一种水性凹版铝箔油墨及其制备工艺和应用制造技术

本发明专利技术涉及一种水性凹版铝箔油墨及其制备工艺和应用，该油墨包括成膜物质１０～２０ｗｔ％，非成膜物质２０～４０ｗｔ％，着色剂８～１８ｗｔ％，添加助剂０．１～２．０ｗｔ％，助溶剂５．０～１５．０ｗｔ％，树脂余量。与现有技术相比，本发明专利技术具有环保、产品多样化、工艺简单等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油墨领域，尤其涉及一种水性凹版铝箔油墨及其制备工艺和应用。
技术介绍
目前国内软包装行业生产企业，尤其是食品、药品及烟草的印刷大部分采用凹版印刷的方式，目前在我国，凹版印刷过程中大量使用的油墨基本上是溶剂型油墨，这些溶剂型油墨的有机挥发物没有处理，直接排入车间空气中，不仅对生产环境造成一定的影响，对工人的健康也将有极大的危害。这是因为这些溶剂型油墨含有50～60％的有机挥发性物质，另外，在实际的生产过程中还通常加上调油墨粘度所需的稀释剂，那么在印品干燥时，油墨所散发出来的挥发性组分的总含量甚至高达70～80％。这类印刷厂中的苯类化合物严重超标，具体数值见表1。从医学角度来说，这会对印刷工人的健康带来极大的不可逆转的伤害。另外，对于使用溶剂油墨印刷的包装物，其苯类溶剂的残留，也是污染产品的主要因素之一，尤其是直接包装食品、药品等与人们生活息息相关的产品。总之，在印刷行业中有害气体的排放、有害液体和固体的使用及其废弃物的排放，以及苯类溶剂的残留均对人的健康和生存环境构成严重的威胁。这种环境问题不仅涉及到人类文明的未来，也将涉及到企业的生存与发展. 表12003～2004年所调查的印刷车间空气中苯系物监测结果与国标对比 在国外，为限制污染，一些国家已制定了“劳动卫生法”、“有机溶剂排放法”等一系列法规。这些法律、法规决定了印刷生产工艺和油墨的研究与发展方向。在这些环保法律的压力下，国外印刷行业的研究部门和厂家不得不研究开发无溶剂的油墨，即无挥发性或者少挥发性的油墨。欧美国家于90年代前后通过了与环保有关的挥发性有机溶剂(VOC)法律。VOC法律要求印刷厂和油墨生产厂商达到如下要求在作业车间外不应有有机溶剂的气味；在作业车间内，挥发性物质的浓度必需低于50mg/m3(VOC)、100mg/m3(CO)和100mg/m3(NO)。表2水性油墨与溶剂油墨的性能对比 所以当前包装印刷材料的重要发展趋势是提高其环境性能，选择节能、低耗、无毒、无污染、易降解的无公害包装材料，而油墨是其中造成污染较为严重的原料，因此，如何降低油墨的环境污染和能耗就成为油墨工业最重要的发展方向。水性油墨与溶剂型油墨的最大区别在于水性油墨中使用的溶剂是水和乙醇，VOC含量极低，对环境污染小。在软包装行业，由于溶剂型油墨均采用挥发性干燥为主的方式，溶剂的沸点越低，就越易挥发并释放出有毒气体污染环境，在印刷完成后其表面也有残留的有毒物质，而水性油墨使用的溶剂是水和从VOC名单中排除的乙醇等，可以大大降低VOC的排放。在油墨的生产和研制工作中，为了符合VOC排放的要求，水性油墨具有不含挥发性有机溶剂，不易燃，不会损害油墨制造者和印刷操作者的健康，对大气环境无污染等特性。水性油墨作为一种新型印刷油墨，没有溶剂性油墨中某些有毒、有害物质在印刷品中残留和对包装商品的污染，改善了总体环境质量。所以水性印刷油墨的实际应用是大势所趋。水性油墨简称为水墨，由水溶性树脂、有机颜料、表面活性剂及相关添加剂经复合研磨加工而成。随着人类对环保意识的增强和各国对VOC排放的立法和限量，使油墨日益趋向于水性化发展，而水性树脂的发展决定了油墨的发展。1970年，第一代水性醇酸树脂开发成功，第一代阴离子水性聚氨酯开发。1980年，水性丙烯酸～聚氨酯共混体系开发。1987年，水性丙烯酸～聚氨酯共聚体系开发成功。1989年，水性丙烯酸～聚氨酯共聚体系在欧洲被商品化。1992年至今，新一代水性树脂开发在快速发展，有无助溶剂体系、非皂化体系、自交连联体系、双组分体系、UV固化体系等正在被油墨行业应用。