本发明涉及油墨
技术领域：
，具体涉及一种环保皮革丝网水性油墨及其制备工艺。
背景技术：
随着社会的发展，在能源危机与世界性的反环境污染运动的双重压力下，丝网印刷油墨无溶剂化已是一种趋势。未来网印油墨市场上，传统的溶剂型油墨因其对人体有害，挥发的溶剂造成大气污染，不符合国家节能减排的环保政策而将逐渐被淘汰，网印用水性环保油墨将取而代之。皮革油墨市场上又叫尼龙油墨，目前市场上的尼龙油墨主要是由环己酮溶解的聚氨酯树脂液制备成的产品，使用起来味道大，溶剂残留多，对人和环境都有害，由于现在环保法规越来越严格，在很多领域受到了限制。与传统的溶剂型尼龙油墨相比，水性尼龙油墨具有干燥慢，耐水洗性差，附着力较传统的溶剂型尼龙油墨差等缺陷，不能满足市场要求，因此目前网印油墨市场中传统的溶剂型尼龙油墨仍占较大比重。中国专利文献cn105419464a公开了一种皮革丝网水性油墨，该水性油墨按重量份包括以下组分：水性聚氨酯乳液30-47、水性丙烯酸乳液28-46、水14-16、润湿分散剂0.4-0.6、消泡剂0.4-0.6、流平剂0.4-0.6、增滑耐磨剂1-2、有机颜料4-6。随着市场的发展，对油墨的要求越来越高，本发明旨在开发一种环保皮革丝网水性油墨及其制备工艺。技术实现要素：针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种环保皮革丝网水性油墨及其制备工艺，得到的环保皮革丝网水性油墨易于使用和储存，无溶剂残留，对皮革无污染，对人体健康安全，印刷的物品光泽度好，耐磨，附着力好，耐水洗，具有优良的使用性能。本发明目的是通过如下技术方案实现的：一种环保皮革丝网水性油墨，包括下述重量份的原料：水性聚氨酯乳液40-60份、水性丙烯酸乳液35-55份、水15-25份、耐磨增滑剂2-4份、海藻酸钠0.8-1.2份、消泡剂0.5-1份、流平剂0.5-1份、润湿剂0.3-0.6份、分散剂0.3-0.6份、颜料5-10份。一种环保皮革丝网水性油墨，包括下述重量份的原料：水性聚氨酯乳液40-60份、水性丙烯酸乳液35-55份、水15-25份、耐磨增滑剂2-4份、改性海藻酸钠0.8-1.2份、消泡剂0.5-1份、流平剂0.5-1份、润湿剂0.3-0.6份、分散剂0.3-0.6份、颜料5-10份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚四氟乙烯中一种或多种混合物。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂或季戊四醇硬脂酸酯。所述的颜料为钛白粉、炭黑、永固黄、耐晒黄、永固红、耐晒大红、酞青蓝、酞青绿中的一种或多种混合物。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠和/或木质素磺酸钠。优选地，所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的混合物，所述琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的质量比为(1-5)：(1-5)。所述流平剂为硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂和/或含氟丙烯酸酯流平剂。优选地，所述流平剂为硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂和含氟丙烯酸酯流平剂的混合物，其中所述硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂和含氟丙烯酸酯流平剂的质量比为(1-5)：1。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠2-6g加入到100-200ml水中，在85-95℃以100-300转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为8.5-9.5，逐滴加入2-4g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在90-95℃以100-300转/分搅拌1-3小时，再在55-65℃以100-300转/分搅拌3-5小时，得到反应液，将二氧化钛3-5g加入到95-100g水中，超声分散20-40分钟，得到二氧化钛溶液，将4-6g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为8.5-9.5，在35-45℃以100-300转/分搅拌2-4小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为3.5-4.5，得到沉淀物，将沉淀物用100-200ml丙酮洗涤1-3次，再在40-60℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到10-18份水中，以800-1200转/分搅拌10-20分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的水混合，在800-1200转/分搅拌20-40分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1000-2000转/分搅拌20-40分钟，即得。本发明环保皮革丝网水性油墨及其制备工艺，通过大量试验研究，优选出本发明的组分及配比，得到的环保皮革丝网水性油墨易于使用和储存，无溶剂残留，对皮革无污染，对人体健康安全，印刷的物品光泽度好，耐磨，附着牢度和着色力优良，疏水性好，耐水洗，具有优良的使用性能。具体实施方式在本发明中，若非特指，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂，采用申请号为201510515339.x的中国专利中实施例1的方法制备得到。