一种速干型印刷用水性油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种速干型印刷用水性油墨及其制备方法。所述速干型印刷用水性油墨的原料由水溶性丙烯酸树脂、改性聚酯乳液、季戊四醇三丙烯酸酯、六甲基二硅氧烷、色粉、分散剂、消泡剂等组成。同时公开了相应的制备方法，即将色粉与分散剂、六甲基二硅氧烷、去离子水经搅拌制成水性色浆，再加入水溶性丙烯酸树脂、改性聚酯乳液搅拌，最后加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡剂进行超声分散和球磨，添加适量乙醇后得到成品。上述速干型印刷用水性油墨，通过加入经特定方法制备而成的改性聚酯乳液，与油墨中的水溶性丙烯酸树脂、色粉共同形成了完整的分散体系，使印刷用水性油墨中水分子更容易迁移，不仅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了显著提高。

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

【技术实现步骤摘要】
一种速干型印刷用水性油墨及其制备方法
本专利技术涉及印刷用水性油墨
，特别是涉及一种速干型印刷用水性油墨及其制备方法。
技术介绍
平版印刷是目前主要的印刷方法之一，也是应用最为广泛的印刷方式。有别于凹版印刷、凸版印刷等传统印刷工艺，平版印刷的印版，其空白部分和图文部分几乎在同一平面上。平版印刷是利用油、水互斥的规律，在同一平面的印版上构成了亲油疏水的图文部分和亲水疏油的空白部分。常见的印刷油墨分为溶剂型油墨、水性油墨及光固化油墨三种类型。随着全球性环境污染和生态环境破坏程度的加剧，人们越来越关注生命，关注环境与人类的发展，提高生产和使用绿色产品，水性油墨在印刷和包装行业得到了广泛的应用。水性油墨主要是由着色剂和连接料组成的均匀浆状物质，具有不燃、不爆、无毒、无刺激性气味等特性。着色剂的作用是在基材上提供图像功能，并赋予乳胶膜耐光性及光泽。但目前，水性油墨普遍在分散性、光泽度、抗水性上性能不足，固化时间长，降低了使用效率，增加了成本。
技术实现思路
基于当前印刷用水性油墨在固化时间、光泽度等性能方面尚不能满足消费者需求的问题，本专利技术提供一种速干型印刷用水性油墨及其制备方法。一种速干型印刷用水性油墨，由以下重量百分比的原料组成：水溶性丙烯酸树脂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％分散剂0.8～1.2％消泡剂0.5～1.5％去离子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制备方法为：向反应釜中加入不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸，将反应釜温度升高至120～130℃，按照500～600转/分钟的速率搅拌反应2～3小时，随后降至室温，再向反应釜内投入乳化剂，低速搅拌均匀后，向反应釜内加入适量蒸馏水，在室温下按照1800～2200转/分钟的速率高速搅拌速度，乳化反应3～4小时，得到改性聚酯乳液。上述速干型印刷用水性油墨，相比于传统印刷用水性油墨更加健康、环保。并且通过加入经特定方法制备而成的改性聚酯乳液，与油墨中的水溶性丙烯酸树脂、色粉共同形成了完整的分散体系，使印刷用水性油墨中水分子更容易迁移，不仅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了显著提高。在其中一个实施例中，所述水溶性丙烯酸树脂的分子量为3000～5000。在其中一个实施例中，所述不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸的摩尔比为9:4:1。在其中一个实施例中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯。在其中一个实施例中，所述分散剂为吐温-20、高级脂肪醇、和聚乙烯蜡中的任意一种。在其中一个实施例中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。本申请还提供了上述速干型印刷用水性油墨的制备方法，包括以下步骤：(1)将色粉、分散剂、六甲基二硅氧烷、去离子水加入高速搅拌机，按照600～800转/分钟的速率搅拌15～20分钟，得到水性色浆，将水性色浆经三辊机研磨，研磨至粒度小于10μm；(2)将水溶性丙烯酸树脂、改性聚酯乳液加入到研磨好的水性色浆中，搅拌均匀，得到中间混合液；(3)向中间混合液中加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡剂，超声分散15～20分钟，并放置球磨机中，高速研磨30～40分钟，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适量的浓度为95％的乙醇，在室温下搅拌35～45分钟，得到成品印刷用水性油墨。上述印刷用水性油墨的制备方法的原料易得、工艺简单，适用于大规模工业化生产。在其中一个实施例中，所述超声分散的频率为60～62KHz，、超声分散的功率为1300～1500W。在其中一个实施例中，所述球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为4500～5500转/分钟。本专利技术和现有技术相比，具有如下有益效果：(1)本专利技术克服了现有技术中印刷用水性油墨溶剂易挥发造成环境污染的问题，产品绿色环保，不会对环境产生不利影响。(2)本专利技术通过向印刷用水性油墨原料中添加改性聚酯乳液，使其与油墨中的水溶性丙烯酸树脂、色粉共同形成了完整的分散体系，使印刷用水性油墨中水分子更容易迁移，不仅干燥效果好，并且油墨光亮度也得到了显著提高。