环保油墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一、树脂的溶解处理：将水性聚酯树脂液、脱氢乙酸钠、盐酸羟胺和γ-氨基丁酸溶于去离子水中，将去离子水加热到65-80℃，加入颜料、羟丙甲纤维素和耐碱消泡剂，静置30-40min；
步骤二、连接料的配制：将水性PA丙烯酸硬乳液置于蒸馏水中，开搅拌于200-300转/min加入成膜乳液，搅拌均匀后加入丙烯酸树脂乳胶液，再搅拌20-30min后加入丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮，再搅拌10-15min，静置待用；
步骤三、油墨的调配：按7：3的比例分别取步骤二的连接料和步骤一的溶解树脂，以350-500转/min的速度搅拌10-15min；
步骤四、取样：取步骤三的混合物检验指标，指标不合格，则依照情况加入树脂稀释剂，或调整丙三醇、环已酮、羧酸基、单乙醇胺、非离子型蜡乳液和异佛尔酮的用量，调整转速，指标合格后过滤装桶，入库。
6.根据权利要求5所述的一种快干型水性环保油墨的制备方法，其特征在于：步骤二所得连接料粘度为15s左右，TG值为6.9℃。
7.根据权利要求5所述的一种快干型水性环保油墨的制备方法，其特征在于：步骤一所采用颜料为分散树脂效果好的专用颜料。
8.根据权利要求5所述的一种快干型水性环保油墨的制备方法，其特征在于：步骤一所得色浆粘度一般为15-20s左右3杯；色浆细度小于5微米，储存稳定性为6个月。
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