聚醚改性聚丙烯酸酯流平剂，采用申请号为201110059479.2的中国专利中实施例1的方法制备得到。水性聚氨酯乳液，购买自广州市高芬水性涂料有限公司，型号：脂肪族f6981。水性丙烯酸乳液，采用巴斯夫joncryl89的水性丙烯酸乳液。海藻酸钠，购买自上海阿拉丁生化科技股份有限公司，产品编号：s100126。气相二氧化硅，采用美国卡博特m-5型气相二氧化硅。聚羧酸钠盐型分散剂，采用台湾中亚sn-dispersantsn-5040分散剂。有机硅消泡剂，采用赢创型号为tegoairex902w的有机改性聚硅氧烷乳液。永固红，采用科莱恩型号为f3rk-70的永固红。琥珀酸二辛脂磺酸钠，cas号：577-11-7，购买自上海麦克林生化科技有限公司，产品编号：a800506。木质素磺酸钠，cas号：8061-51-6，购买自上海迈瑞尔化学技术有限公司，产品编号：m27214。三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，cas号：30499-70-8，购买自上海麦克林生化科技有限公司，产品编号：产品编号：t856506。二氧化钛，购买自江苏天行新材料有限公司的锐钛型二氧化钛，粒径10nm，货号：a10。砂磨机，佛山市顺德区伦教阜康化工机械经营部生产，型号：sdf400。实施例1环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠。所述流平剂为含氟丙烯酸酯流平剂。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。实施例2环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、改性海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠。所述流平剂为含氟丙烯酸酯流平剂。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠4g加入到150ml去离子水中，在90℃以200转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，逐滴加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在92℃以200转/分搅拌2小时，再在60℃以200转/分搅拌4小时，得到反应液，将二氧化钛4g加入到96g水中，在25℃超声分散30分钟，超声频率30khz，超声功率300w，得到二氧化钛溶液，将5g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，在40℃以200转/分搅拌3小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为4.0，得到沉淀物，将沉淀物用150ml丙酮洗涤2次，再在50℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。实施例3环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、改性海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为木质素磺酸钠。所述流平剂为含氟丙烯酸酯流平剂。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠4g加入到150ml去离子水中，在90℃以200转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，逐滴加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在92℃以200转/分搅拌2小时，再在60℃以200转/分搅拌4小时，得到反应液，将二氧化钛4g加入到96g水中，在25℃超声分散30分钟，超声频率30khz，超声功率300w，得到二氧化钛溶液，将5g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，在40℃以200转/分搅拌3小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为4.0，得到沉淀物，将沉淀物用150ml丙酮洗涤2次，再在50℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。实施例4环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、改性海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的混合物，所述琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的质量比为2：3。所述流平剂为含氟丙烯酸酯流平剂。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠4g加入到150ml去离子水中，在90℃以200转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，逐滴加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在92℃以200转/分搅拌2小时，再在60℃以200转/分搅拌4小时，得到反应液，将二氧化钛4g加入到96g水中，在25℃超声分散30分钟，超声频率30khz，超声功率300w，得到二氧化钛溶液，将5g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，在40℃以200转/分搅拌3小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为4.0，得到沉淀物，将沉淀物用150ml丙酮洗涤2次，再在50℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。