CN113652116B - 可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑金属油墨及其制备方法 - Google Patents

可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑金属油墨及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑其制备方法，其中所述可吸塑金属油墨包括以下重量份的组分：可吸塑金属油墨用组合物40‑60份、金属颜料35‑50份、高沸点矿物油1‑10份、附着力促进剂0.5‑3份；所述可吸塑金属油墨用组合物由亚麻油、甘油改性松香树脂、大豆油甲酯、抗氧剂高温聚和反应而成；所述大豆油甲酯为大豆油和甲醇酯化反应得到的脂肪酸酯。本发明用甘油改性松香树脂搭配亚麻油、大豆油甲酯、抗氧剂作为可吸塑金属油墨用组合物，可以显著提高金属油墨的吸收性，还能保持金属油墨原有的流动性、粘性、细度、固着时间，可以实现在金属油墨印刷品上进行吸塑工艺后塑料物质能够牢固的吸附在金属油墨印刷品上。

Description

可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑金属油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及金属油墨技术领域，具体涉及一种可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑金属油墨及其制备方法。
背景技术
随着单张纸胶印印刷技术领域的快速发展，各式各样精美的印刷品应时而生，精美的包装品也在日新月异的升级改造，胶印印刷品上制作吸塑工艺也在逐渐推出，如日用品吸塑包装、小五金吸塑包装、汽车用品吸塑包装、电子产品吸塑包装、食品吸塑包装、化妆品吸塑包装、玩具吸塑包装、体育用品吸塑包装等，全球各油墨制造商纷纷推出了可吸塑单张纸胶印油墨。
目前金属油墨印刷品上制作吸塑工艺后塑料物质无法像其他颜色印刷品能够跟塑料物质牢固的吸附在一起，只要轻轻一碰塑料物质就脱离了金属油墨印刷品。因为其他颜色的颜料是粉末颗粒状具有与市销吸塑油具有良好的吸收性，而金属油墨的颜料无论是漂浮型还是非浮型都是雪花状或鱼鳞状的形状，不具有良好的吸收性，导致无法在金属油墨上实现吸塑工艺，给油墨厂商及印刷厂商带来极大的困扰。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种可吸塑金属油墨用组合物和可吸塑金属油墨及其制备方法。
为实现上述目的，本发明提出了一种可吸塑金属油墨用组合物，包括以下重量份的组分：亚麻油20～35份、甘油改性松香树脂35～50份、大豆油甲酯25～40份、抗氧剂0.1～1份。
发明人通过研究实验发现当亚麻油、甘油改性松香树脂、大豆油甲酯、抗氧剂搭配后作为可吸塑金属油墨用组合物，用于金属油墨可以显著提高金属油墨的吸收性能,还能保持金属油墨原有的流动性、粘性、细度、固着时间。本发明的可吸塑金属油墨用组合物中亚麻油、甘油改性松香树脂、大豆油甲酯、抗氧剂的搭配是缺一不可的，将亚麻油替换为桐油之后，金属油墨的吸收性能急剧降低；并且将甘油改性松香树脂替换为酚醇改性松香树脂以后金属油墨的吸收性能也是急剧降低；并且将大豆油甲酯替换为大豆油之后，金属油墨的吸收性能急剧降低；并且将抗氧剂替换为干燥剂之后，金属油墨的吸收性能急剧降低。
发明人通过研究发现，当亚麻油、甘油改性松香树脂、大豆油甲酯和抗氧剂的重量比为(20～35)：(35～50)：(25～40)：(0.1～1)，可吸塑金属油墨用组合物用于金属油墨可以更好地提高金属油墨的吸收性能。
优选地，所述亚麻油折光指数n20为1.4765～1.4840，韦氏法测得碘价为175-185，相对密度d20/20℃为0.9276～0.9382，凝固点为-27～-18℃，发明人通过多次实验对比发现亚麻油在以上技术参数范围制作出来的组合物更有利于提高金属油墨的吸收性。
