CN112694786B - 适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨及其制备方法，油墨包括以下组成成分：醇溶硝酸纤维素树脂：25％‑30％、醇溶聚氨酯树脂：10％‑15％、颜料：14％‑40％、聚乙烯蜡：0.3％‑0.5％、气相二氧化硅：0.4％‑1％、丙二醇醚类：4％‑15％、正丙醇：3％‑15％、乙醇：3％‑15％、改性达玛树脂：4％‑8％和偶联剂：2.5％‑4％。本发明选用醇溶型硝酸纤维素和醇溶型聚氨酯树脂、有机颜料或无机颜料、醇醚类溶剂、醇溶型改性达玛树脂、偶联剂等研磨而成，通过调整配方，选择最优的树脂类型和树脂配比，在挤出复合阶段，挤出复合强度提高到1.5N/15mm以上，满足了现有的市场需求。

Description

适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及柔版挤出复合印刷油墨技术领域，具体涉及一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨及其制备方法。

背景技术

打印机是计算机的输出设备之一，用于将计算机处理结果打印在相关介质上，打印机在使用过程中需要消耗油墨，由于预分散产料低尘环保和在后续应用中高分散性、高透明性、高光泽的诸多优点，受到国内外追求高品质色素产品的厂家，特别是著名的油墨及涂料企业的追棒。

目前市场对表印光油产品环保、安全的要求进一步提高，包装的产品对表印光油的气味也提出了进一步的要求。市场上对极低气味的表印表印光油产品需求也逐年扩大，要求其具有气味极低、光泽好、流平好、耐磨性好的特点。而表印光油得研磨分散过程是其生产得重要步骤，直接影响其品质。

目前市场上使用的柔版里印复合油墨主要是以PVB树脂为主体树脂的里印复合油墨和以醇溶聚氨酯树脂为主体树脂的里印复合油墨。前者因为PVB树脂制成的柔版里印油墨粘度高，很难适用于高速印刷。后者以醇溶聚氨酯树脂制成的柔版里印油墨，因为聚氨酯的粘性高，在印刷中容易造成油墨转移不良和印刷品反粘等印刷故障，所以必须搭配硬度较高的其他树脂结合使用，以改善其印刷适应性，但同时也导致了印刷后工序的复合强度偏低，特别是挤出复合强度，只能达到0.1-0.2N/15mm，很难满足市场需求。

发明内容

本发明提出一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨及其制备方法，针对现在市场上的柔版里印油墨的挤出复合强度低，难以满足挤出复合的要求，通过配方调整，添加新型辅助树脂等方法，提高挤出复合的强度，满足多样的市场需求。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，包括以下组成成分：

醇溶硝酸纤维素树脂：25%-30%

醇溶聚氨酯树脂：10%-15%

颜料：14%-40%

聚乙烯蜡：0.3%-0.5%

气相二氧化硅：0.4%-1%

丙二醇醚类：4%-15%

正丙醇：3%-15%

乙醇：3%-15%

改性达玛树脂：4%-8%

偶联剂：2.5%-4%。

醇溶型硝酸纤维素树脂，是柔版挤出复合油墨的主体树脂之一，该树脂有很好的分散性能，通过研磨，可以很好的包裹颜料分子，并且稳定性优异。在市场上可以购买获得。

醇溶型聚氨酯树脂，是柔版挤出复合油墨的另一主体树脂，该树脂提高了油墨成膜的韧性，并且提供了在塑料基材（BOPP、PET等）的附着力。在市场上可以购买获得。

颜料，是着色剂，赋予了油墨其各种色彩，可为有机颜料或无机颜料，在市场上可以购买获得。

聚乙烯蜡，提高油墨的印刷适应性，在市场上可以购买获得。

气相二氧化硅，可以提高油墨的印刷适应性和抗反粘性能，在市场上可以购买获得。

溶剂，用于溶解树脂、润湿颜料、改善溶剂挥发速度和调节粘度等，常规的丙二醇醚类、正丙醇和乙醇均可在市场上可以购买获得。

改性达玛树脂，作为辅助树脂用于柔版挤出复合油墨，一方面能够加强在塑料基材上的附着力，同时也可以提高挤出复合的强度，因为挤出复合的PE材料能够与改性的达玛树脂产生分子间的作用力，提高了挤出复合强度，在市场上可以购买获得。

偶联剂，偶联剂在油墨体系中起到了架桥和交联的作用，在温度超过60℃的时，能够快速的产生架桥反应，提高了树脂与塑料基材的附着力，并且产生交联后，油墨的成膜更加稳定，也提高了后续挤出复合工序中的挤出复合强度。

作为优选的，醇溶硝酸纤维素树脂设置为20-50%的醇溶硝酸纤维素树脂溶液。

作为优选的，醇溶聚氨酯树脂设置为30-50%的醇溶聚氨酯树脂溶液。

作为优选的，改性达玛树脂设置为40-60%的改性达玛树脂溶液。

作为优选的，颜料设置为钛白粉、有机黄颜料、有机红颜料、有机蓝颜料中的一种。

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨的制备方法，具体步骤如下：

S1.制备混合溶剂：准确量取丙二醇醚类、正丙醇和乙醇，加入到搅拌缸中，用高速分散机以1500-2000r/min的搅拌速率进行搅拌20-45min而充分混合，取出部分混合溶剂；

