纯水型塑料凹印白油墨及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种纯水型塑料凹印白油墨及其制备方法，属于包装印刷技术领域。该油墨包括如下的组成和重量配比：基墨55～59份、调稀树脂20～26份、去离子水10～14份和聚乙烯醇水溶液7～9份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉45～49份、水性丙烯酸树脂20～25份、去离子水24～29份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～2份和表面活性剂1～2份；聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇5～10份、去离子水90～95份。本发明专利技术油墨的生产工艺简单，附着力好，干燥速度快，流平性好，印刷速度范围为100～200m/min，印刷适性和印刷性能良好；而且成本低，减少了对大气环境的污染，安全环保。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，该油墨为凹版印刷油墨， 属于包装印刷
。
技术介绍
目前用凹版印刷方式印刷塑料薄膜的油墨为溶剂型油墨，由于溶剂型油墨含有挥 发性有机溶剂，在油墨生产和印刷过程中会对大气环境造成污染，存在易燃易爆的隐患，对 油墨生产人员和印刷机操作人员的健康有不良影响，并会对包装商品造成污染，尤其是食 品药品包装、儿童玩具等。 纯水型油墨所用溶剂为水，由于其不含有挥发性溶剂，减少对环境造成污染，改善 了工作环境，完全消除了溶剂油墨中的有毒有害物质，消除了溶剂油墨对包装商品的污染， 是一种绿色环保油墨。采用纯水型油墨印刷塑料薄膜，环保安全，油墨的附着力好，干燥 速度快，印刷质量好，成本较低。
技术实现思路
本专利技术提供了一种，该油墨安全、无毒、卫 生、环保。纯水型塑料凹印白油墨采用凹版印刷方式，可用于BOPP、PET等塑料薄膜的里印 和表印。油墨的附着力好，干燥速度快，印刷质量好且生产成本较低。安全指标VOC检测符 合国标GB/T 26395-2011，重金属检测符合EN71-3,可满足食品安全卫生的标准。可替代溶 剂型油墨用于塑料薄膜印刷。 为了达到以上目的，本专利技术采取以下技术方案： -种纯水型塑料凹印白油墨，由钛白粉、树脂、去离子水、助剂混合制备得到，其包 括如下的组成和重量配比：基墨55?59份、调稀树脂20?26份、去离子水10?14份和 聚乙烯醇水溶液7?9份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉45?49份、水性丙烯 酸树脂20?25份、去离子水24?29份、消泡剂0. 5?1. 5份、分散剂1?2份和表面活 性剂1?2份；其中聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇5?10份、去离子水 90?95份。 优选的，油墨的组成和重量配比为：基墨56?58份、调稀树脂22?24份、去离子 水11?14份和聚乙烯醇水溶液7?8份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉46?48 份、水性丙烯酸树脂22?24份、去离子水25?27份、消泡剂0. 7?1. 3份、分散剂1. 3? 1. 7份和表面活性剂1. 4?1. 6份；其中聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇 7?9份、去尚子水91?93份。 采用的钛白粉具有颗粒细、遮盖力大，消色力高，耐酸碱、耐光耐热，不易泛黄，亲 水性好的特点。 所述的水性丙烯酸树脂对钛白粉颜料的润湿性好，在水中的分散性好；所述的水 性丙烯酸树脂可选用天津阿托兹公司生产的AZR树脂，对颜料的润湿性好，在水中的分散 性好，耐磨性好，流动性好，可防止油墨的絮凝沉降。 所述的调稀树脂成膜性好，所述的调稀树脂可选择东方亚科力公司生产的s-2919 树脂（水性丙烯酸树脂）。该树脂通过改性处理，有很好的成膜性能，使用含有s-2919树脂 的油墨在塑料上印刷，能显著的提高油墨的干燥速度和附着牢度。 所述的消泡剂为聚醚矽氧烷共聚合物。 所述的分散剂为两种，一种是含颜料亲和基团的共聚物水溶液，浓度即活性物含 量为40重量％，另一种是表面活性剂与含颜料亲和基团的聚合物的混合物的水溶液，浓度 即活性物含量为35重量％。不同的分散剂对钛白粉的吸附作用是不同的，同时使用这两种 分散剂，具有增效作用，使体系同时形成电荷作用和空间位阻作用，防止钛白粉絮凝沉降， 使分散体系更稳定。 所述的表面活性剂为两种，一种是聚硅氧烷-聚醚共聚物，另一种是矽氧烷双效 界面活性剂。水性油墨的表面张力较高，而基材塑料的表面张力远远低于水性油墨的表面 张力，若要油墨很好的铺展到塑料上，必须使油墨的表面张力低于塑料的表面张力。使用这 两种表面活性剂产生协同效应，使其成为高效表面活性剂，能很好的降低油墨的表面张力。 上述纯水型塑料凹印白油墨的制备方法，包括如下步骤： (1)将钛白粉、水性丙烯酸树脂、去离子水、消泡剂、分散剂、表面活性剂按照所述 配比称量混合，用机械搅拌机搅拌使之混合均匀，然后倒入砂磨机腔内，用砂磨机研磨分 散，直到粒径小于等于3微米，停止研磨，得到基墨； (2)将聚乙烯醇用去离子水溶解，加热搅拌均匀，得到聚乙烯醇水溶液； ⑶将基墨、调稀树脂、去离子水、聚乙烯醇水溶液按照所述配比称量混合，用机械 搅拌机搅拌使之混合均匀； (4)将分散好的样品送入检验室，检测油墨的各项指标和性能，经检验合格后过 滤、包装。 