优选地，所述甘油改性松香树脂包括以下质量份配比的组分：松香100份、甘油10份、氧化锌0.05份，所述甘油改性松香树脂重均分子量Mv为150000～250000，软化点为145～155℃，正庚烷值为7～10ml/g，酸价≤5mgKOH/g。先将松香投入反应釜里加热后接着投入甘油、氧化锌，升温至200℃启动搅拌机继续升温至270℃开始脂化反应，继续升温至290～300℃开始脱水，脱水结束后抽真空降温后出料即可得到所述甘油改性松香树脂。
优选地，所述大豆油甲酯为由大豆油、甲醇、氢氧化钾按88：11：1的质量份配比制备而成。所述大豆油脂甲酯制备过程为，先将大豆油投入反应釜里开启搅拌机，边搅拌边以滴加的方式加入甲醇，接着加入氢氧化钾，开始加热，温度升到70℃后开始保温2小时温度控制在70℃±5℃，物料开始洗涤、分离、干燥反应后过滤得到所述大豆油脂甲酯，其酸价≤0.1mgKOH/g。
优选地，所述抗氧剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，熔点60～70℃，有效含量≥99％，挥发份≤0.1％,灰份≤0.1％。经实验与常见的亚磷酸酯类的抗氧剂相比，亚磷酸酯类的抗氧剂制作出来的金属油墨储存1个月后金属效果开始变弱，时间越长金属感越弱，而硫代二丙酸二硬脂醇酯类的抗氧剂制作出来的金属油墨储存1年后金属效果还没开始变弱。
本发明还提供一种可吸塑金属油墨，所述可吸塑金属油墨包括以下重量份的组分：如上任一项所述的可吸塑金属油墨用组合物40～60份、金属颜料35～50份、高沸点矿物油1～10份、附着力促进剂0.5～3份。
优选地，所述金属颜料为铜锌粉、锌铝粉、铝银浆、铝银粉中的至少一种。
优选地，所述高沸点矿物油在20℃的密度为0.87～0.9g/cm3,运动粘度为5～10mm2/s，苯胺点为85～95℃，酸值为1.45～1.5mgKOH/g,芳烃含量≤5％，石蜡含量60±5％，初馏点为280±5℃，干点为310±5℃。
优选地，所述附着力促进剂是固含量为50％的改性氯化聚烯烃，通过将乙烯气体和过氧化合物导入反应器中，温度控制在180～200℃，压力控制在150～300mpa反应可以得到所述附着力促进剂。所述附着力促进剂的闭杯闪点为28℃，燃点为52℃，加纳色号为8，自燃温度为460℃，氯化物重量占比为18～23％。
本发明还提供一种可吸塑金属油墨的制作方法，包括以下步骤：
(1)按照重量配比将20～35份亚麻油投入反应釜里升温至180～190℃后开启反应釜搅拌机调至400～500r/min的速度，边搅拌边投入35～50份甘油改性松香树脂，投完后升温至210～220℃，保温1～2h后降温至190～200℃，加入25～40份大豆油甲酯后以900～1000r/min的搅拌速度搅拌30～40分钟后降温至140～150℃加入0.1～1份抗氧剂，以500～600r/min的搅拌速度搅拌10～20分钟后得到可吸塑金属油墨用组合物；
(2)将所述可吸塑金属油墨用组合物、金属颜料、高沸点矿物油、附着力促进剂按照(40～60)：(35～50)：(1～10)：(0.5～3)重量比配比混合后以300～500r/min的搅拌速度搅拌50～60分钟得到所述可吸塑金属油墨。
本发明还提供上述可吸塑金属油墨印刷工艺制作方法，包括以下步骤：
通过胶印印刷机将本发明提供的所述可吸塑金属油墨印刷到纸张干透后，采用网纹辊将市销的吸塑油辊涂到所述干透后的印刷品上后立即使用吸塑机将塑料物质吸附到印刷品上，即可得到牢固的金属油墨印刷吸塑品。
本发明的有益效果在于，本发明提供的可吸塑金属油墨用组合物搭配亚麻油、甘油改性松香树脂、大豆油甲酯、抗氧剂后作为可吸塑金属油墨用组合物，用于金属油墨可以显著提高金属油墨的吸收性能,还能保持金属油墨原有的流动性、粘性、细度、固着时间，可以实现在金属油墨印刷品上进行吸塑工艺后塑料物质能够牢固的吸附在金属油墨印刷品上。
具体实施方式
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨用组合物，所述可吸塑金属油墨用组合物包括以下重量份的组分：亚麻油30份、甘油改性松香树脂37份、大豆油甲酯32.5份、抗氧剂0.5份。
