一種速干型印刷用水性油墨及其制備方法技術

本發明專利技術公開了一種速干型印刷用水性油墨及其制備方法。所述速干型印刷用水性油墨的原料由水溶性丙烯酸樹脂、改性聚酯乳液、季戊四醇三丙烯酸酯、六甲基二硅氧烷、色粉、分散劑、消泡劑等組成。同時公開了相應的制備方法，即將色粉與分散劑、六甲基二硅氧烷、去離子水經攪拌制成水性色漿，再加入水溶性丙烯酸樹脂、改性聚酯乳液攪拌，最后加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡劑進行超聲分散和球磨，添加適量乙醇后得到成品。上述速干型印刷用水性油墨，通過加入經特定方法制備而成的改性聚酯乳液，與油墨中的水溶性丙烯酸樹脂、色粉共同形成了完整的分散體系，使印刷用水性油墨中水分子更容易遷移，不僅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了顯著提高。

A quick-drying water-based ink for printing and its preparation method

【技術實現步驟摘要】
一種速干型印刷用水性油墨及其制備方法
本專利技術涉及印刷用水性油墨
，特別是涉及一種速干型印刷用水性油墨及其制備方法。
技術介紹
平版印刷是目前主要的印刷方法之一，也是應用最為廣泛的印刷方式。有別于凹版印刷、凸版印刷等傳統印刷工藝，平版印刷的印版，其空白部分和圖文部分幾乎在同一平面上。平版印刷是利用油、水互斥的規律，在同一平面的印版上構成了親油疏水的圖文部分和親水疏油的空白部分。常見的印刷油墨分為溶劑型油墨、水性油墨及光固化油墨三種類型。隨著全球性環境污染和生態環境破壞程度的加劇，人們越來越關注生命，關注環境與人類的發展，提高生產和使用綠色產品，水性油墨在印刷和包裝行業得到了廣泛的應用。水性油墨主要是由著色劑和連接料組成的均勻漿狀物質，具有不燃、不爆、無毒、無刺激性氣味等特性。著色劑的作用是在基材上提供圖像功能，并賦予乳膠膜耐光性及光澤。但目前，水性油墨普遍在分散性、光澤度、抗水性上性能不足，固化時間長，降低了使用效率，增加了成本。
技術實現思路
基于當前印刷用水性油墨在固化時間、光澤度等性能方面尚不能滿足消費者需求的問題，本專利技術提供一種速干型印刷用水性油墨及其制備方法。一種速干型印刷用水性油墨，由以下重量百分比的原料組成：水溶性丙烯酸樹脂35～45％改性聚酯乳液20～30％季戊四醇三丙烯酸酯6～8％六甲基二硅氧烷4～6％色粉3～4％分散劑0.8～1.2％消泡劑0.5～1.5％去離子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制備方法為：向反應釜中加入不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸，將反應釜溫度升高至120～130℃，按照500～600轉/分鐘的速率攪拌反應2～3小時，隨后降至室溫，再向反應釜內投入乳化劑，低速攪拌均勻后，向反應釜內加入適量蒸餾水，在室溫下按照1800～2200轉/分鐘的速率高速攪拌速度，乳化反應3～4小時，得到改性聚酯乳液。上述速干型印刷用水性油墨，相比于傳統印刷用水性油墨更加健康、環保。并且通過加入經特定方法制備而成的改性聚酯乳液，與油墨中的水溶性丙烯酸樹脂、色粉共同形成了完整的分散體系，使印刷用水性油墨中水分子更容易遷移，不僅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了顯著提高。在其中一個實施例中，所述水溶性丙烯酸樹脂的分子量為3000～5000。在其中一個實施例中，所述不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸的摩爾比為9:4:1。在其中一個實施例中，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯。在其中一個實施例中，所述分散劑為吐溫-20、高級脂肪醇、和聚乙烯蠟中的任意一種。在其中一個實施例中，所述消泡劑為有機硅消泡劑。本申請還提供了上述速干型印刷用水性油墨的制備方法，包括以下步驟：(1)將色粉、分散劑、六甲基二硅氧烷、去離子水加入高速攪拌機，按照600～800轉/分鐘的速率攪拌15～20分鐘，得到水性色漿，將水性色漿經三輥機研磨，研磨至粒度小于10μm；(2)將水溶性丙烯酸樹脂、改性聚酯乳液加入到研磨好的水性色漿中，攪拌均勻，得到中間混合液；(3)向中間混合液中加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡劑，超聲分散15～20分鐘，并放置球磨機中，高速研磨30～40分鐘，得到原始印刷用水性油墨；(4)向原始印刷用水性油墨中添加適量的濃度為95％的乙醇，在室溫下攪拌35～45分鐘，得到成品印刷用水性油墨。上述印刷用水性油墨的制備方法的原料易得、工藝簡單，適用于大規模工業化生產。在其中一個實施例中，所述超聲分散的頻率為60～62KHz，、超聲分散的功率為1300～1500W。在其中一個實施例中，所述球磨機的球料比為20:1，球磨機的轉速為4500～5500轉/分鐘。本專利技術和現有技術相比，具有如下有益效果：(1)本專利技術克服了現有技術中印刷用水性油墨溶劑易揮發造成環境污染的問題，產品綠色環保，不會對環境產生不利影響。(2)本專利技術通過向印刷用水性油墨原料中添加改性聚酯乳液，使其與油墨中的水溶性丙烯酸樹脂、色粉共同形成了完整的分散體系，使印刷用水性油墨中水分子更容易遷移，不僅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了顯著提高。具體實施方式為使本專利技術的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，以下結合具體實施方式，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本專利技術，并不用于限定本專利技術。除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本專利技術的