S2.配置树脂液：往搅拌缸体中加入醇溶硝酸纤维素树脂、醇溶聚氨酯树脂、颜料、聚乙烯蜡、气相二氧化硅、改性达玛树脂和偶联剂，继续用高速分散机以1500-2000r/min的搅拌速率搅拌分散20-30min，使其混合均匀形成分散色浆；

S3.研磨分散：将分散色浆泵入砂磨机进行砂磨，经反复研磨至物料细度在20um以下，用取出的混合溶剂冲洗研磨机，冲洗液并入研磨料中；

S4.过滤除渣：将研磨料泵入到过筛机中，将研磨料进行过滤，除掉研磨料中混结以及粒径过大的微颗粒，得到均一分散的研磨料；

S5.超声分散：将过筛后的研磨料泵入到超声振荡器中，超声振荡30-60min后得到醇溶柔版里印油墨。

本发明的有益效果：本发明提供的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，选用醇溶型硝酸纤维素和醇溶型聚氨酯树脂、有机颜料或无机颜料、醇醚类溶剂、醇溶型改性达玛树脂、偶联剂等研磨而成，通过引入新型树脂改进里印油墨组成成分，提高树脂溶解性，提升里印油墨溶解性与均一性，通过调整配方，选择最优的树脂类型和树脂配比，在挤出复合阶段，挤出复合强度由原来的0.1-0.2N/15mm提高到1.5N/15mm以上，满足了现有的市场需求，随着市场多样化的需求，开发用于挤出复合的柔版油墨，能够更好的客户的需求，也提高了公司在行业的竞争力，具有良好的实用性和创造性，具备市场前景和应用价值。

具体实施方式

下面将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。

实施例1

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，包括以下组成成分：

21%醇溶硝酸纤维素树脂：27.1%

40%醇溶聚氨酯树脂：13%

钛白粉：40%

聚乙烯蜡：0.5%

气相二氧化硅：0.4%

丙二醇醚类：4%

正丙醇：3%

乙醇：3%

50%改性达玛树脂：6%

偶联剂：3%。

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨的制备方法，具体步骤如下：

S1.制备混合溶剂：准确量取丙二醇醚类、正丙醇和乙醇，加入到搅拌缸中，用高速分散机以2000r/min的搅拌速率进行搅拌20min而充分混合，取出部分混合溶剂；

S2.配置树脂液：往搅拌缸体中加入醇溶硝酸纤维素树脂、醇溶聚氨酯树脂、颜料、聚乙烯蜡、气相二氧化硅、改性达玛树脂和偶联剂，继续用高速分散机以2000r/min的搅拌速率搅拌分散20min，使其混合均匀形成分散色浆；

S3.研磨分散：将分散色浆泵入砂磨机进行砂磨，经反复研磨至物料细度在20 um以下，用取出的混合溶剂冲洗研磨机，冲洗液并入研磨料中；

S4.过滤除渣：将研磨料泵入到过筛机中，将研磨料进行过滤，除掉研磨料中混结以及粒径过大的微颗粒，得到均一分散的研磨料；

S5.超声分散：将过筛后的研磨料泵入到超声振荡器中，超声振荡30min后得到醇溶柔版里印油墨。

实施例2

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，包括以下组成成分：

21%醇溶硝酸纤维素树脂：25.1%

40%醇溶聚氨酯树脂：13%

有机黄颜料：15%

聚乙烯蜡： 0.5%

气相二氧化硅：0.4%

丙二醇醚类：13%

正丙醇：12%

乙醇：12%

50%改性达玛树脂：6%

偶联剂：3%。

醇溶硝酸纤维素树脂设置为20-50%的醇溶硝酸纤维素树脂溶液。

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨的制备方法，具体步骤如下：

S1.制备混合溶剂：准确量取丙二醇醚类、正丙醇和乙醇，加入到搅拌缸中，用高速分散机以1500r/min的搅拌速率进行搅拌45min而充分混合，取出部分混合溶剂；

S2.配置树脂液：往搅拌缸体中加入醇溶硝酸纤维素树脂、醇溶聚氨酯树脂、颜料、聚乙烯蜡、气相二氧化硅、改性达玛树脂和偶联剂，继续用高速分散机以1500r/min的搅拌速率搅拌分散30min，使其混合均匀形成分散色浆；

