專利名稱：一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水性油墨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
印刷油墨是由顏料、連結(jié)料和助劑等組成，主要用于書刊、包裝裝潢、建筑裝飾等各種印刷，隨著社會需求增大，油墨品種和產(chǎn)量也相應(yīng)擴展和增長。美國是世界上最大油墨生產(chǎn)國和消費國，日本次之，德國第三，我國居第四位。隨著我國國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，印刷包裝業(yè)的繁榮帶動了油墨制造業(yè)的快速成長，使得我國在最近的十幾年間迅速崛起成為世界油墨制造大國之一，目前國內(nèi)油墨產(chǎn)業(yè)規(guī)模正以10%以上的速度持續(xù)快速增長。
中國發(fā)明專利ZL200510043020. 8公開了一種可適用于各種印刷方式、具有良好防偽效果的黑色熒光油墨，其主要包括5 50%的熒光材料，5^40%的黑顏料，Γ40%的藍(lán)顏料，10^60%的連接料，O. Γ40%的填充料，2 60%的助劑；其中連結(jié)料為酚醛樹脂、醇酸樹脂、松香酯、聚酞胺樹脂、改性水性丙烯酸樹脂及丙烯酸衍生物樹脂中的一種或多種，助劑為調(diào)墨油、蠟質(zhì)撤粘劑、干燥劑、溶劑、表面活性劑中的一種或多種，填充料是膠質(zhì)鈣、碳酸鈣或氣相二氧化硅。中國發(fā)明專利ZL200910058122. 5公開了一種防偽印刷用油墨，目的是提供一種適用于凹印的上轉(zhuǎn)換油墨，包括如下重量百分比的組分上轉(zhuǎn)換粉15 20%，醇酸樹脂油1(Γ15%，高酸價酚醛樹脂油25 30%，純酚醛樹脂油8 10%，輕質(zhì)碳酸鈣15 20%，表面活性劑5 7%，聚乙烯蠟6 8%，礦油2 4%，干燥劑O. 3 O. 5%。近幾年我國引進的熱固化平版膠印輪轉(zhuǎn)印刷機所用的溶劑型油墨含有高達(dá)35^42%的石油溶劑，這些溶劑主要由烷烴和1(Γ30%的芳烴組成，會造成印刷場所的有害溶劑濃度超過允許標(biāo)準(zhǔn)，印刷品表面有害溶劑殘留量也將大大超標(biāo)；此外，傳統(tǒng)的溶劑型油墨多為酚醛、醇酸等組分樹脂作為主要連結(jié)料，此類產(chǎn)品在印刷過程中會釋放出對人體有害的苯酚、甲醛等有害氣體。要解決油墨的毒性問題，使油墨符合環(huán)保要求，首先應(yīng)改變油墨成分，即采用環(huán)保型材料配制新型油墨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其顏色鮮艷、光亮，采用的連結(jié)料均為水性聚合物，無毒，對人體無害，是一種新型的綠色環(huán)保
女口
廣叩ο本發(fā)明的另一目的在于提供一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，本發(fā)明的制備方法操作簡單，降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下重量份的原料
自交聯(lián)水性丙烯酸乳液35 45份改性水性丙烯酸樹脂23 29份
顏料粉14 22份
消泡劑O. Γ1. O份
表面活性劑3 7份
pH穩(wěn)定劑3 7份
水3 7份。自交聯(lián)水性丙烯酸乳液為巴斯夫SC-1970，半透明液體，分子量大于200000，密度為I. 04g/mL，粘度為200cpS，pH值為8. 5，玻璃化溫度為50°C。SC-1970自交聯(lián)水性丙烯酸乳液在木器、紙張的附著力好，干燥速度快；另外，由于乳液中引入交聯(lián)基團，因此樹脂成膜后漆膜的耐水性、耐擦傷性，硬度，抗粘連性均比較優(yōu)異。改性水性丙烯酸樹脂為巴斯夫Joncryl 678，白色圓柱狀固體，分子量為8600，粘度為3500，軟化點為165°C，玻璃化溫度為85°C。Joncryl 678改性水性丙烯酸樹脂具有高固低粘、快干，優(yōu)秀的多孔疏松底材固色，高光澤，泡沫少，轉(zhuǎn)印性優(yōu)秀，良好的相容性等特點。優(yōu)選的，所述顏料粉為16 20重量份的聯(lián)苯胺黃。聯(lián)苯胺黃為C. I.顏料黃14 (P. Y. 14)，購自德國巴斯夫，分子式為C34H30C12N6O4,分子量為657. 55，熔點為32(T336 °C，紅光黃色相對密度為I. 14 1. 52，堆積密度為9. 5 12. 61b/gal，平均粒徑為O. 12Mm,比表面積/(m2/g) :35 53m2/g，pH值為5. 0 7· 5，吸油量為2iT75g/100g，不溶于水，微溶于甲苯；在濃硫酸中呈鮮艷的紅光橙色，稀釋后轉(zhuǎn)變?yōu)榘稻G光黃色沉淀。另一優(yōu)選的，所述顏料粉為If 22重量份的立索爾紅。
立索爾紅為C. I.顏料紅49:2 (P. R. 49:2)，購自瑞士科萊恩，分子式為C40H26N4O8S2 · l/2Ca，分子量為774. 90，艷藍(lán)光紅相對密度I. 38 I. 96，堆積密度為
11.5 16.3113/^1，平均粒徑為O. 19 μ m,比表面積為21 45m2/g，pH值為8.0，吸油量為4r61g/100g，微溶于乙醇、丙酮及熱水中；在濃硫酸中呈紅光紫色，稀釋后轉(zhuǎn)變?yōu)榧t光棕色沉淀；遇濃硝酸為棕紅色溶液；微溶于氫氧化鈉水溶液中，醇溶液中加鹽酸變?yōu)樽刈仙?。另一?yōu)選的，所述顏料粉為1Γ18重量份的酞菁藍(lán)。酞菁藍(lán)為C. I.顏料藍(lán)15:3 (P. B. 15:3)，購自英國紐碧萊，分子式為C32H16CuN8，分子量為576. 07，熔點為480°C，亮綠光藍(lán)密度為I. 59g/cm3，堆積密度為12. 4 14· I lb/gal,平均粒徑為123 μ m,比表面積為33 63m2/g，pH值為5. 5 8. 5，吸油量為34 85g/100g，不溶于水、乙醇及烴類溶劑；在濃硫酸中呈橄欖色溶液，稀釋后呈藍(lán)色沉淀。另一優(yōu)選的，所述顏料粉為15 19重量份的碳黑。碳黑為卡博特碳黑M470，DBP吸油值為114mL/100g，比表面積為91m2/g，密度為360g/L，灰份為115，揮發(fā)份為1%?？ú┨靥己贛470具有易分散、較強著色力、較純凈等特點。優(yōu)選的，所述消泡劑為有機硅消泡劑。有機娃消泡劑為道康寧DC65,用于油墨和油漆的消泡,提聞油墨、涂料和油漆的流平性和潤濕性，提高油漆的耐磨性和平滑性。優(yōu)選的，所述表面活性劑包括I. 5 2. 5重量份的非離子有機表面活性劑和2.5^3. 5重量份的陰離子表面活性劑。非離子有機表面活性劑為迪高Wet500，透明液體，折光指數(shù)為I. 44(Tl. 450，密度為 O. 94 O. 98g/mL，含水量彡 O. 15%。陰離子表面活性劑為Troysol LAC，淺黃色液體，可溶于水，固含量為48 52%，密度為 I. 040 1· 070g/mL, pH 值為 5 8。優(yōu)選的，所述pH穩(wěn)定劑為2-氨基-2甲基-I-丙醇。2-氨基-2甲基-I-丙醇為陶氏化學(xué)AMP-95，白色結(jié)晶塊或無色液體，分子式為C4H11NO,分子量為89. 14，能與水混溶，能溶于醇。2-氨基-2甲基-I-丙醇主要用來調(diào)節(jié)和控制水基油墨的pH值，使其穩(wěn)定在8. O 9. 5范圍之內(nèi)，同時，它還可以調(diào)節(jié)水基油墨的黏度，并對油墨進行稀釋。 一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟
