本发明属于印刷油墨
技术领域：
，具体涉及一种用于纸板的低光泽印刷油墨的制备方法。
背景技术：
：印刷光泽度指的是基材经过印刷后所能呈现出的光泽度。一般来说，影响印刷光泽度的因素除了印刷用基材的光泽度以外，还有印刷用基材对油墨的吸收性，以及溶剂对于印刷用基材的渗透速度和油墨的结膜速度等。因此，要使印刷后得到满足要求的印刷光泽度就要综合考虑以上各种因素。由于印刷品的用途不同，其对印刷用基材的光泽度的要求也有所不同，以文字为主的印刷品，为了防止眼睛的疲劳以及降低成本等，光泽度较低的印刷用基材被广泛地应用，而以美术图片、商标装潢等为主的商业性印刷品，为了使印刷成品的色泽鲜艳悦目，往往需要应用具有高光泽度的印刷用基材。纸板又称为板纸，是由各种纸浆加工成的，纤维相互交织组成的厚纸页，在本领域中，一般的，将定量超过250g/m2、厚度大于0.5mm的成为纸板。纸板作为常见的包装用材料，需要经常在纸板上进行油墨印刷作业，如印刷一些图片、商标等，也有在纸板上进行以文字为主的印刷作业。如上所述的，纸板是由纤维相互交织而成，因此，想要获得低光泽度的印刷成品并不难，油墨被快速的吸附到纤维组织结构中，从而暴露出纸板本身所具有的凹凸结构，自然可以得到低光泽度的印刷成品，但是，很显然的，相互交织的纤维对于油墨的吸附量较大，导致油墨使用量增大，成本提高。技术实现要素：针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种用于纸板的低光泽印刷油墨的制备方法，以便在较低的成本下获得低光泽度的印刷成品。为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种用于纸板的低光泽印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到酸性溶液中搅拌处理10～20min，滤出后置于低温下冷藏30min，取出后在惰性气体氛围中趁冷加入碱盐，搅拌处理30～60min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到有机溶剂中，在搅拌的过程中依次加入大粒径散光粒子、小粒径散光粒子、表面活性剂、消泡剂、分散剂、硬化剂；超声分散处理30～60min后，再加入颜料、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。优选的，步骤(1)中，所述的碱盐为偏铝酸钠溶液。优选的，所述的大粒径散光粒子选自pmma粒子、pbma粒子、pc粒子、pet粒子、ps粒子中的至少一种；所述的小粒径散光粒子选自二氧化硅粒子、二氧化钛粒子、碳酸钙粒子、硫酸钡粒子中的至少一种。优选的，所述大粒径散光粒子的粒径为10～25μm；所述小粒径散光粒子的粒径为3～8μm。优选的，所述的硬化剂选自芳脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯中的至少一种。与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：本发明中，通过对凹凸棒土进行改性处理，有效的改善凹凸棒土的织构特型，疏通其内部孔道；并将大粒径散光粒子和小粒径散光粒子堆积填充在油墨涂层中，形成具有低光泽度表面的油墨涂层；本发明中，所述的凹凸棒土是一种常见的载体材料，在成本及使用的成熟度上容易控制，使得所述印刷油墨的制造成本得以降低。本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐明本发明。本发明中所有的原料，对其来源没有特别限定，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。本发明中所有的原料，对其纯度没有特别限定，本发明优选采用分析纯或复合材料领域使用的常规纯度。本发明提供了一种用于纸板的低光泽印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到酸性溶液中搅拌处理10～20min，滤出后置于低温下冷藏30min，取出后在惰性气体氛围中趁冷加入碱盐，搅拌处理30～60min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到有机溶剂中，在搅拌的过程中依次加入大粒径散光粒子、小粒径散光粒子、表面活性剂、消泡剂、分散剂、硬化剂；超声分散处理30～60min后，再加入颜料、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。本发明中，通过在印刷油墨中加入大、小粒径的散光粒子，该散光粒子对进入到油墨涂层中的光线进行高效率的折射、散射，从而降低油墨涂层对于光线的反射效率，降低油墨涂层的表面光泽度；所述的油墨组成中还含有改性凹凸棒土，所述的凹凸棒土是一种具有链层状结构的含水富镁铝硅酸盐粘土矿物，其结构属于2：1型粘土矿物，在每个2：1单位结构层中，四面体晶片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状；此外，在凹凸棒土的晶格内部，组成凹凸棒土的基本结构单元交错排列，形成了纳米尺寸的晶内孔道，使其具有较大的比表面积和较多的吸附-催化活性位点。