S3.研磨分散：将分散色浆泵入砂磨机进行砂磨，经反复研磨至物料细度在20um以下，用取出的混合溶剂冲洗研磨机，冲洗液并入研磨料中；

S4.过滤除渣：将研磨料泵入到过筛机中，将研磨料进行过滤，除掉研磨料中混结以及粒径过大的微颗粒，得到均一分散的研磨料；

S5.超声分散：将过筛后的研磨料泵入到超声振荡器中，超声振荡60min后得到醇溶柔版里印油墨。

实施例3

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：包括以下组成成分：

21%醇溶硝酸纤维素树脂：25.1%

40%醇溶聚氨酯树脂：13%

有机红颜料：15%

聚乙烯蜡：0.5%

气相二氧化硅：0.4%

丙二醇醚类：15%

正丙醇：12%

乙醇：10%

50%改性达玛树脂：6%

偶联剂：3%。

一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨的制备方法，具体步骤如下：

S1.制备混合溶剂：准确量取丙二醇醚类、正丙醇和乙醇，加入到搅拌缸中，用高速分散机以1800r/min的搅拌速率进行搅拌35min而充分混合，取出部分混合溶剂；

S2.配置树脂液：往搅拌缸体中加入醇溶硝酸纤维素树脂、醇溶聚氨酯树脂、颜料、聚乙烯蜡、气相二氧化硅、改性达玛树脂和偶联剂，继续用高速分散机以1800r/min的搅拌速率搅拌分散25min，使其混合均匀形成分散色浆；

S3.研磨分散：将分散色浆泵入砂磨机进行砂磨，经反复研磨至物料细度在20 um以下，用取出的混合溶剂冲洗研磨机，冲洗液并入研磨料中；

S4.过滤除渣：将研磨料泵入到过筛机中，将研磨料进行过滤，除掉研磨料中混结以及粒径过大的微颗粒，得到均一分散的研磨料；

S5.超声分散：将过筛后的研磨料泵入到超声振荡器中，超声振荡45min后得到醇溶柔版里印油墨。

在本发明中，本发明提供的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，选用醇溶型硝酸纤维素和醇溶型聚氨酯树脂、有机颜料或无机颜料、醇醚类溶剂、醇溶型改性达玛树脂、偶联剂等研磨而成，通过引入新型树脂改进里印油墨组成成分，提高树脂溶解性，提升里印油墨溶解性与均一性，通过调整配方，选择最优的树脂类型和树脂配比，在挤出复合阶段，挤出复合强度由原来的0.1-0.2N/15mm提高到1.5N/15mm以上，满足了现有的市场需求，随着市场多样化的需求，开发用于挤出复合的柔版油墨，能够更好的客户的需求，也提高了公司在行业的竞争力，具有良好的实用性和创造性，具备市场前景和应用价值。

每一实施例所产出的油墨作性能介绍，产品经检测和应用，其结果如下表：

项目	指标	实例1	实例2	实例3
					颜色	近似标准样	近似标准样	近似标准样	近似标准样
着色力（%）	95-110	99	99	101
					细度（ｕｍ）≤	20	20	20	20
粘度（涂4杯/秒/25℃）	16-60	28	20	32
					附着牢度≥	95	99	99	99
初干性（ｍｍ）	20-60	30	24	24
					表面张力（N/cm）≥	38×10<sup>-5</sup>	40	40	40
印刷品溶剂残留量（mg/m2）≤	5	1.0	1.2	1.4
					挤出强度（N/15mm）	1.35	2.0	1.7	1.8

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：包括以下组成成分：

醇溶硝酸纤维素树脂：25%-30%

醇溶聚氨酯树脂：10%-15%

颜料：14%-40%

聚乙烯蜡：0.3%-0.5%

气相二氧化硅：0.4%-1%

丙二醇醚类：4%-15%

正丙醇：3%-15%

乙醇：3%-15%

改性达玛树脂：4%-8%

偶联剂：2.5%-4%。

2.根据权利要求1所述的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：所述醇溶硝酸纤维素树脂设置为20-50%的醇溶硝酸纤维素树脂溶液。

3.根据权利要求1所述的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：所述醇溶聚氨酯树脂设置为30-50%的醇溶聚氨酯树脂溶液。

4.根据权利要求1所述的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：所述改性达玛树脂设置为40-60%的改性达玛树脂溶液。

5.根据权利要求1所述的适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨，其特征在于：所述颜料设置为钛白粉、有机黄颜料、有机红颜料、有机蓝颜料中的一种。

6.一种适用于挤出复合工艺的醇溶柔版里印油墨的制备方法，其特征在于：所述制备方法的具体步骤如下：

S1.制备混合溶剂：准确量取丙二醇醚类、正丙醇和乙醇，加入到搅拌缸中，用高速分散机以1500-2000r/min的搅拌速率进行搅拌20-45min而充分混合，取出部分混合溶剂；

S2.配置树脂液：往搅拌缸体中加入醇溶硝酸纤维素树脂、醇溶聚氨酯树脂、颜料、聚乙烯蜡、气相二氧化硅、改性达玛树脂和偶联剂，继续用高速分散机以1500-2000r/min的搅拌速率搅拌分散20-30min，使其混合均匀形成分散色浆；

S3.研磨分散：将分散色浆泵入砂磨机进行砂磨，经反复研磨至物料细度在20um以下，用取出的混合溶剂冲洗研磨机，冲洗液并入研磨料中；

S4.过滤除渣：将研磨料泵入到过筛机中，将研磨料进行过滤，除掉研磨料中混结以及粒径过大的微颗粒，得到均一分散的研磨料；

S5.超声分散：将过筛后的研磨料泵入到超声振荡器中，超声振荡30-60min后得到醇溶柔版里印油墨。