CN113201249A - 一种高稳定性水性油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性水性油墨，具体涉及油墨技术领域，本发明通过在分散釜中加入去离子水，加热至80℃，然后加入丙烯酸树脂、消泡剂与异丙醇后搅拌10min使其分散均匀，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，搅拌至树脂溶解后，调整氨水比例，且在混合完毕后，在溶液中加入酞青蓝、填料、分散剂、增稠剂和防腐防霉剂分别在高速分散机中预先分散，搅拌速度900‑1100rpm，搅拌时间1‑2h后静置至常温，随后对其进行研磨，并检测其细度，使得该水性油墨可以有效改善目前用于柔板印刷水性油墨干燥速度慢、抗水性差、光泽度低的缺点，且在该水性油墨的制备过程中所采用的原料廉价易得，生产工序简单，油墨稳定性高，在用于柔板印刷水性油墨领域具有很高的推广价值。

Description

一种高稳定性水性油墨
技术领域
本发明涉及油墨技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高稳定性水性油墨。
背景技术
水性油墨是一种在人们对低碳环保越来越关注的环境下应运而生的新型油墨，具有其它油墨无可比拟的安全环保特点。主要应用在柔性版和凹版印刷，特别是近几年随着柔性版印刷的快速发展，水性柔性版印刷油墨得到了快速的发展，在一些发达国家，90％以上的柔性版都采用水性油墨，它的前景十分广阔。水性柔版油墨虽然有着十分明显的优势，但是国内生产的大部分水性油墨具有干燥速度慢、抗水性差、光泽度低等缺点，这些缺点也抑制了它的快速发展和运用，且在油墨加工完毕后，由于油墨需要一定的存储时间，导致部分油墨由于抗菌性较差，导致在存储的时间内变质，这些缺点主要与所用树脂的性能和油墨的助剂相关，因此本发明通过优选合成原料和油墨原料，合成水性柔版印刷油墨的配方，制备出一种干燥速度快、抗水性能好，光泽度佳的高稳定性水性柔版油墨。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种高稳定性水性油墨，本发明所要解决的技术问题是：目前国内生产的大部分水性油墨具有干燥速度慢、抗水性差、光泽度低等缺点，这些缺点也抑制了它的快速发展和运用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高稳定性水性油墨，包括以下原料：
丙烯酸树脂、酞青蓝、异丙醇、去离子水、消泡剂、气象纳米二氧化硅、防腐防霉剂、氨水、乙醇胺、填料、分散剂、增稠剂、牛至油、香紫苏精油、茶树精油以及竹纤维提取物。
其原料配比为：
丙烯酸树脂30-40份、酞青蓝15-25份、异丙醇3-8份、去离子水20-50份、消泡剂0.1-2份、气象纳米二氧化硅0.1-2份、防腐防霉剂0.1-1份、氨水1-3份、乙醇胺1-3份、填料1-5份、分散剂0.1-1份、增稠剂0.1-1份、牛至油0.5-2份、香紫苏精油0.2-1份、茶树精油0.1-2份以及竹纤维提取物0.1-2份。
作为本发明的进一步方案：包括以下制备工序：
S1、在分散釜中加入去离子水，加热至80℃，然后加入丙烯酸树脂、消泡剂与异丙醇后搅拌10min使其分散均匀，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，搅拌至树脂溶解后，调整氨水比例，使其pH值为8.5左右。
S2、将S1工序制备好的溶液中加入酞青蓝、填料、分散剂、增稠剂和防腐防霉剂分别在高速分散机中预先分散，搅拌速度900-1100rpm，搅拌时间1-2h后静置至常温。
S3、将S2工序分散好的物料使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
S4、将S3工序制备好的水性油墨进行相关性能检测，对性能不达标的加入相关助剂进行调配。
S5、将牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物倾倒至烧杯内，通过在烧杯上方安装搅拌器、冷凝管、温度计以及通气管，通入干燥的氩气到反应体系，随后运行搅拌器，使烧杯内部均匀蒸发，通过通气管将气化后的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物通过通气管凝结并输送至其余杯体内，从而得到抗菌提取物。
