专利名称：高稳定性水性色浆及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高稳定性水性色浆的制备方法，具体涉及一种用于水性印刷油墨 的高稳定性水性色浆的制备方法。
背景技术：
用水替代有机溶剂生产水性印刷油墨，具有降低VOC排放，减少对环境的污染；不 易燃易爆，减少安全隐患；无毒无害，有利于接触者健康；节约石油资源，有利于社会的可 持续发展等优点，现已成为印刷油墨行业发展的趋势。水性印刷油墨主要由水性色浆和连 接料两部分组成，如何制得高稳定性的水性色浆，是水性油墨生产的关键技术之一。由于水的表面张力较油墨常用的有机溶剂高，对水性色浆的稳定性影响很大，易 引起颜料粒子出现团聚现象，即工厂所称的“返粗”现象，大大影响印品的产品质量，甚至结 块分层，使油墨产品报废，造成较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简便、稳定性强、性能优异的印刷油墨用高稳定 性水性色浆的制备方法。本发明主要是将分散在含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组合物水相 中的颜料颗粒，经过常规高速分散机分散和砂磨机研磨，使其团聚体解聚为符合要求的粒 度后，再采用高剪切乳化机对体系进行剪切勻质，并加入合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂 对颜料粒子进行表面处理，使其同有机聚合物连接料和无机填料有良好的相容性，从而使 水性色浆具有高稳定性。本发明的高稳定性水性色浆有颜料、分散剂、消泡剂、纳米级碳酸钙、纳米级高岭 土、抗沉降剂、合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂，其各组份间重量百分比为 颜料 30~40%水性分散剂3 ~ 5%水性消泡剂0.1-0.2%纳米级碳酸钙 3 ~ 5%纳米级高岭土 3 ~ 5%抗沉降剂 3 ~ 5%合成蜡乳液1 ~ 5%水性钛酸酯偶联剂 0.1-0.3% 无离子水 44 ~ 47%
本发明中的水性分散剂为聚丙烯酸类阴离子表面活性剂非离子表面活性剂脂 肪醇聚氧乙烯醚=2 1(重量比)的组合物；水性消泡剂为有机硅类消泡剂；水性钛酸酯 偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季胺盐。本发明中的合成蜡乳液为非离子聚烯烃蜡乳液。本发明中的纳米级碳酸钙和纳米级高岭土为经过表面处理后的商品化产品，初始 粒度< 200纳米。本发明中的抗沉降剂为纳米级凹凸棒粉，初始粒度< 200纳米。本发明高稳定性水性色浆的制备方法是取本发明高稳定性水性色浆上述的各 成分及配比，首先在配有高速分散机的混合缸中加入适量的无离子水、水性分散剂、水性消 泡剂，在高速搅拌下加入颜料，分散均勻，得粗色浆；将所得粗色浆送入砂磨机研磨至细度 ^ 5 μ m后，再次送至洗净后的混合缸中，在高速分散机进行搅拌分散条件下，加入纳米级 碳酸钙、纳米级高岭土和抗沉降剂，继续搅拌分散至细度< 5 μ m ；最后用高剪切乳化机对 已得色浆进行剪切勻质，并加入合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂对颜料颗粒进行表面处 理，得到高稳定性的水性色浆产物。其各组份间重量百分比为
颜料30- 40%水性分散剂3 ~ 5%水性消泡剂0.1-0.2%纳米级碳酸钙3 ~ 5%纳米级高岭土3 ~ 5%抗沉降剂3 ~ 5%合成蜡乳液1 ~ 5%水性钛酸酯偶联剂0.1-0.3%无离子水44 ~ 47%本发明中的水性分散剂为聚丙烯酸类阴离子表面活性剂非离子表面活性剂脂 肪醇聚氧乙烯醚=2 1(重量比)的组合物；水性消泡剂为有机硅类消泡剂；水性钛酸酯 偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季胺盐。本发明中的合成蜡乳液为非离子聚烯烃蜡乳液。本发明中的纳米级碳酸钙和纳米级高岭土为经过表面处理后的商品化产品，初始 粒度< 200纳米。本发明中的抗沉降剂为纳米级凹凸棒粉，初始粒度< 200纳米。本发明的水性色浆体系中，加入纳米级碳酸钙和纳米级高岭土可以提高色浆的遮 盖力和在基材上的附着力；加入纳米级凹凸棒作为抗沉降剂，进一步提高水性色浆的稳定 性。主要技术与性能指标