所述亚麻油折光指数n20为1.4765～1.4840，韦氏法测得碘价为175-185，相对密度d20/20℃为0.9276～0.9382，凝固点为-27～-18℃。
所述大豆油甲酯为大豆油和甲醇酯化反应得到的脂肪酸酯，酸价不超过0.1mgKOH/g。
所述甘油改性松香树脂重均分子量为150000～250000，软化点为145～155℃，正庚烷值为7～10ml/g，酸价为≤5mgKOH/g。
所述抗氧剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，熔点60～70℃，有效含量≥99％，挥发份≤0.1％,灰份≤0.1％。
实施例2
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨用组合物，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述可吸塑金属油墨用组合物包括以下重量份的组分：亚麻油28份、甘油改性松香树脂40份、大豆油甲酯31.8份、抗氧剂0.2份。
实施例3
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨用组合物，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述可吸塑金属油墨用组合物包括以下重量份的组分：亚麻油31.7份、甘油改性松香树脂36份、大豆油甲酯32份、抗氧剂0.3份。
实施例4
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨用组合物，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述可吸塑金属油墨用组合物包括以下重量份的组分：亚麻油25份、甘油改性松香树脂38.2份、大豆油甲酯36份、抗氧剂0.8份。
实施例5
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨用组合物，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述可吸塑金属油墨用组合物包括以下重量份的组分：亚麻油22份、甘油改性松香树脂46份、大豆油甲酯31.6份、抗氧剂0.4份。
实施例6
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨，所述金属油墨包括以下重量份的组分，实施例1的可吸塑金属油墨用组合物50份，金属颜料42份、高沸点矿物油6份、附着力促进剂2份。
实施例7
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨，本实施例与实施例6的唯一区别为用实施例2的可吸塑金属油墨用组合物替换实施例1的可吸塑金属油墨用组合物。
实施例8
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨，本实施例与实施例6的唯一区别为用实施例3的可吸塑金属油墨用组合物替换实施例1的可吸塑金属油墨用组合物。
实施例9
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨，本实施例与实施例6的唯一区别为用实施例4的可吸塑金属油墨用组合物替换实施例1的可吸塑金属油墨用组合物。
实施例10
作为本发明实施例的一种可吸塑金属油墨，本实施例与实施例6的唯一区别为用实施例5的可吸塑金属油墨用组合物替换实施例1的可吸塑金属油墨用组合物。
对比例1
作为本发明对比例的一种可吸塑金属油墨，本对比例与实施例6的唯一区别为：将实施例1所述可吸塑金属油墨用组合物重量份组分的亚麻油改为桐油。
对比例2
作为本发明对比例的一种可吸塑金属油墨，本对比例与实施例6的唯一区别为：将实施例1所述可吸塑金属油墨用组合物重量份组分的甘油改性松香树脂改为酚醇改性松香树脂。
对比例3
作为本发明对比例的一种可吸塑金属油墨，本对比例与实施例6的唯一区别为：将实施例1所述可吸塑金属油墨用组合物重量份组分的大豆油甲酯改为大豆油。