S6、将S1、S2、S3和S4制备的粉剂与S5中调配的抗菌提取物均匀混合，并在混合完毕后再次使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
作为本发明的进一步方案：所述的丙烯酸树脂是优选的甲基丙烯酸酯MMA和丙烯酸丁酯BA为基本单位，丙烯酸AA和丙烯酸羟丙酯HPA为功能单体，MMA:AA为3:2，AA占总单体的3.6％，HPA为总单体的6.7％。
作为本发明的进一步方案：所述S1中水性油墨大多用于印刷食品、烟包包装等高档包装，综合其性能，优选酞青蓝BGS。
作为本发明的进一步方案：所述分散剂钛酸酯偶联剂，它能有效的改变有机物与无机物之间的界面自由能，提高颜料和填充料的分散性和利用率，所述中和剂为优选的氨水与一乙醇胺的混合液。
作为本发明的进一步方案：所述防沉淀剂为优选的气象二氧化硅，防止油墨中颜料颗粒的沉降、增稠和防止浮色现象的发生。
作为本发明的进一步方案：所述防腐防霉剂为优选的十二烷基二甲基苄基氯化铵。
作为本发明的进一步方案：所述消泡剂为优选的矿物油和改性有机硅的混合液。
作为本发明的进一步方案：所述S4中助剂为增稠剂、消泡剂等其中的一种或几种。
本发明的有益效果在于：
1、本发明通过在分散釜中加入去离子水，加热至80℃，然后加入丙烯酸树脂、消泡剂与异丙醇后搅拌10min使其分散均匀，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，搅拌至树脂溶解后，调整氨水比例，且在混合完毕后，在溶液中加入酞青蓝、填料、分散剂、增稠剂和防腐防霉剂分别在高速分散机中预先分散，搅拌速度900-1100rpm，搅拌时间1-2h后静置至常温，随后对其进行研磨，并检测其细度，使得该水性油墨可以有效改善目前用于柔板印刷水性油墨干燥速度慢、抗水性差、光泽度低的缺点，且在该水性油墨的制备过程中所采用的原料廉价易得，生产工序简单，油墨稳定性高，在用于柔板印刷水性油墨领域具有很高的推广价值；
2、本发明通过设置牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维提取物，由于添加的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维提取物是具有广谱抗菌功效的植物精油，且在牛至油和香紫苏精油作用下可以保障该水性油墨在混合并涂抹后油墨表面的光泽度，保障了该水性油墨的质量，有效解决了印刷制品由于霉变而影响贮存时间的问题。
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：
一种高稳定性水性油墨，包括以下原料：
丙烯酸树脂、酞青蓝、异丙醇、去离子水、消泡剂、气象纳米二氧化硅、防腐防霉剂、氨水、乙醇胺、填料、分散剂、增稠剂、牛至油、香紫苏精油、茶树精油以及竹纤维提取物；
其原料配比为：
丙烯酸树脂35份、酞青蓝20份、异丙醇5份、去离子水30份、消泡剂1.5份、气象纳米二氧化硅1份、防腐防霉剂0.2份、氨水1.5份、乙醇胺1.5份、填料2.5份、分散剂0.5份、增稠剂0.5份、牛至油1份、香紫苏精油0.5份、茶树精油0.5份以及竹纤维提取物1份。
包括以下制备工序：
S1、在分散釜中加入去离子水30kg和丙烯酸树脂35kg加热至80℃，然后加入消泡剂0.5kg与异丙醇5kg，最后加入氨水和乙醇胺的混合液3kg，搅拌至树脂溶解后，调整pH值为8.5左右。
S2、将S1工序制备好的溶液中加入酞青蓝20kg、填料2.5kg、分散剂0.5kg增稠剂0.5kg、防腐防霉剂0.5kg、在高速分散机中预先分散，搅拌速度1000rpm，搅拌时间1.5h，静置。
S3、将S2工序分散好的物料使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
S4、将S3工序制备好的水性油墨进行相关性能检测，对性能不达标的加入相关助剂进行调配。
S5、将牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物倾倒至烧杯内，通过在烧杯上方安装搅拌器、冷凝管、温度计以及通气管，通入干燥的氩气到反应体系，随后运行搅拌器，使烧杯内部均匀蒸发，通过通气管将气化后的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物通过通气管凝结并输送至其余杯体内，从而得到抗菌提取物。
S6、将S1、S2、S3和S4制备的粉剂与S5中调配的抗菌提取物均匀混合，并在混合完毕后再次使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