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。以下实施例中所用原料和试剂均为市售普通原料和试剂。一种速干型印刷用水性油墨，由以下重量百分比的原料组成：水溶性丙烯酸树脂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％分散剂0.8～1.2％消泡剂0.5～1.5％去离子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制备方法为：向反应釜中加入不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸，将反应釜温度升高至120～130℃，按照500～600转/分钟的速率搅拌反应2～3小时，随后降至室温，再向反应釜内投入乳化剂，低速搅拌均匀后，向反应釜内加入适量蒸馏水，在室温下按照1800～2200转/分钟的速率高速搅拌速度，乳化反应3～4小时，得到改性聚酯乳液。经上述方法制备而成的改性聚酯乳液，能够很好包裹颜料颗粒，促进水分子的迁移，提高干燥效果。同时，改性聚酯乳液对其与水溶性丙烯酸树脂、色粉等形成的分散体系的光吸收也有显著影响，能够降低油墨的表面张力，促进油墨的在介质表面的铺展，增强光反射，提高油墨光泽度。在一优选的实施方式中，所述水溶性丙烯酸树脂的分子量为3000～5000。在一优选的实施方式中，所述不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸的摩尔比为9:4:1。在一优选的实施方式中，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯。在一优选的实施方式中，所述分散剂为吐温-20、高级脂肪醇、和聚乙烯蜡中的任意一种。在一优选的实施方式中，所述消泡剂为有机硅消泡剂。本申请还提供了上述速干型印刷用水性油墨的制备方法，包括以下步骤：(1)将色粉、分散剂、六甲基二硅氧烷、去离子水加入高速搅拌机，按照600～800转/分钟的速率搅拌15～20分钟，得到水性色浆，将水性色浆经三辊机研磨，研磨至粒度小于10μm；(2)将水溶性丙烯酸树脂、改性聚酯乳液加入到研磨好的水性色浆中，搅拌均匀，得到中间混合液；(3)向中间混合液中加入季戊四醇三丙烯酸酯、消泡剂，超声分散15～20分钟，并放置球磨机中，高速研磨30～40分钟，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适量的浓度为95％的乙醇，在室温下搅拌35～45分钟，得到成品印刷用水性油墨。在一优选的实施方式中，所述超声分散的频率为60～62KHz，、超声分散的功率为1300～1500W。在一优选的实施方式中，所述球磨机的球料比为20:1，球磨机的转速为4500～5500转/分钟。下面通过实施例进一步阐明本专利技术。需要指出的是，本专利技术并非仅局限于所述实施例。实施例1制备改性聚酯乳液：向反应釜中加入不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸，将反应釜温度升高至120℃，按照500转/分钟的速率搅拌反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种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组成：水溶性丙烯酸树脂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％分散剂0.8～1.2％消泡剂0.5～1.5％去离子水 余量；其中，所述改性聚酯乳液的制备方法为：向反应釜中加入不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸，将反应釜温度升高至120～130℃，按照500～600转/分钟的速率搅拌反应2～3小时，随后降至室温，再向反应釜内投入乳化剂，低速搅拌均匀后，向反应釜内加入适量蒸馏水，在室温下按照1800～2200转/分钟的速率高速搅拌速度，乳化反应3～4小时，得到改性聚酯乳液。

【技术特征摘要】
1.一种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组成：水溶性丙烯酸树脂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％分散剂0.8～1.2％消泡剂0.5～1.5％去离子水余量；其中，所述改性聚酯乳液的制备方法为：向反应釜中加入不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸，将反应釜温度升高至120～130℃，按照500～600转/分钟的速率搅拌反应2～3小时，随后降至室温，再向反应釜内投入乳化剂，低速搅拌均匀后，向反应釜内加入适量蒸馏水，在室温下按照1800～2200转/分钟的速率高速搅拌速度，乳化反应3～4小时，得到改性聚酯乳液。2.根据权利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂的分子量为3000～5000。3.根据权利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂、淀粉磷酸酯、间苯二甲酸的摩尔比为9:4:1。4.根据权利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯。5.根据权利要求1所述的速干型印刷用水性油墨，其特征在于，所述分散剂为吐温-20、高级脂肪醇、...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海滨，
申请(专利权)人：黄海滨，
类型：发明
国别省市：浙江,33