实施例5环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、改性海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的混合物，所述琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的质量比为2：3。所述流平剂为硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠4g加入到150ml去离子水中，在90℃以200转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，逐滴加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在92℃以200转/分搅拌2小时，再在60℃以200转/分搅拌4小时，得到反应液，将二氧化钛4g加入到96g水中，在25℃超声分散30分钟，超声频率30khz，超声功率300w，得到二氧化钛溶液，将5g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，在40℃以200转/分搅拌3小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为4.0，得到沉淀物，将沉淀物用150ml丙酮洗涤2次，再在50℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。实施例6环保皮革丝网水性油墨原料(重量份)：水性聚氨酯乳液50份、水性丙烯酸乳液45份、去离子水20份、耐磨增滑剂3份、改性海藻酸钠1份、消泡剂0.8份、流平剂0.8份、润湿剂0.5份、分散剂0.5份、颜料8份。所述耐磨增滑剂为气相二氧化硅。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。所述消泡剂为有机硅消泡剂。所述的颜料为永固红。所述润湿剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的混合物，所述琥珀酸二辛脂磺酸钠和木质素磺酸钠的质量比为2：3。所述流平剂为硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂和含氟丙烯酸酯流平剂的混合物，其中所述硅氧烷改性丙烯酸酯流平剂和含氟丙烯酸酯流平剂的质量比为3：1。所述改性海藻酸钠采用下述方法制备得到：将海藻酸钠4g加入到150ml去离子水中，在90℃以200转/分搅拌至海藻酸钠完全溶解，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，逐滴加入3g三羟甲基丙烷三缩水甘油醚，在92℃以200转/分搅拌2小时，再在60℃以200转/分搅拌4小时，得到反应液，将二氧化钛4g加入到96g水中，在25℃超声分散30分钟，超声频率30khz，超声功率300w，得到二氧化钛溶液，将5g二氧化钛溶液加入到反应液中，用0.5mol/l氢氧化钠调节ph为9.0，在40℃以200转/分搅拌3小时，冷却至室温，用体积分数为50％的乙酸水溶液调节ph为4.0，得到沉淀物，将沉淀物用150ml丙酮洗涤2次，再在50℃干燥，得到改性海藻酸钠。所述环保皮革丝网水性油墨的制备工艺，包括以下步骤，其中份均为重量份：(1)称取将分散剂、消泡剂、润湿剂、颜料，加入到去离子水用量二分之一的去离子水中，以1000转/分搅拌15分钟，再在砂磨机研磨分散至细度为10μm以下，得到色浆；(2)将色浆、水性聚氨酯乳液、水性丙烯酸乳液和剩余的去离子水混合，以1000转/分搅拌30分钟，再加入改性海藻酸钠、流平剂、耐磨增滑剂，以1500转/分搅拌30分钟，即得。测试例1对实施例制备得到的环保皮革丝网水性油墨的光泽度进行测试，具体测试结果见表1。光泽度测试：在温度23℃±2℃，环境相对湿度65％±5％，按照gb/t13217.1-2009《液体油墨颜色检验方法》的刮样方法制备印样，放置2小时后，将调校准确的60°角光泽度仪侧头放在底部衬有铜版纸的刮样上，利用测光台将印样放平，读出数据，每个印样测上、中、下三点的数据，再求其算数平均值，即为光泽度。表1环保皮革丝网水性油墨光泽度测试结果表光泽度实施例160.4实施例267.2实施例366.7实施例473.5实施例573.9实施例682.7测试例2对实施例制备得到的环保皮革丝网水性油墨的附着牢度和着色力进行测试，附着牢度按照gb/t13217.7-2009《液体油墨附着牢度检验方法》进行测试，着色力按照gb/t13217.6-2009《液体油墨着色力检验方法》，具体测试结果见表2。表2环保皮革丝网水性油墨附着力测试结果表附着牢度，％着色力，％实施例17687实施例28492实施例38391实施例49195实施例59296实施例699100测试例3对实施例制备得到的环保皮革丝网水性油墨的涂层的疏水性进行测试。测试方法如下：环保皮革丝网水性油墨涂覆在10cm×10cm的玻璃板上，涂层厚度为12μm，采用德国dapaphysics公司的oca20动态接触角测量仪，采用超纯水作为水源，水滴大小2μl，滴下方式为悬滴法，每组样品测不同位置的5个点，再求其算数平均值，即为接触角。具体结果见表3。表3环保皮革丝网水性油墨接触角测试结果表接触角实施例164实施例269实施例368实施例475实施例576实施例684当前第1页12