本发明中，作为油墨的添加组分之一，所述的凹凸棒土能与散光粒子结合，不仅有效的提高了散光粒子的分散效果，还能防止该散光粒子在油墨涂层中的沉降，达到更好的填充效果。为了确保凹凸棒土的孔道得到充分的疏通，有效的改善其织构特型，本发明中对凹凸棒土进行改性处理，具体的，通过酸改性去除了凹凸棒土内粒间杂质胶结物和碳酸盐矿物，以提高比表面积并疏通孔道，本发明对所述酸性溶液不做特殊限定，例如所述酸性溶液可以为无机酸或有机酸，所述的无机酸可以为盐酸、硝酸、硫酸、硼酸、高氯酸、硫氰酸、亚硫酸、磷酸、亚磷酸、次氯酸等中的至少一种；所述的有机酸可以为甲酸、乙酸、苯甲酸、苯磺酸等中的至少一种。进一步优选的，结合来源广泛及取用方便，本发明所述的酸性溶液为1mol/l的盐酸。本发明中，通过在低温下的处理，同时利用碱盐中的阴离子的水解及其与所述凹凸棒土中含有的金属阳离子的化学还原作用，实现了凹凸棒土中金属阳离子的去除，形成了一些新的结合位点；从而为改性凹凸棒土与散光粒子的结合打下了基础，本发明中，所述的碱盐为0.5mol/l的偏铝酸钠溶液。进一步的，根据本发明，所述大粒径散光粒子的粒径为10～25μm；所述小粒径散光粒子的粒径为3～8μm。通过将大粒径散光粒子和小粒径散光粒子的粒径限定在上述范围内，确保形成的油墨涂层中的粒子配伍更加合理，达到更好的致密性。本发明中，所述的大粒径散光粒子选自pmma粒子、pbma粒子、pc粒子、pet粒子、ps粒子中的至少一种；所述的小粒径散光粒子选自二氧化硅粒子、二氧化钛粒子、碳酸钙粒子、硫酸钡粒子中的至少一种。根据本发明，本发明中，所述印刷油墨中各组分的含量可以在较宽的范围内选择，为了确保制备得到的油墨具有更好的综合性能，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂60～85份、大粒径散光粒子3～8份、小粒径散光粒子9～24份、改性凹凸棒土4～9份、颜料3～10份、有机溶剂80～120份、表面活性剂3～7份、消泡剂0.2～1份、分散剂0.2～0.6份、硬化剂1.2～3份。进一步优选的，所述的油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂70～80份、大粒径散光粒子4～7份、小粒径散光粒子12～21份、改性凹凸棒土5～8份、颜料4～9份、有机溶剂90～110份、表面活性剂4～6份、消泡剂0.4～0.8份、分散剂0.3～0.5份、硬化剂1.8～2.2份。更为优选的，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂75份、大粒径散光粒子5份、小粒径散光粒子15份、改性凹凸棒土7份、颜料7份、有机溶剂100份、表面活性剂5份、消泡剂0.6份、分散剂0.4份、硬化剂2份。本发明中，所述的硬化剂选自芳脂族异氰酸酯、脂环族异氰酸酯、脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯中的至少一种。本发明中，颜料赋予油墨颜色的特征，满足了印刷对于色彩的要求，本发明对于颜料的种类不做特殊的限定，可以为所属领域技术人员所常知，例如所述的颜料可以为有机颜料或无机颜料，所述的有机颜料为酞青绿、酞青蓝、永固红、联苯氨黄中的一种或一种按任意比例混合；所述的无机颜料为炭黑、二氧化钛、锌氧粉、锌钡白、氧化铁黑中的一种或一种以上按任意比例混合。本发明中，所述的有机溶剂是油墨中组分物料的载体，本发明对其没有特殊要求，可以为所属领域技术人员所常知，例如，所述的有机溶剂为乙二醇乙醚醋酸酯、丙酸-3-乙醚乙酯或丙二醇甲醚醋酸酯中的一种。本发明中，所述的表面活性剂能够降低材料的表面自由能，本发明中，所述的表面活性剂为非离子表面活性剂，进一步优选的，所述非离子表面活性剂为酯型表面活性剂、醚型表面活性剂、胺型表面活性剂、酰胺型表面活性剂及酯醚型表面活性剂中的至少一种。具体如下：酯型表面活性剂可以为山梨糖醇酐脂肪酸酯及聚氧乙烯脂肪酸酯等中的至少一种。醚型表面活性剂可以为聚氧乙烯烷基醇醚和聚氧乙烯烷基苯酚醚等中的至少一种。胺表面活性剂可以为聚氧乙烯脂肪胺等。酰胺表面活性剂可以为如聚氧乙烯酰胺等。酯醚表面活性剂可以为山梨糖醇酐脂肪酸酯聚氧乙烯醚型(吐温型)等。优选山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚，更加优选聚氧乙烯脂肪胺、聚氧乙烯酰胺或聚氧乙烯醚。其中所述的脂肪酸酯、脂肪胺中的脂肪是指c2-c4的直链烃。烷基醇醚、烷基苯酚醚中的烷基为c2-c4的直链烃。本发明中，所述消泡剂的目的在于消除油墨中容易产生的气泡，防止因气泡导致印刷成品出现的露白、上墨量少的缺陷，确保印刷的质量。本发明对所述消泡剂的种类不做特殊限定，可以为所属领域技术人员所常用的消泡剂，例如，所述的消泡剂为聚硅氧烷类消泡剂、二甲硅油、聚乙烯醚；进一步优选为聚硅氧烷类消泡剂，例如美国道康宁的dc65、德国迪高的tegofoamex825。