CN115109460A - 一种高附着力速干型印刷油墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及印刷油墨技术领域，尤其涉及一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料45‑52份、填料15‑20份、助剂1‑3份、颜料16‑22份和分散剂2‑5份，本发明提出的高附着力速干型印刷油墨，其内部含有大量的水，环保性能好，且水性丙烯酸树脂连结料的粘结强度好，油墨的附着力高，油墨内的填料与水性丙烯酸树脂连结料复合后，填料能够在纸张上方形成隔水层，减少水与纸张的接触情况，从而减少水渗入纸张内的情况，提高干燥速率。

Description

一种高附着力速干型印刷油墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷油墨技术领域，尤其涉及一种高附着力速干型印刷油墨及其制备方法。
背景技术
油墨在印刷行业被大量使用，它主要是由树脂、颜料、溶剂、助剂等成分构成，目前印刷行业使用的油墨大部分是溶剂型的油墨，这类油墨会散发出对人体和环境都有危害的VOCs，有些直接与人体接触的油墨可能会对身体造成危害，有些有害物质甚至会通过包装渗透到食品、烟以及药品等包装物里，因此发展环保性油墨是今后发展的重中之重。水性油墨是以水为溶剂或分散介质的油墨，主要是由连接料、颜料和助剂等组成。随着各种油漆、涂料的发展，水性油墨的研究与应用也得到了很大的发展。
尽管水性油墨具有环保，不污染环境，对人体健康无害等优点，但是由于其是新兴的油墨，许多性能研究还不成熟，在实际应用中仍然存在着许多问题，从而在一定程度上阻碍了其发展。由于水性油墨主要是以水为溶剂，水的沸点比一般有机溶剂的沸点要高，因而在干燥时，水性油墨干燥时间要比溶剂型油墨的干燥时间要长。特别是水渗入纸张后，其干燥会更加困难，干燥性能的快慢直接影响成本的高低。
因此，我们提出了一种高附着力速干型印刷油墨及其制备方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高附着力速干型印刷油墨及其制备方法。
一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料45-52份、填料15-20份、助剂1-3份、颜料16-22份和分散剂2-5份。
优选的，所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯20-25份、丙烯酸丁酯20-25份、丙烯酸30-42份、乳化剂1-3份、引发剂0.8-1.2份、水性硬脂酸锌3-5份、环氧丙烷甘油聚醚2-2.5份、聚天冬氨酸3-6份和水30-50份。
优选的，所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在48-55℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.5-1h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1-3h，降至室温，调节pH至7-8即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
优选的，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
优选的，所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙10-15份、石墨粉3-6份和纳米二氧化硅18-22份。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
优选的，所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2-3。
优选的，一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
本发明的有益效果是：
1、本发明提出的高附着力速干型印刷油墨，其内部含有大量的水，环保性能好，且水性丙烯酸树脂连结料的粘结强度好，油墨的附着力高，油墨内的填料与水性丙烯酸树脂连结料复合后，填料能够在纸张上方形成隔水层，减少水与纸张的接触情况，从而减少水渗入纸张内的情况，提高干燥速率。
2、本发明提出的高附着力速干型印刷油墨，水性丙烯酸树脂连结料中含有水性硬脂酸锌、环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，通过环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸能够有效的提高油墨的附着力，通过环氧丙烷甘油聚醚和水性硬脂酸锌能够在水性丙烯酸树脂连结料的外侧形成一层薄薄的油性膜，油墨与纸张接触后，能够有效的减少水与纸张的接触，减少了水渗入纸张内的情况，能够有效的提高干燥效率，且。
3、本发明提出的高附着力速干型印刷油墨，其填料能够有效的提高油墨的耐磨性能，且填料与水性丙烯酸树脂连结料结合后，水性丙烯酸树脂连结料中的水容易渗入填料的内部，水性丙烯酸树脂连结料中的其它组分附着在填料的外部，填料之间相互配合，将水锁在填料的周围，填料的最外侧形成一层薄薄的油性膜，即通过填料对水性丙烯酸树脂连结料的油性膜进行定型，喷墨过程中，填料能够在纸张上方形成隔水层，减少水与纸张接触的情况，有效的提高油墨的快干性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中，一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料45份、填料15份、助剂1份、颜料16份和分散剂2份。
所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯20份、丙烯酸丁酯20份、丙烯酸30份、乳化剂1份、引发剂0.8份、水性硬脂酸锌3份、环氧丙烷甘油聚醚2份、聚天冬氨酸3份和水30份。
所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在48℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.5h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1h，降至室温，调节pH至7即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙10份、石墨粉3份和纳米二氧化硅18份。
所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2。
一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
实施例2中，一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料52份、填料20份、助剂3份、颜料22份和分散剂5份。
所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯25份、丙烯酸丁酯25份、丙烯酸42份、乳化剂3份、引发剂1.2份、水性硬脂酸锌5份、环氧丙烷甘油聚醚2.5份、聚天冬氨酸6份和水50份。
所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在55℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应1h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应3h，降至室温，调节pH至8即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙15份、石墨粉6份和纳米二氧化硅22份。
所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2-3。
一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
实施例3中，一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料50份、填料18份、助剂2份、颜料20份和分散剂3份。
所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯22份、丙烯酸丁酯23份、丙烯酸32份、乳化剂2份、引发剂0.9份、水性硬脂酸锌3.5份、环氧丙烷甘油聚醚2.2份、聚天冬氨酸4份和水45份。