权利要求
1. 一种高稳定性水性色浆有颜料、水性分散剂、水性消泡剂、纳米级碳酸钙、纳米级高 岭土、抗沉降剂、合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂，其各组份间重量百分比为颜料30-‘40%水性分散剂3-5%水性消泡剂0.1 ~0.2%纳米级碳酸钙3-5%纳米级高岭土3-5%抗沉降剂3-5%合成蜡乳液1-5%水性钛酸酯偶联剂0.1 ‘~ 0.3%无离子水44 ‘47%
2.如权利要求1所说的高稳定性水性色浆，颜料为有机颜料，是永固黄PY14，立索尔深 红PR49:2，酞菁蓝PB15:3的至少一种。
3.如权利要求1所说的高稳定性水性色浆，水性分散剂为聚丙烯酸类阴离子表面活性 剂脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂=2 1的组合物；水性消泡剂为有机硅类消 泡剂；水性偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季胺盐。
4.如权利要求1所说的高稳定性水性色浆，纳米级碳酸钙和纳米级高岭土为经过表面 处理后的商品化产品，初始粒度< 200纳米；抗沉降剂为纳米级凹凸棒粉，初始粒度< 200 纳米。
5.如权利要求1所说的高稳定性水性色浆，合成蜡乳液为非离子聚烯烃蜡乳液。
6.一种高稳定性水性色浆的制备方法，有颜料、水性分散剂、水性消泡剂、纳米级碳 酸钙、纳米级高岭土、抗沉降剂、合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂，其各组份间重量百分比 为颜料30 ~‘40%水性分散剂3-5%水性消泡剂0.1 ~0.2%纳米级碳酸钙3-5%纳米级高岭土3-5%抗沉降剂3-5%合成蜡乳液1 ‘-5%水性钛酸酯偶联剂0.1 ‘0.3%无离子水44 ~47%在配有高速分散机的混合缸中加入适量的无离子水、水性分散剂、水性消泡剂，在搅 拌下加入颜料，分散均勻得粗色浆；将所得粗色浆送入砂磨机研磨至细度< 5 μ m，再次送至洗净后的混合缸中，在高速分散机进行搅拌分散条件下，加入纳米级碳酸钙、纳米级高岭 土和抗沉降剂，继续搅拌分散至细度< 5 μ m ；最后用高剪切乳化机对已得色浆进行剪切勻 质，并加入合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂对颜料颗粒进行表面处理，得到高稳定性水性 色浆产物。
7.如权利要求6所说的高稳定性水性色浆的制备方法，颜料为有机颜料，是永固黄 PY14，立索尔深红PR49:2,酞菁蓝PB153的至少一种。
8.如权利要求6所说的高稳定性水性色浆的制备方法，水性分散剂为聚丙烯酸类阴离 子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚类非离子表面活性剂=2 1的组合物；水性消泡剂为 有机硅类消泡剂；水性偶联剂为磷酸酯钛偶联剂季胺盐。
9.如权利要求6所说的高稳定性水性色浆的制备方法，纳米级碳酸钙和纳米级高岭土 为经过表面处理后的商品化产品，初始粒度< 200纳米；抗沉降剂为纳米级凹凸棒粉，初始 粒度< 200纳米。
10.如权利要求6所说的高稳定性水性色浆的制备方法，合成蜡乳液为非离子聚烯烃 蜡乳液。
全文摘要
一种用于水性印刷油墨的高稳定性水性色浆及制备方法，是将分散在含有阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂组合物水相中的颜料颗粒，经过常规高速分散机分散和砂磨机研磨，使其团聚体解聚为符合要求的粒度后，采用高剪切乳化机对体系进行剪切匀质，并加入合成蜡乳液和水性钛酸酯偶联剂对颜料粒子进行表面处理，使其同有机聚合物连接料和无机填料有良好的相容性，从而使水性色浆具有高稳定性。加入纳米级碳酸钙和纳米级高岭土以提高色浆的遮盖力和在基材上的附着力；加入凹凸棒作为抗沉降剂，进一步提高水性色浆稳定性。
文档编号C09D11/02GK102146236SQ20111010291
公开日2011年8月10日 申请日期2011年4月22日 优先权日2011年4月22日
发明者杨西江 申请人:大连市轻化工研究所