CN115785736B - 一种印刷用水性油墨组剂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印刷用水性油墨组剂，包括A、B、C三组试剂，所述A为油墨主试剂，其具体成分为：25～30份颜料、20～25份水溶性合成树脂、5～10份甘油、5～10份植物油、4～6份脂肪酸甲酯、2～3份分散剂、0.5～1份抗氧化剂、0.5～1份消泡剂；所述B为水和pH值范围为8～11的酸碱缓冲液；所述C为pH值范围为3～5的酸试剂，其中B试剂用于将A调配至pH值范围为8～11的适宜喷墨印刷条件的水性油墨，C试剂用于在水性油墨印刷前在印刷位置进行酸性印刷。本发明将以酸碱缓冲液代替传统胺类溶剂，确保了印刷过程中的pH值稳定性，避免印刷过程中pH值下降引起的一系列问题。
Description
技术领域
本发明涉及水性油墨技术领域，具体涉及的是一种印刷用水性油墨组剂。
背景技术
在21世纪的今天，印刷技术早已有了质的飞跃，相较于传统的刻板印刷技术，当今时代早已脱离了刻板印刷，而是以喷墨印刷以及激光打印为主，其中，喷墨印刷技术更是印刷主流技术。
随着技术的发展，人们也意识到可持续发展才符合健康发展的要求，于是对各行各业提出了绿色生产，对于印刷业而言亦是如此。传统的喷墨印刷技术使用到的油墨存在有机溶剂含量大，生产过程中产生的Vocs污染，不仅严重危害环境，对工作人员的健康亦是产生了极大的影响。
随着水性油墨的问世，基于水性油墨的低有机溶剂的特点，人们也发现如果使用水性油墨代替传统油墨，将能大大降低Vocs污染。但是水性油墨在印刷过程中，需要严格控制pH值，当pH值高于9.5时，碱性太强，油墨的粘度会降低，干燥速度变慢、耐水性能变差；而当pH值低于8时，碱性又太弱，油墨的粘度升高，干燥速度加快，又会造成脏版、糊版、起泡等缺陷，而且容易在喷头处干燥堵塞喷头，影响喷墨流畅度，为此，有些水性油墨还要在其中添加慢干剂，以用于降低水墨的干燥程度，抑制和减缓水基油墨的干燥速度，防止油墨在印版上干燥，减少堵版和糊版等印刷故障的发生。但是在印刷完成后，又会影响干燥速度，使得油墨干燥不彻底，印刷品粘脏或产生异味。因此该技术在pH值上难以把控。目前使用胺类溶剂维持pH值，但是印刷过程中由于胺类溶剂的挥发(通常1小时内)，又会出现上述pH值低于8的问题，如调整pH值，需再次加入胺类溶剂，在印刷过程中也需要不断进行检测，稍有不慎，废品就会出现，而且整个车间充满了难闻的气味，无法达到降低污染的目的。
发明内容
本发明旨在提供一种印刷用水性油墨组剂，用解决现有水性油墨在pH值上难以把控、pH值调节不稳定的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种印刷用水性油墨组剂，包括A、B、C三组试剂，所述A为油墨主试剂，其具体成分为：25～30份颜料、20～25份水溶性合成树脂、5～10份甘油、5～10份植物油、4～6份脂肪酸甲酯、2～3份分散剂、0.5～1份抗氧化剂、0.5～1份消泡剂；所述B为水和pH值范围为8～11的酸碱缓冲液；所述C为pH值范围为3～5的酸试剂，其中B试剂用于将A调配至pH值范围为8～11的适宜喷墨印刷条件的水性油墨，C试剂用于在水性油墨印刷前在印刷位置进行酸性印刷。
作为优选地，所述植物油为大豆油、玉米油、葵花籽油、桐油、花生油中的一种或多种。
作为优选地，所述分散剂为金属皂类物质。
作为优选地，所述抗氧化剂为茶多酚、生育酚、黄酮类、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种。
作为优选地，所述消泡剂为聚醚改性硅油。
作为优选地，所述pH值范围为8～11的酸碱缓冲液为甘氨酸-氢氧化钠缓冲液。
作为优选地，所述酸试剂为稀盐酸或pH值范围为3～5的酸碱缓冲液。
更进一步地，所述pH值范围为3～5的酸碱缓冲液为甘氨酸-盐酸缓冲液。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明将以酸碱缓冲液代替传统胺类溶剂，确保了印刷过程中的pH值稳定性，避免印刷过程中pH值下降引起的一系列问题；
2、本发明提供的水性油墨，在打印过程中水性油墨的pH值控制范围放宽，便于操作，提高了水性油墨的pH值，也能降低水性油墨的粘性，提高流动性，有利于提升喷墨的顺畅性能；
3、本发明提供的水性油墨，印刷在打印基材上的水性油墨才与酸性印刷物接触，由于酸碱缓冲液的存在，pH值后缓慢下降，水性油墨粘性逐渐提升，可以提高干燥效率，避免粘性变化过快而造成印刷体成色不均匀；而边缘处的部分水性油墨粘性、干燥效率更快，可以避免流动性较好的水性油墨扩散而造成印刷质量不佳的问题，同时干燥效率的提升对于后期烘干，也能减少烘干时间和温度，起到节能生产的作用；
4、本发明提供的水性油墨，相较于传统水性油墨，能大大降低环境污染。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合各实施例对本发明作进一步说明，本发明的实现方式包括但不仅限于以下实施例。
实施例1
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油。
C试剂所采用pH值为3～5的稀盐酸，采用普通盐酸调配而成，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例2