丙烯酸树脂是优选的甲基丙烯酸酯MMA和丙烯酸丁酯BA为基本单位，丙烯酸AA和丙烯酸羟丙酯HPA为功能单体，MMA:AA为3:2，AA占总单体的3.6％，HPA为总单体的6.7％。
S1中水性油墨大多用于印刷食品、烟包包装等高档包装，综合其性能，优选酞青蓝BGS。
分散剂钛酸酯偶联剂，它能有效的改变有机物与无机物之间的界面自由能，提高颜料和填充料的分散性和利用率，中和剂为优选的氨水与一乙醇胺的混合液。
防沉淀剂为优选的气象二氧化硅，防止油墨中颜料颗粒的沉降、增稠和防止浮色现象的发生，防腐防霉剂为优选的十二烷基二甲基苄基氯化铵，消泡剂为优选的矿物油和改性有机硅的混合液，S4中助剂为增稠剂、消泡剂等其中的一种或几种。
实施例2：
本实施例一种高稳定性水性油墨同实施例1，其区别仅在于，包括以下制备工序：
S1、在分散釜中加入去离子水30kg和丙烯酸树脂35kg加热至80℃，然后加入消泡剂0.5kg与异丙醇5kg，最后加入氨水和乙醇胺的混合液3kg，搅拌至树脂溶解后，调整pH值为8.5左右。
S2、将S1工序制备好的溶液中加入酞青蓝20kg、填料2.5kg、分散剂0.5kg增稠剂0.5kg、防腐防霉剂0.5kg、在高速分散机中预先分散，搅拌速度1000rpm，搅拌时间1.5h，静置。
S3、将S2工序分散好的物料使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
S4、将S3工序制备好的水性油墨进行相关性能检测，对性能不达标的加入相关助剂进行调配。
实施例3：
本实施例一种高稳定性水性油墨同实施例1，其区别仅在于，包括以下制备工序：
S1、在分散釜中加入去离子水30kg和丙烯酸树脂35kg加热至80℃，然后加入消泡剂0.5kg与异丙醇5kg，最后加入氨水和乙醇胺的混合液3kg，搅拌至树脂溶解后，调整pH值为10。
S2、将S1工序制备好的溶液中加入酞青蓝20kg、填料2.5kg、分散剂0.5kg增稠剂0.5kg、防腐防霉剂0.5kg、在高速分散机中预先分散，搅拌速度1000rpm，搅拌时间1.5h，静置。
S3、将S2工序分散好的物料使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
S4、将S3工序制备好的水性油墨进行相关性能检测，对性能不达标的加入相关助剂进行调配。
S5、将牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物倾倒至烧杯内，通过在烧杯上方安装搅拌器、冷凝管、温度计以及通气管，通入干燥的氩气到反应体系，随后运行搅拌器，使烧杯内部均匀蒸发，通过通气管将气化后的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物通过通气管凝结并输送至其余杯体内，从而得到抗菌提取物。
S6、将S1、S2、S3和S4制备的粉剂与S5中调配的抗菌提取物均匀混合，并在混合完毕后再次使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
根据实施例1-9得出下表：
PH值 抗菌提取物 油墨效果
实施例1 8.5 已加入 粘性较好，具有抗菌性
实施例2 8.5 未加入 粘性较好，不具备抗菌性
实施例3 10 已加入 粘性较差，具有抗菌性
综上可知，本发明：当加入氨水和乙醇胺的混合液搅拌至树脂溶解后，调整pH值为8.5后并未加入抗菌性提取物时，水性油墨具有较好的粘连性以及稳定性，然而抗菌性较差，往往难以长时间存储，当加入氨水和乙醇胺的混合液搅拌至树脂溶解后，调整pH值为10后加入抗菌性提取物时，水性油墨的粘连性以及稳定性大大降低，难以保障涂抹后的附着效果。
通过在分散釜中加入去离子水，加热至80℃，然后加入丙烯酸树脂、消泡剂与异丙醇后搅拌10min使其分散均匀，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，搅拌至树脂溶解后，调整氨水比例，且在混合完毕后，在溶液中加入酞青蓝、填料、分散剂、增稠剂和防腐防霉剂分别在高速分散机中预先分散，搅拌速度900-1100rpm，搅拌时间1-2h后静置至常温，随后对其进行研磨，并检测其细度，使得该水性油墨可以有效改善目前用于柔板印刷水性油墨干燥速度慢、抗水性差、光泽度低的缺点，且在该水性油墨的制备过程中所采用的原料廉价易得，生产工序简单，油墨稳定性高，在用于柔板印刷水性油墨领域具有很高的推广价值。
