专利名称：一种钢板喷印油墨的制备方法
技术领域：
本发明涉及涂料的制备方法，具体来说，涉及一种钢板喷印油墨的制备方法。
背景技术：
目前，消费者和用户对产品包装的要求是不仅要美观、大方而且要健康、环保。对于烟、酒、食品、饮料药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品更是如此。要使包装印刷产品越来越健康、环保，必须对其原、辅材料进行改进。油墨作为包装印刷材料的重要组成部分，其制备技术的改进是一项重要的课题。一直以来，油墨的污染是印刷工业中最严重的问题，世界油墨年产量已超过万吨。 全球每年因油墨带来的有机溶剂的用量高达万吨以上，造成巨大的资源浪费。其中经常使用的乙酸丁醋、甲苯、二甲苯等有机溶剂干燥后绝大部分会消除，但是残留部分仍会对人体造成危害，长期接触会令皮肤干裂粗糙，如果渗入皮肤或血管，会随血液危及人的血球及造血机能，甚至可能引起肌体慢性中毒。此外，有些无机颜料含铅、铬、铜、汞等重金属元素，具一定毒性，部分有机颜料含有联苯胶，有致癌成分，应严禁使用。溶剂的挥发造成大气污染，对各种植物的生长影响较大，破坏生态平衡，应引起全社会的重视。而重金属有时会被植物吸收，如果被人体吸收将会造成相当大的危害。欧美等发达国家的法律、法规中也增加了与油墨印刷有关的条文，对油墨等挥发性和芳烃含量、重金属含量明确的规定，不符合规定标准的严禁使用。为了实现绿色印刷，减少环境的污染，开发新型油墨势在必行。新型油墨应减少有机挥发物向大气中的排放，从而防止大气污染，改善印刷作业环境，大幅度降低火灾隐患。并能消除传统油墨中某些有毒物质对人体的危害和对包装商品的污染，改善总体环境质量，特别适宜于食品、药品等卫生条件要求严格的包装印刷产品。我国在新型油墨生产与应用方面起步较晚，随衡绿色包装和环保包装的逐渐流行，烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品都将逐步采用新型油墨，因此新型油墨的开发在国内的潜在市场是巨大的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钢板喷印油墨的制备方法。本发明的目的是通过系统考查成膜物质、溶剂、颜料、助剂等诸多因素对于钢板喷印油墨的性能的影响，以优化配比，得到性能优异的钢板喷印油墨，附着力达到2级以上，表面干燥时间控制在IOs左右，能够在常温到200°C能够顺利地喷涂使用，同时具有良好的外观与颜色，产品能够拥有更好的基体构建与更广泛的色域。本发明提出的钢板喷印油墨的制备方法，具体步骤如下
(I)在20°C 30°C温度下，将基体树脂与无机颜填料置于烧杯中搅拌2 4h，搅拌均匀后加入助剂，最后加入溶剂，将其置于高速分散机下进行高速分散，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，得到油墨样品；其中，各组分添加量如下基体树脂占6wt 10wt%,无机颜填料占IOwt 20wt%,助剂占2wt 3wt%,溶剂占70wt 80wt%,其总重量满足 100% ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将步骤(I)得到的油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在经过处理的马口铁板或钢板上方，通过涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，得到钢板喷印油墨，所得产品在进行性能检验之前干燥48小时以上。本发明中，所述基体树脂为SDW系列的六种PVB (SDW-3R、SDW-I、SDW-1A、SDW-2A、SDW-3A 或 SDW-6A)和 SD 系列的六种 PVB (SD-1、SD-2、SD-3、SD-4、SD_5 或 SD-6)中的一种或几种。本发明中，所述无机颜填料为钛白(金红石型)、钛白(锐钛石型)、锌钡白、氧化锌或三氧化二锑中的一种或几种。本发明中，所述助剂由DOP、硬脂酸盐、十二烷基苯磺酸钠、磷酸盐和附着力促进剂 组成，其中各助剂加入量如下=DOP占0. 3wt 0. 5wt%，硬脂酸盐占0. 6wt 0. 9wt%，十二烷基苯磺酸钠占0. 5wt^0. 8wt%，磷酸盐占0. 6wt^0. 8wt%，附着力促进剂占1%。，助剂加入总量需占整个涂料体系的2wt 3wt%。本发明中，所述溶剂为丙酮、乙醇、甲苯、二甲苯、丁醇或环己酮中的一种或几种。本发明的优点在于原料来源广泛，制备过程简单。所制得的钢板喷印油墨能够适应各种不适因素，耐高温，表干时间短，附着力好。并且，油墨具有良好的喷射性能及外观颜色，应用面十分广泛。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。实施例I
(1)选取SDW-I型PVB树脂作为基体树脂，质量百分比为7.6%，根据15%的质量比加入金红石型二氧化钛作为颜填料，25°C下共同置于烧杯中搅拌4h，然后加入各助剂0. 3%D0P, 0. 7%硬脂酸钠，0. 7%磷酸盐，0. 7%十二烷基苯磺酸钠，1%。附着力促进剂，最后加入乙醇作为溶剂，所占比例为75%。将样品置于高速分散机下进行高速分散，转速为2500转/分钟，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1 ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在试样片上方，涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，制备成的漆膜在进行性能检验之前干燥48小时以上。实施例2