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油。
C试剂采用pH值为3～5的甘氨酸-盐酸缓冲液，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例3
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油、1份783型慢干剂。
C试剂采用pH值为3～5的甘氨酸-盐酸缓冲液，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例4
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油、2份催干剂(催干剂为由环烷酸钴和环烷酸锰按重量比1:5混合组成)。
C试剂采用pH值为3～5的甘氨酸-盐酸缓冲液，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例5
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油。
C试剂采用pH值为3～5的盐酸，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和氢氧化钠稀溶液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例6
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油。
C试剂采用pH值小于1的盐酸，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
实施例7
本实施例所用水性油墨包括A、B、C三组试剂，其中A试剂的具体成分为：25份颜料、20份水溶性合成树脂、5份甘油、5份大豆油、6份脂肪酸甲酯、2份硬脂酸镁、0.5份叔丁基对苯二酚、0.5份聚醚改性硅油。
C试剂采用去离子水，所用打印基材为纸塑板。
印刷前的水性油墨准备：采用由水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液组成的B试剂，将A试剂化开，并控制其pH值至8～11，优选9.5～10.5。
印刷过程如下：
(1)清理纸塑板：对纸塑板的表面进行清扫，使其表面无灰尘，保持其表面的整洁性，然后固定至指定位置；
(2)酸打：使用C试剂先进行印刷，该过程中无须形成具体的图案，仅按照所要印刷的区域进行稀酸喷雾即可；
(3)喷涂水性油墨：再次定位后，将由A试剂和B试剂调配的水性油墨印刷至纸塑板的酸性印物上；
(4)烘干固化：将印刷完成的纸塑板转移至密闭空间内，通过红外线干燥设备对打印物C进行烘干固化，并在设备开启前对该密闭空间进行抽气、换气，烘干固化温度、时间分别为：80～100℃、30min，在该温度下，能确保HCl释放，并通过抽气、换气抽走多余的HCl，避免酸污染；
(5)冷却处理：将烘干固化的产品转移至冷却室中，采用风冷设备对其进行清扫降温冷却，冷却至室温即得印刷产品。
对实施例1～7所得印刷产品进行对比，对比结果如表1。
表1
| 产品组 | 印刷体着色均匀 | 印刷体是否晕染 | 喷墨顺畅度 | 是否干燥 |
| 实施例1 | 均匀 | 不晕染 | 顺畅 | 干燥 |
| 实施例2 | 均匀 | 不晕染 | 顺畅 | 干燥 |
| 实施例3 | 均匀 | 轻微晕染 | 顺畅 | 未干燥 |
| 实施例4 | 不均匀 | 不晕染 | 有堵喷头现象 | 干燥 |
| 实施例5 | 不均匀 | 不晕染 | 顺畅 | 干燥 |
| 实施例6 | 不均匀 | 不晕染 | 顺畅 | 干燥 |
| 实施例7 | 均匀 | 严重晕染 | 顺畅 | 未干燥 |
上述实施例仅为本发明的优选实方式之一，不应当用于限制本发明的保护范围，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种印刷用水性油墨组剂，其特征在于，包括A、B、C三组试剂，所述A为油墨主试剂，其具体成分为：25～30份颜料、20～25份水溶性合成树脂、5～10份甘油、5～10份植物油、4～6份脂肪酸甲酯、2～3份分散剂、0.5～1份抗氧化剂、0.5～1份消泡剂；所述B为水和甘氨酸-氢氧化钠缓冲液；所述C为pH值范围为3～5的稀盐酸或甘氨酸-盐酸缓冲液，其中B试剂用于将A调配至pH值范围为8～11的适宜喷墨印刷条件的水性油墨，C试剂用于在水性油墨印刷前在印刷位置进行酸性印刷。
2.如权利要求1所述的绿色环保型水性油墨组剂，其特征在于，所述植物油为大豆油、玉米油、葵花籽油、桐油、花生油中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的绿色环保型水性油墨组剂，其特征在于，所述分散剂为金属皂类物质。
4.如权利要求1所述的绿色环保型水性油墨组剂，其特征在于，所述抗氧化剂为茶多酚、生育酚、黄酮类、丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的绿色环保型水性油墨组剂，其特征在于，所述消泡剂为聚醚改性硅油。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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