所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在52℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.8h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1.5h，降至室温，调节pH至7.5即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚质量比为1：1的混合物；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙12份、石墨粉4份和纳米二氧化硅19份。
所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2.5。
一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
实施例4中，一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料52份、填料20份、助剂3份、颜料22份和分散剂5份。
所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯22份、丙烯酸丁酯23份、丙烯酸32份、乳化剂2份、引发剂0.9份、水性硬脂酸锌3.5份、环氧丙烷甘油聚醚2.2份、聚天冬氨酸4份和水45份。
所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在52℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.8h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1.5h，降至室温，调节pH至7.5即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠和壬基酚聚氧乙烯醚质量比为1：1的混合物；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙12份、石墨粉4份和纳米二氧化硅19份。
所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2.5。
一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
实施例5中，一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料45份、填料15份、助剂1份、颜料16份和分散剂2份。
所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯22份、丙烯酸丁酯23份、丙烯酸32份、乳化剂2份、引发剂0.9份、水性硬脂酸锌3.5份、环氧丙烷甘油聚醚2.2份、聚天冬氨酸4份和水45份。
所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在52℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.8h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1.5h，降至室温，调节pH至7.5即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
所述乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙12份、石墨粉4份和纳米二氧化硅19份。
所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2.5。
一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
对比例1中，与实施例3相比，对比例1中水性丙烯酸树脂连结料中未添加水性硬脂酸锌，其它部分相同。
对比例2中，与实施例3相比，对比例2中水性丙烯酸树脂连结料中未添加环氧丙烷甘油聚醚，其它部分相同。
对比例3中，与实施例3相比，对比例3中水性丙烯酸树脂连结料中未添加聚天冬氨酸，其它部分相同。
对比例4中，与实施例3相比，对比例4中水性丙烯酸树脂连结料中未添加水性硬脂酸锌和环氧丙烷甘油聚醚，其它部分相同。
对比例5中，与实施例3相比，对比例5中未添加填料，其它部分相同。
下面对实施例1-5以及对比例1-5所制备的油墨进行性能测试：
测试项目包括附着力(百格测试(不掉落))，初干性以及耐水性能。测试结果见表1
表1
附着力％ 初干性 耐水性能
实施例1 97 31mm/30s 水擦不掉色
实施例2 98 28mm/30s 水擦不掉色
实施例3 97 32mm/30s 水擦不掉色
实施例4 96 29mm/30s 水擦不掉色
实施例5 98 27mm/30s 水擦不掉色
对比例1 98 22mm/30s 水擦不掉色
对比例2 89 19mm/30s 水擦不掉色
对比例3 87 31mm/30s 水擦轻微掉色
对比例4 91 16mm/30s 水擦轻微掉色
对比例5 92 25mm/30s 水擦轻微掉色
耐水性能中通过观察纸上有无掉色现象
从表1中可以看出，实施例1-5中，附着力达到了96％以上，初干性达到27mm/30s以上，耐水性能好，对比例1中，水性丙烯酸树脂连结料中未添加水性硬脂酸锌，其初干性有所下降，其余性能基本不变；对比例2中，水性丙烯酸树脂连结料中未添加环氧丙烷甘油聚醚，其初干性和附着力均有所下降，耐水性能基本不变；对比例3中，水性丙烯酸树脂连结料中未添加聚天冬氨酸，其初干性和耐水性能有所下降，初干性基本不变；对比例4中，水性丙烯酸树脂连结料中未添加水性硬脂酸锌和环氧丙烷甘油聚醚，其附着力、初干性和耐水性能均有所下降；对比例5中，未添加填料，其附着力、初干性和耐水性能均有所下降，但初干性优于对比例4中。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，包括以下重量份数的组分：水性丙烯酸树脂连结料45-52份、填料15-20份、助剂1-3份、颜料16-22份和分散剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂连结料由以下重量份的原料组成：丙烯酸乙酯20-25份、丙烯酸丁酯20-25份、丙烯酸30-42份、乳化剂1-3份、引发剂0.8-1.2份、水性硬脂酸锌3-5份、环氧丙烷甘油聚醚2-2.5份、聚天冬氨酸3-6份和水30-50份。
3.根据权利要求2所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂连结料的制备方法包括以下步骤：在反应容器中加入丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、水性硬脂酸锌和水，开动搅拌，控制温度在48-55℃，滴加引发剂水溶液，滴加完毕后，反应0.5-1h，滴加环氧丙烷甘油聚醚和聚天冬氨酸，滴加完毕后，继续搅拌保温反应1-3h，降至室温，调节pH至7-8即得所述的水性丙烯酸树脂连结料。
4.根据权利要求3所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种；所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
5.根据权利要求2所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述填料由以下重量份的原料组成：偏硼酸钙10-15份、石墨粉3-6份和纳米二氧化硅18-22份。
6.根据权利要求5所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述纳米二氧化硅的粒径为10-50nm，所述偏硼酸钙和石墨粉的目数为600-700目。
7.根据权利要求1所述的一种高附着力速干型印刷油墨，其特征在于，所述分散剂为氨基酸酯共聚物分散剂；所述助剂为抗静电和消泡剂，抗静电和消泡剂的质量比为1：2-3。
8.根据权利要求1-7任一所述的一种高附着力速干型印刷油墨制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先将水性丙烯酸树脂连结料与填料进行充分搅拌，混合均匀；
S2、然后加入助剂、颜料和分散剂，搅拌均匀，得到高附着力速干型印刷油墨。
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