(1)选取SDW-3R型PVB树脂作为基体树脂，质量百分比为10%，根据18%的质量比加入锐钛石型二氧化钛作为颜填料，25°C下共同置于烧杯中搅拌4h，然后加入各助剂0. 3%DOP，0. 6%硬脂酸钠，0. 6%磷酸盐，0. 5%十二烷基苯磺酸钠，I %。附着力促进剂，最后加入乙醇作为溶剂，所占比例为70%。将样品置于高速分散机下进行高速分散，转速为2500转/分钟，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1 ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在试样片上方，涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，制备成的漆膜在进行性能检验之前干燥48小时以上。实施例3 (1)选取SDW-IA型PVB树脂作为基体树脂，质量百分比为7%，根据10%的质量比加入金红石型二氧化钛作为颜填料，25°C下共同置于烧杯中搅拌4h，然后加入各助剂0. 5%D0P, 0. 9%硬脂酸钠，0. 8%磷酸盐，0. 8%十二烷基苯磺酸钠，1%。附着力促进剂，最后加入乙醇作为溶剂，所占比例为80%。将样品置于高速分散机下进行高速分散，转速为2500转/分钟，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1 ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在试样片上方，涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，制备成的漆膜在进行性能检验之前干燥48小时以上。实施例4
(1)选取SDW-2A型PVB树脂作为基体树脂，质量百分比为6%，根据13.5%的质量比加入锐钛石型二氧化钛作为颜填料，25°C下共同置于烧杯中搅拌4h，然后加入各助剂0. 4%D0P, 0. 8%硬脂酸钠，0. 7%磷酸盐，0. 6%十二烷基苯磺酸钠，1%。附着力促进剂，最后加入乙醇作为溶剂，所占比例为78%。将样品置于高速分散机下进行高速分散，转速为2500转/分钟，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1 ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在试样片上方，涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，制备成的漆膜在进行性能检验之前干燥48小时以上。实施例5
(1)选取SDW-6A型PVB树脂作为基体树脂，质量百分比为8%，根据15%的质量比加入金红石型二氧化钛作为颜填料，25°C下共同置于烧杯中搅拌4h，然后加入各助剂0. 3%D0P, 0. 6%硬脂酸钠，0. 6%磷酸盐，0. 5%十二烷基苯磺酸钠，1%。附着力促进剂，最后加入乙醇作为溶剂，所占比例为75%。将样品置于高速分散机下进行高速分散，转速为2500转/分钟，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1 ；
(2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在试样片上方，涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，制备成的漆膜在进行性能检验之前干燥48小时以上。各实施例所制得的钢板喷印油墨的基本性能如表2所示。
表2钢板喷印油墨的基本性能
权利要求
1.一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征在于具体步骤如下 (1)在20°C 30°C温度下，将基体树脂与无机颜填料置于烧杯中搅拌2 4h，搅拌均匀后加入助剂，最后加入溶剂，将其置于高速分散机下进行高速分散，然后将分散好的样品用三辊研磨机反复研磨至颗粒均匀细腻，得到油墨样品；其中，各组分添加量如下基体树脂占6wt 10wt%,无机颜填料占IOwt 20wt%,助剂占2wt 3wt%,溶剂占70wt 80wt%,其总重量满足 100% ； (2)马口铁板或钢板先用水砂纸沿纵向往复打磨除锈，洗净，晾干后固定在台架上，将步骤(I)得到的油墨样品搅拌均匀，适量地倾倒在经过处理的马口铁板或钢板上方，通过涂膜涂刷器匀速的自上向下移动，得到钢板喷印油墨，所得产品在进行性能检验之前干燥48小时以上。
2.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征在于所述基体树脂为SDff 系列的 SDW-3R、SDW-I、SDW-1A、SDW-2A、SDW-3A 或 SDW-6A 中的一种或几种，或为 SD 系列的 SD-I、SD-2、SD-3、SD-4、SD-5 或 SD-6 中的一种或几种。
3.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征是所述无机颜填料为金红石型、锐钛石型、锌钡白、氧化锌或三氧化二锑中的一种或几种。
4.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征是所述助剂由DOP、硬脂酸盐、十二烷基苯磺酸钠、磷酸盐和附着力促进剂组成，其中各助剂加入量如下=DOP占0.3wt 0. 5wt%,硬脂酸盐占0. 6wt 0. 9wt%,十二烧基苯磺酸钠占0. 5wt 0. 8wt%,磷酸盐占0.6wt 0. 8wt%，附着力促进剂占1%。，助剂加入总量需占整个涂料体系的2wt 3wt%。
5.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征是所述溶剂为丙酮、乙醇、甲苯、二甲苯、丁醇或环己酮中的一种或几种。
6.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述高速分散机的转速200(T3000转/分钟，最大粘度5000mPa s，处理量f 1500mL，允许环境温度5 40°C，允许相对湿度80%。
7.根据权利要求I所述的一种钢板喷印油墨的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的三辊研磨机前、中、后辊筒转速比为9:3:1。
全文摘要
本发明涉及一种性能优异的钢板喷印油墨的制备方法。具体方法是利用聚乙烯醇缩丁醛、二氧化钛、磷酸盐、硬脂酸盐、十二烷苯磺酸钠、乙醇等对钢板喷印油墨进行合成研制，系统考查成膜物质、溶剂、颜料、助剂等诸多因素对于钢板喷印油墨的性能的影响，通过改变钢板喷印油墨体系粘稠度，添加助剂的含量等，在室温下持续观察12周，使得所有的油墨在喷射油墨性能的操作范围内，利用红外，核磁等分析手段表征目标产物，以优化配比，得到预期性能的样品。本发明制得的钢板喷印油墨附着力达到2级以上，表面干燥时间控制在10s左右，能够在常温到200℃能够顺利地喷涂使用，同时具有良好的外观与颜色，产品能够拥有更好的基体构建与更广泛的色域。
文档编号C09D11/10GK102719138SQ20121018290
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者刘涛涛, 徐小燕 申请人:同济大学