对比例4
作为本发明对比例的一种可吸塑金属油墨，本对比例与实施例6的唯一区别为：将实施例1所述可吸塑金属油墨用组合物重量份组分的抗氧剂改为干燥剂。
效果例
检测实施例6-10、对比例3-4的可吸塑金属油墨的性能。
圆盘流动度按GB/T 14624.3-2008进行测定，粘性按GB/T 18723-2002进行测定，细度按QB/T 2624-2012,固着时间按QB570-83进行测定，吸收性按GB 12911-1991进行测定。结果如表里所示。
实施例6-10、对比例3-4的可吸塑金属油墨的性能对照表备注:吸收性数值越大代表吸收性越好。
由以上可吸塑金属油墨的性能测试结果可知，实施例6-10的吸收性明显比对比例3-4的数值大，证明实施例6-10吸收性能明显优越于对比例3-4。
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种吸塑金属油墨用组合物，包括以下重量份的组分：亚麻油20～35份、甘油改性松香树脂35～50份、大豆油甲酯25～40份、抗氧剂0.1～1份；
所述甘油改性松香树脂包括以下质量份配比的组分：松香100份、甘油10份、氧化锌0.05份，所述甘油改性松香树脂重均分子量为150000～250000，软化点为145～155℃，正庚烷值为7～10ml/g，酸价≤5mgKOH/g；
所述大豆油甲酯为由大豆油、甲醇、氢氧化钾按88：11：1的质量份配比制备而成，所述大豆油甲酯的酸价≤0.1mgKOH/g；
所述抗氧剂为硫代二丙酸二硬脂醇酯，熔点60～70℃，有效含量≥99％，挥发份≤0.1％,灰份≤0.1％。
2.根据权利要求1所述的可吸塑金属油墨用组合物，其特征在于，所述亚麻油折光指数n20为1.4765～1.4840，韦氏法测得碘价为175-185，相对密度d20/20℃为0.9276～0.9382，凝固点为-27～-18℃。
3.一种可吸塑金属油墨，其特征在于，所述可吸塑金属油墨包括以下重量份的组分：如权利要求1-2任一所述的可吸塑金属油墨用组合物40～60份、金属颜料35～50份、高沸点矿物油1～10份、附着力促进剂0.5～3份。
4.根据权利要求3所述的可吸塑金属油墨，其特征在于，所述金属颜料为铜锌粉、锌铝粉、铝银浆、铝银粉中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的可吸塑金属油墨，其特征在于，所述高沸点矿物油在20℃的密度为0.87～0.9g/cm3,运动粘度为5～10mm2/s，苯胺点为85～95℃，酸值为1.45～1.5mgKOH/g,芳烃含量≤5％，石蜡含量60±5％，初馏点为280±5℃，干点为310±5℃。
6.根据权利要求3所述的可吸塑金属油墨，其特征在于，所述附着力促进剂是固含量为50％的改性氯化聚烯烃，闭杯闪点为28℃，燃点为52℃，加纳色号为8，自燃温度为460℃，氯化物重量占比为18～23％。
7.一种权利要求3-6任一项所述的可吸塑金属油墨的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照重量配比将20～35份亚麻油投入反应釜里升温至180～190℃后开启反应釜搅拌机调至400～500r/min的速度，边搅拌边投入35～50份甘油改性松香树脂，投完后升温至210～220℃，保温1～2h后降温至190～200℃，加入25～40份大豆油甲酯后以900～1000r/min的搅拌速度搅拌30～40分钟后降温至140～150℃加入0.1～1份抗氧剂，以500～600r/min的搅拌速度搅拌10～20分钟后得到可吸塑金属油墨用组合物；
(2)将所述可吸塑金属油墨用组合物、金属颜料、高沸点矿物油、附着力促进剂按照(40～60)：(35～50)：(1～10)：(0.5～3)重量比配比混合后以300～500r/min的搅拌速度搅拌50～60分钟得到所述可吸塑金属油墨。
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