步骤⑴中，所述的基墨的搅拌时间为20?60min，搅拌速度为400?600r/min, 研磨时间为30?120min，研磨速度为1800?1900r/min。 步骤⑵中，所述的聚乙烯醇水溶液的搅拌时间为20?60min，搅拌速度为800? 1000r/min，温度为 50 ?90°C。 步骤（3)中，所述的混合组分的搅拌时间为20?60min，搅拌速度为400?600r/ min〇 基墨中，钛白粉在油墨中主要起显色作用，水性丙烯酸树脂是油墨中的主要成分 之一，起分散钛白粉的作用，具有很好的耐磨性，在机械搅拌和研磨时形成具有一定粘度的 流体。分散剂是界面活性剂，能降低液/固之间的界面张力，增强颜料的亲液性，提高机械 研磨效率，并且分散剂吸附在颜料表面上构成电荷作用和空间位阻效应，防止钛白粉絮凝 沉降，使油墨处于稳定状态。由于油墨是碱性体系，在机械搅拌和研磨时极易产生气泡，影 响研磨的效率和效果，故在油墨体系中应加入消泡剂。在印刷时，要求油墨的表面张力要低 于水松纸的表面张力，这样油墨对塑料有较好的润湿性和附着力，故需要加入表面活性剂， 降低油墨体系的表面张力。 调稀时使用s-2919树脂，油墨在印刷后能形成均匀的薄层，干燥后形成有一定强 度的膜层，对颜料起保护作用，使其难以脱落。使用聚乙烯醇，是为了增加油墨对塑料的润 湿性和附着牢度。树脂的耐磨性极差，在研磨时易破乳，在基墨中加入调稀树脂，可以减少 对树脂破坏，最大可能地发挥树脂的性能。 本专利技术的油墨具有良好的印刷适性，其粒径为1?3μπι，粘度为10?20s。 该油墨具有良好的印刷质量，用其印刷的产品色彩鲜艳，光泽度高，采用胶带法测 试附着牢度为93 %?100%，印刷速度范围为100?200m/min。 该油墨使用凹版浅版印刷，可节约油墨用量的1/4?1/3(重量）。 同时，该油墨安全指标VOC检测符合国标GB/T 26395-2011，重金属检测符合 EN71-3。 本专利技术油墨采用的树脂为水溶性树脂，在水中的溶解性和对颜料的润湿性较好。 而且采用去离子水做溶剂，不使用任何有机溶剂，减少对大气环境的污染，印刷中仅用去离 子水稀释即可，并且使用浅版印刷，降低成本，安全、卫生、环保，安全指标VOC检测符合国 标GB/T 26395-2011，重金属检测符合EN71-3。本专利技术生产的纯水型塑料凹印白油墨适用 于凹版印刷，可适用于BOPP、PET等塑料薄膜的里印和表印，油墨的生产工艺简单，附着力 好，干燥速度快，流平性好，印刷速度可达到100?200m/min，印刷适性和印刷性能良好。一 般水性油墨最容易出现的问题之一是干燥速度很慢（如50-60m/min)，不能达到印刷机的 要求。而本专利技术通过原材料的组合和配本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：该油墨包括如下的组成和重量配比：基墨55～59份、调稀树脂20～26份、去离子水10～14份和聚乙烯醇水溶液7～9份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉45～49份、水性丙烯酸树脂20～25份、去离子水24～29份、消泡剂0.5～1.5份、分散剂1～2份和表面活性剂1～2份；聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇5～10份、去离子水90～95份。

【技术特征摘要】
1. 一种纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：该油墨包括如下的组成和重量配比：基 墨55?59份、调稀树脂20?26份、去离子水10?14份和聚乙烯醇水溶液7?9份；其 中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉45?49份、水性丙烯酸树脂20?25份、去离子水 24?29份、消泡剂0. 5?1. 5份、分散剂1?2份和表面活性剂1?2份；聚乙烯醇水溶 液的组成和重量配比为：聚乙烯醇5?10份、去离子水90?95份。2. 根据权利要求1所述的纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：所述的油墨的组成和 重量配比为：基墨56?58份、调稀树脂22?24份、去离子水11?14份和聚乙烯醇水溶 液7?8份；其中，基墨的组成和重量配比为：钛白粉46?48份、水性丙烯酸树脂22?24 份、去离子水25?27份、消泡剂0. 7?1. 3份、分散剂1. 3?1. 7份和表面活性剂1. 4? 1. 6份；聚乙烯醇水溶液的组成和重量配比为：聚乙烯醇7?9份、去离子水91?93份。3. 根据权利要求1所述的纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：所述的水性丙烯酸树 脂为AZR树脂，所述的调稀树脂为s-2919树脂。4. 根据权利要求1所述的纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：所述的消泡剂为聚醚 矽氧烷共聚合物。5. 根据权利要求1所述的纯水型塑料凹印白油墨，其特征在于：所述的分散剂为含颜 料亲和基团的共聚物水溶液，和表面活性剂与含颜料亲和基团的聚合物的混合物的水溶 液。6. 根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏先福，黄蓓青，徐英杰，闫继芳，张复忠，刘江浩，顾灵雅，左晓燕，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：北京;11