最初人们研究非有机溶剂型油墨时主要是使用糊精、虫蛟、干酪素、木质酸钠等作为连接料，所制备的水性凹版油墨用于一般书籍和杂志的印刷，在一些瓦楞纸板等工业低性能外包装上普遍采用，但印刷适性，尤其是光泽、耐水性等方面都存在不同程度的缺陷，印刷效果不很理想。随着材料科学的发展，以马来松香改性树脂为主要原料，配以干酪素、虫蛟，具有较好的效果。其适用于橡胶凸版印刷机印刷各类包装装璜纸品，但这些产品还存在着光泽差、不耐水、颜料润湿不佳、附着力差、易起泡、成膜性能差及热稳定性不好等问题。目前，由于聚合物技术有了新的突破，新型丙烯酸和聚氨酯等聚合物为主的各种水溶性共聚物的研究开发，使水性墨早期常见的缺点一一被克服。科技的不断发展为水性油墨提供了许多不同的高分子量树脂作连接料，也可以按照不同的用途来设计不同的油墨组分，以获得水性油墨所需求的诸多性能，如光泽、耐磨性、耐水性、耐化学性等。目前美国凹版印刷中已有超过70％采用水性油墨，柔版印刷90％采用水性，其它发达国家，如日本、德国、法国等，在塑料薄膜等软包装印刷中也越来越多的使用水性油墨，英国已立法禁止使用溶剂型油墨印刷包装食品用的薄膜。在美国，符合VOC规定的水性油墨要达到下列两项标准①使用状态的油墨组成中，挥发成分比例25％，水份在75％以上；②水份少的油墨在使用状态下，不挥发的成份在60％以上。总体来说欧美等国在水性产品技术上领先于中国，柔版水性墨在国内的技术已日趋完善，水性凹版塑料墨，金属化基材的水性墨等正处于起步阶段。随着中国加入WTO，对印刷包装的要求同国际接轨，多品种、多用途的新型水性油墨的发展势在必行。近年来，随着环保要求的不断提高，发达国家和地区都在努力开发和使用水性油墨，逐步取代溶剂型油墨，我国也不例外，同样加强了生产作业和生活环境的制约条件，提出了环保要求。印刷业是发展中的新兴产业，印刷品是渗透人类生活最广泛的产品之一，它的发展同样受到环保条件的约束。水性油墨产品具有无毒、无刺激性气味、无腐蚀性、不燃、不爆、使用安全性好，是所有印刷油墨中唯一经美国食品药品协会认可的无毒油墨，因此它被广泛用于食品和药品的包装。发达国家水墨生产年增长率已达7.6％，其发展速度是当今精细化工产品最快的产品之一。另外，由于以丙烯酸树脂为主的各种水溶性高分子聚合物的不断问世，大大促进了环保型水性油墨的发展，其性能大大改善，使环保型水性油墨在与溶剂型油墨的竞争中不断拓宽应用领域，不仅仅只局限于纸张，环保型水性油墨可以结合不同的印刷方式在较宽范围基材上适用。但是目前，国内的水性油墨并不能满足这些需求，而且传统老工艺是将树脂，胺化剂和水搅拌溶解成树脂液，再加入助剂和颜料，研磨成油墨。这种工艺具有以下缺点1、物料混合时颜料粉容易飞扬，对生产场所及生产人员造成污染危害，需要粉尘吸附回收设备，投入多；2、产品需要经过几遍研磨才能达到所需的细度，所需的时间长，还需有冷却装置，电能消耗多；3、产品单一。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足之处而提供一种环保，产品多样化，操作简单的水性凹版铝箔油墨及其制备工艺和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种水性凹版铝箔油墨，其特征在于，该油墨包括成膜物质10～20wt％，非成膜物质20～40wt％，着色剂8～18wt％，添加助剂0.1～2.0wt％，助溶剂5.0～15.0wt％，树脂余量。所述的成膜物质包括丙烯酸～聚氨酯共聚树脂。所述的非成膜物质为硬质、高光泽、快干型乳液，固含量50wt％，pH值8.5，分子量(Mw)200000，酸性值65mgKOH/g，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性凹版铝箔油墨，其特征在于，该油墨包括成膜物质１０～２０ｗｔ％，非成膜物质２０～４０ｗｔ％，着色剂８～１８ｗｔ％，添加助剂０．１～２．０ｗｔ％，助溶剂５．０～１５．０ｗｔ％，树脂余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵长林，
申请(专利权)人：上海力彩油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]