a、將上述重量份的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ； b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量份的顏料粉和消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ； C、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恒溫35 45°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；d、將步驟c中研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量份的表面活性劑、PH穩(wěn)定劑和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25^35min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨。優(yōu)選的，步驟d之后還包括步驟e、將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，采用察恩杯4#測定其粘度，粘度為25 40seC/25 °C，著色力為標(biāo)準(zhǔn)樣的9(Tl 10 %，pH值為8. 5 9. O。檢驗的方法和指標(biāo)還包括細(xì)度彡10 μ M，流動值為4(T50 mm,粘性為
4.0 6. 0/32°C，光澤為60 80%，顏色符合標(biāo)準(zhǔn)樣。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點
本發(fā)明制備的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨顏色鮮艷、光亮，采用的連結(jié)料均為水性聚合物，無毒，對人體無害，是一種新型的綠色環(huán)保產(chǎn)品，同時采用水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油溶劑作為稀釋齊U，起到了節(jié)約資源的目的，提高了市場競爭力，產(chǎn)品在印刷和使用過程中無有害氣體釋放，改善了印刷廠工人的工作環(huán)境，所有工具和機器可以直接用水清洗，減少了對溶劑的使用并且運輸方便，降低了運輸過程中的危險性，節(jié)約運輸成本，應(yīng)用前景廣闊；本發(fā)明的制備方法操作簡單，降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式 為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實施例廣6對本發(fā)明作進一步詳細(xì)的描述。實施例I
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液35Kg，改性水性丙烯酸樹脂23Kg，酞菁藍(lán)14Kg，有機硅消泡劑O. IKg,非離子有機表面活性劑I. 5Kg，陰離子表面活性劑2. 5Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇3Kg，水3Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為25min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的酞菁藍(lán)和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫35°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性齊U、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。實施例2
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液39Kg，改性水性丙烯酸樹脂25. 5Kg，立索爾紅20Kg，有機硅消泡劑O. 5Kg，非離子有機表面活性劑2Kg，陰離子表面活性劑3Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇5Kg，水5Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為27min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的立索爾紅和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為27min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫37°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研 磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性齊U、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為27min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。實施例3
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液40Kg，改性水性丙烯酸樹脂27. 5Kg，碳黑17Kg，有機硅消泡劑O. 5Kg，非離子有機表面活性劑2Kg，陰離子表面活性劑3Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇5Kg，水5Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為29min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的碳黑和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為29min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫39°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性劑、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為29min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。實施例4
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液41Kg，改性水性丙烯酸樹脂25. 5Kg，聯(lián)苯胺黃18Kg，有機硅消泡劑O. 5Kg，非離子有機表面活性劑2Kg，陰離子表面活性劑3Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇5Kg，水5Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為31min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的聯(lián)苯胺黃和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為31min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫41°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性齊U、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為31min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。實施例5
