[发明专利]一种水性凹印油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于印刷复制技术领域，涉及一种水性凹印油墨，本发明还涉及该水性凹印油墨的制备方法。

背景技术

水性凹印油墨作为一种绿色环保型油墨，具有节能、无溶剂排放、不污染环境、生产效率高、印品性能优异，一直备受人们的亲睐。长期以来，纸包装凹印工艺中采用的大多都是溶剂型油墨，其中含有的苯、甲苯、乙酸乙酯等有机化合物易挥发、易燃易爆、有毒、有刺激性气味，在印刷过程中对人体和大气环境产生了极大的危害。随着人们环保意识的提高现有包装印品质量耐候性、抗黄变性、耐水性差，挥发性有机化合物的残留量多，越来越不能满足人们的需求。采用水溶性树脂作为油墨连接料，用无毒无害的水和乙醇混合液作为水性凹印油墨稀释剂，使得水性凹印油墨朝着不燃、无毒、气味小、发色性强、文字清晰、网点完整、能适应快速印刷要求的方向发展，应用范围得到扩展。

现有的水性凹印油墨的使用都有明确的专属性，不能普遍应用。芳香族水性聚氨酯改性聚乙烯醇作为水性凹印油墨连接料配制的油墨、脂环族水性聚氨酯改性聚乙烯醇作为水性油墨连接料配制的油墨、单独聚乙烯醇作为连接料配制的水性油墨、单独水性聚氨酯作为连接料配制的油墨；用苯、甲苯、二甲苯作为溶剂配制的油墨、它们对颜料和其它细小固体颗粒的粘合性较低，挥发性有机化合物残留量多、印品抗黄变性、耐水性、耐候性、稳定性较差，在应用范围受到限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种水性凹印油墨，解决了现有水性凹印油墨的耐水性、耐候性、稳定性较差，应用受限制的问题。

本发明的另一个目的是提供上述水性凹印油墨的制备方法。

本发明所采用的技术方案是，一种水性凹印油墨，按重量百分比由以下组份组成：6%～12%聚乙烯醇、0.1%～3.5%改性剂、37%～70%溶剂、5.3%～9.5%助剂、8%～20%色料、10%～19%稀释剂，以上各组分的重量百分比总和为100%，其中助剂为催化剂、表面活性剂、疏水剂、消泡剂和流平剂组成的混合物。

本发明的特点还在于，

改性剂为脂肪族类水性聚氨酯树脂；溶剂为水；稀释剂为去离子水和乙醇按体积比为3：2的混合物。

助剂中，各组分占水性凹印油墨总重量的百分比为：0.5%～1.5%催化剂、0.5%～1.0%表面活性剂、1%～5%疏水剂、1%～2.3%流平剂、1%～2.5%消泡剂。

催化剂为对苯磺酸、柠檬酸和三乙胺中的一种或任意两种按重量比为1：1组成的混合物；表面活性剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和OP-10中的一种或任意两种按重量比为1：1组成的混合物、或辛烷基酚聚氧乙烯醚与十二烷基硫酸钠按重量比为2：1组成的混合物；疏水剂为丙烯酰胺和硫氰酸铵中的一种或按重量比为1：1组成的混合物；消泡剂为金柏CD-111，金柏CD-3，金柏CD-65，金柏DF-123A，金柏DF126，金柏DF131，金柏DF-132中的一种；流平剂为有机硅丙烯酸酯、水性有机硅、聚有机硅氧烷中的一种。

色料为联苯胺黄G、酞青蓝、永久红4B、青铜粉、透明黄GG、永固橘黄G、联苯胺黄GR中的一种。

本发明所采用的另一个技术方案是，一种水性凹印油墨的制备方法，具体包括以下步骤：

步骤1，按重量百分比分别称取6%～12%聚乙烯醇、0.1%～3.5%改性剂、37%～70%溶剂、5.3%～9.5%助剂、8%～20%色料、10%～19%稀释剂，以上各组分的重量百分比总和为100%，其中助剂为催化剂、表面活性剂、疏水剂、消泡剂和流平剂组成的混合物；

利用步骤1称取的溶剂，在65℃～95℃的恒温水浴的条件下溶解聚乙烯醇配制成聚乙烯醇的水溶液；

步骤2，将配制好的聚乙烯醇水溶液倒入反应容器三口烧瓶中，均匀加入催化剂、表面活性剂和改性剂，在温度为20℃～25℃的条件下反应30min～45min；然后加入消泡剂和流平剂再继续搅拌10min～20min；

步骤3，在温度为20℃～25℃、低速搅拌下加入色料，搅拌15min～25min，再加入稀释剂搅拌10min～20min最后加入疏水剂，搅拌10min～20min，收料即得。

本发明的特点还在于，

步骤1中改性剂为脂肪族类水性聚氨酯树脂；溶剂为水；稀释剂为去离子水和乙醇按体积比为3：2的混合物。

步骤1中助剂中，各组分占水性凹印油墨总重量的百分比为：0.5%～1.5%催化剂、0.5%～1.0%表面活性剂、1%～5%疏水剂、1%～2.3%流平剂、1%～2.5%消泡剂。