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本專利技術的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本專利技術。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。以下實施例中所用原料和試劑均為市售普通原料和試劑。一種速干型印刷用水性油墨，由以下重量百分比的原料組成：水溶性丙烯酸樹脂35～45％改性聚酯乳液20～30％季戊四醇三丙烯酸酯6～8％六甲基二硅氧烷4～6％色粉3～4％分散劑0.8～1.2％消泡劑0.5～1.5％去離子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制備方法為：向反應釜中加入不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸，將反應釜溫度升高至120～130℃，按照500～600轉/分鐘的速率攪拌反應2～3小時，隨后降至室溫，再向反應釜內投入乳化劑，低速攪拌均勻后，向反應釜內加入適量蒸餾水，在室溫下按照1800～2200轉/分鐘的速率高速攪拌速度，乳化反應3～4小時，得到改性聚酯乳液。經上述方法制備而成的改性聚酯乳液，能夠很好包裹顏料顆粒，促進水分子的遷移，提高干燥效果。同時，改性聚酯乳液對其與水溶性丙烯酸樹脂、色粉等形成的分散體系的光吸收也有顯著影響，能夠降低油墨的表面張力，促進油墨的在介質表面的鋪展，增強光反射，提高油墨光澤度。在一優選的實施方式中，所述水溶性丙烯酸樹脂的分子量為3000～5000。在一優選的實施方式中，所述不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸的摩爾比為9:4:1。在一優選的實施方式中，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯。在一優選的實施方式中，所述分散劑為吐溫-20、高級脂肪醇、和聚乙烯蠟中的任意一種。在一優選的實施方式中，所述消泡劑為有機硅消泡劑。本申請還提供了上述速干型印刷用水性油墨的制備方法，包括以下步驟：(1)將色粉、分散劑、六甲基二硅氧烷、去離子水加入高速攪拌機，按照600～800轉/分鐘的速率攪拌15～20分鐘，得到水性色漿，將水性色漿經三輥機研磨，研磨至粒度小于10μm；(2)將水溶性丙烯酸樹脂、改性聚酯乳液加入到研磨好的水性色漿中，攪拌均勻，得到中間混合液；(3)向中間混合液中加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡劑，超聲分散15～20分鐘，并放置球磨機中，高速研磨30～40分鐘，得到原始印刷用水性油墨；(4)向原始印刷用水性油墨中添加適量的濃度為95％的乙醇，在室溫下攪拌35～45分鐘，得到成品印刷用水性油墨。在一優選的實施方式中，所述超聲分散的頻率為60～62KHz，、超聲分散的功率為1300～1500W。在一優選的實施方式中，所述球磨機的球料比為20:1，球磨機的轉速為4500～5500轉/分鐘。下面通過實施例進一步闡明本專利技術。需要指出的是，本專利技術并非僅局限于所述實施例。實施例1制備改性聚酯乳液：向反應釜中加入不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸，將反應釜溫度升高至120℃，按照500轉/分鐘的速率攪拌反應本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種速干型印刷用水性油墨，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成：水溶性丙烯酸樹脂35～45％改性聚酯乳液20～30％季戊四醇三丙烯酸酯6～8％六甲基二硅氧烷4～6％色粉3～4％分散劑0.8～1.2％消泡劑0.5～1.5％去離子水?余量；其中，所述改性聚酯乳液的制備方法為：向反應釜中加入不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸，將反應釜溫度升高至120～130℃，按照500～600轉/分鐘的速率攪拌反應2～3小時，隨后降至室溫，再向反應釜內投入乳化劑，低速攪拌均勻后，向反應釜內加入適量蒸餾水，在室溫下按照1800～2200轉/分鐘的速率高速攪拌速度，乳化反應3～4小時，得到改性聚酯乳液。

【技術特征摘要】
1.一種速干型印刷用水性油墨，其特征在于，由以下重量百分比的原料組成：水溶性丙烯酸樹脂35～45％改性聚酯乳液20～30％季戊四醇三丙烯酸酯6～8％六甲基二硅氧烷4～6％色粉3～4％分散劑0.8～1.2％消泡劑0.5～1.5％去離子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制備方法為：向反應釜中加入不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸，將反應釜溫度升高至120～130℃，按照500～600轉/分鐘的速率攪拌反應2～3小時，隨后降至室溫，再向反應釜內投入乳化劑，低速攪拌均勻后，向反應釜內加入適量蒸餾水，在室溫下按照1800～2200轉/分鐘的速率高速攪拌速度，乳化反應3～4小時，得到改性聚酯乳液。2.根據權利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述水溶性丙烯酸樹脂的分子量為3000～5000。3.根據權利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述不飽和聚酯樹脂、淀粉磷酸酯、間苯二甲酸的摩爾比為9:4:1。4.根據權利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯。5.根據權利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述分散劑為吐溫-20、高級脂肪醇、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃海濱，
申請(專利權)人：黃海濱，
類型：發明
國別省市：浙江,33