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液41Kg，改性水性丙烯酸樹脂27. 5Kg，酞菁藍(lán)16Kg，有機硅消泡劑O. 5Kg，非離子有機表面活性劑2Kg，陰離子表面活性劑3Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇5Kg，水5Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為33min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的酞菁藍(lán)和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為33min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫43°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性齊U、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為33min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。實施例6
一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，包括以下原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液45Kg，改性水性丙烯酸樹脂29Kg，立索爾紅22Kg，有機硅消泡劑lKg，非離子有機表面活性劑2. 5Kg，陰離子 表面活性劑3. 5Kg，2-氨基-2甲基-I-丙醇7Kg，水7Kg。一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，包括如下步驟將上述重量的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為35min ;將混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的立索爾紅和有機硅消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為35min ;將混勻的物料用砂磨機在恒溫45°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；將研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量的非離子有機表面活性劑、陰離子表面活性齊U、2-氨基-2甲基-I-丙醇和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為35min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨；將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，檢驗結(jié)果如表I所示。表I實施例I飛制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的檢驗結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于包括以下重量份的原料 自交聯(lián)水性丙烯酸乳液35 45份 改性水性丙烯酸樹脂23 29份 顏料粉14 22份 消泡劑O. Γ1. O份 表面活性劑3 7份 pH穩(wěn)定劑3 7份 水3 7份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述顏料粉為16^20重量份的聯(lián)苯胺黃。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述顏料粉為18 22重量份的立索爾紅。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述顏料粉為1Γ18重量份的酞菁藍(lán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述顏料粉為15 19重量份的碳黑。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述消泡劑為有機硅消泡劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述表面活性劑包括I. 5^2. 5重量份的非離子有機表面活性劑和2. 5^3. 5重量份的陰離子表面活性劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨，其特征在于所述PH穩(wěn)定劑為2-氨基-2甲基-I-丙醇。
9.權(quán)利要求Γ8任一項所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，其特征在于包括如下步驟 a、將上述重量份的自交聯(lián)水性丙烯酸乳液、改性水性丙烯酸樹脂加入配料缸中攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ； b、將步驟a中混勻的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量份的顏料粉和消泡劑，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25 35min ； C、將步驟b中混勻的物料用砂磨機在恒溫35 45°C溫度下研磨至細(xì)度在10微米以下；d、將步驟c中研磨后的物料在低速攪拌的狀態(tài)下加入上述重量份的表面活性劑、PH穩(wěn)定劑和水，繼續(xù)攪拌混勻，攪拌時間為25^35min ;制得新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨的制備方法，其特征在于步驟d之后還包括步驟e、將制得的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨進行檢驗，采用察恩杯4#測定其粘度，粘度為25 40sec/25°C，著色力為標(biāo)準(zhǔn)樣的90 110%，pH值為8. 5 9. O。
全文摘要
本發(fā)明屬于水性油墨技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨及其制備方法，該新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨包括以下重量份的原料自交聯(lián)水性丙烯酸乳液35～45份，改性水性丙烯酸樹脂23～29份，顏料粉14～22份，消泡劑0.1～1.0份，表面活性劑3～7份，pH穩(wěn)定劑3～7份，水3～7份，本發(fā)明的制備的新型環(huán)保水性輪轉(zhuǎn)油墨顏色鮮艷、光亮，采用的連結(jié)料均為水性聚合物，無毒，對人體無害，是一種新型的綠色環(huán)保產(chǎn)品，同時采用水代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石油溶劑作為稀釋劑，起到了節(jié)約資源的目的，提高了市場競爭力，應(yīng)用前景廣闊；本發(fā)明的制備方法操作簡單，降低了生產(chǎn)成本，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C09D11/10GK102952432SQ20121048114
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者尹文科 申請人:東莞市佳燁化工科技有限公司