通过设置牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维提取物，由于添加的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维提取物是具有广谱抗菌功效的植物精油，且在牛至油和香紫苏精油作用下可以保障该水性油墨在混合并涂抹后油墨表面的光泽度，保障了该水性油墨的质量，有效解决了印刷制品由于霉变而影响贮存时间的问题。
最后应说明的几点是：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，但在本发明的基础上，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种高稳定性水性油墨，其特征在于，包括以下原料：
丙烯酸树脂、酞青蓝、异丙醇、去离子水、消泡剂、气象纳米二氧化硅、防腐防霉剂、氨水、乙醇胺、填料、分散剂、增稠剂、牛至油、香紫苏精油、茶树精油以及竹纤维提取物；
其原料配比为：
丙烯酸树脂30-40份、酞青蓝15-25份、异丙醇3-8份、去离子水20-50份、消泡剂0.1-2份、气象纳米二氧化硅0.1-2份、防腐防霉剂0.1-1份、氨水1-3份、乙醇胺1-3份、填料1-5份、分散剂0.1-1份、增稠剂0.1-1份、牛至油0.5-2份、香紫苏精油0.2-1份、茶树精油0.1-2份以及竹纤维提取物0.1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于，包括以下制备工序：
S1、在分散釜中加入去离子水，加热至80℃，然后加入丙烯酸树脂、消泡剂与异丙醇后搅拌10min使其分散均匀，最后加入氨水和乙醇胺的混合液，搅拌至树脂溶解后，调整氨水比例，使其pH值为8.5左右；
S2、将S1工序制备好的溶液中加入酞青蓝、填料、分散剂、增稠剂和防腐防霉剂分别在高速分散机中预先分散，搅拌速度900-1100rpm，搅拌时间1-2h后静置至常温；
S3、将S2工序分散好的物料使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)；
S4、将S3工序制备好的水性油墨进行相关性能检测，对性能不达标的加入相关助剂进行调配；
S5、将牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物倾倒至烧杯内，通过在烧杯上方安装搅拌器、冷凝管、温度计以及通气管，通入干燥的氩气到反应体系，随后运行搅拌器，使烧杯内部均匀蒸发，通过通气管将气化后的牛至油、香紫苏精油、茶树精油和竹纤维萃取物通过通气管凝结并输送至其余杯体内，从而得到抗菌提取物；
S6、将S1、S2、S3和S4制备的粉剂与S5中调配的抗菌提取物均匀混合，并在混合完毕后再次使用球磨机研磨，研磨过程中检测其细度是否符合国家标准(≤15μ)。
3.根据权利要求1所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述的丙烯酸树脂是优选的甲基丙烯酸酯MMA和丙烯酸丁酯BA为基本单位，丙烯酸AA和丙烯酸羟丙酯HPA为功能单体，MMA:AA为3:2，AA占总单体的3.6％，HPA为总单体的6.7％。
4.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述S1中水性油墨大多用于印刷食品、烟包包装等高档包装，综合其性能，优选酞青蓝BGS。
5.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述分散剂钛酸酯偶联剂，它能有效的改变有机物与无机物之间的界面自由能，提高颜料和填充料的分散性和利用率，所述中和剂为优选的氨水与一乙醇胺的混合液。
6.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述防沉淀剂为优选的气象二氧化硅，防止油墨中颜料颗粒的沉降、增稠和防止浮色现象的发生。
7.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述防腐防霉剂为优选的十二烷基二甲基苄基氯化铵。
8.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述消泡剂为优选的矿物油和改性有机硅的混合液。
9.根据权利要求2所述的一种高稳定性水性油墨，其特征在于：所述S4中助剂为增稠剂、消泡剂等其中的一种或几种。
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