本发明中，所述的分散剂可以消除颜料在油墨体系中的分散时间，提高油墨的着色力和遮盖力，改善其展色性能和调色性能，防止浮色发花、絮凝和沉降。具体的，所述的分散剂选自德国迪高的tegodispers750w和德国毕克的byk-190。以下通过具体的实施例对本发明提供的用于纸板的低光泽印刷油墨的制备方法做出详细的说明。实施例1一种印刷油墨，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂75份、pmma粒子5份、二氧化硅粒子15份、改性凹凸棒土7份、酞青绿7份、乙二醇乙醚醋酸酯100份、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺5份、消泡剂(美国道康宁的dc65)0.6份、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)0.4份、芳脂族异氰酸酯2份；其中，所述pmma粒子的粒径为15μm；所述二氧化硅粒子的粒径为5μm；所述印刷油墨的制备方法包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到盐酸(1mol/l)中搅拌处理15min，滤出后置于-5℃的温度下冷藏30min，取出后在氮气氛围中趁冷加入偏铝酸钠溶液(0.5mol/l)，搅拌处理40min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到乙二醇乙醚醋酸酯中，在搅拌的过程中依次加入pmma粒子、二氧化硅粒子、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺、消泡剂(美国道康宁的dc65)、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)、芳脂族异氰酸酯；超声分散处理50min后，再加入酞青绿、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。实施例2一种印刷油墨，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂70份、pmma粒子4份、二氧化硅粒子12份、改性凹凸棒土5份、酞青绿4份、乙二醇乙醚醋酸酯90份、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺4份、消泡剂(美国道康宁的dc65)0.4份、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)0.3份、芳脂族异氰酸酯1.8份；其中，所述pmma粒子的粒径为15μm；所述二氧化硅粒子的粒径为5μm；所述印刷油墨的制备方法包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到盐酸(1mol/l)中搅拌处理15min，滤出后置于-5℃的温度下冷藏30min，取出后在氮气氛围中趁冷加入偏铝酸钠溶液(0.5mol/l)，搅拌处理40min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到乙二醇乙醚醋酸酯中，在搅拌的过程中依次加入pmma粒子、二氧化硅粒子、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺、消泡剂(美国道康宁的dc65)、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)、芳脂族异氰酸酯；超声分散处理50min后，再加入酞青绿、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。实施例3一种印刷油墨，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂80份、pmma粒子7份、二氧化硅粒子21份、改性凹凸棒土8份、酞青绿9份、乙二醇乙醚醋酸酯110份、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺6份、消泡剂(美国道康宁的dc65)0.8份、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)0.5份、芳脂族异氰酸酯2.2份；其中，所述pmma粒子的粒径为15μm；所述二氧化硅粒子的粒径为5μm；所述印刷油墨的制备方法包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到盐酸(1mol/l)中搅拌处理15min，滤出后置于-5℃的温度下冷藏30min，取出后在氮气氛围中趁冷加入偏铝酸钠溶液(0.5mol/l)，搅拌处理40min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到乙二醇乙醚醋酸酯中，在搅拌的过程中依次加入pmma粒子、二氧化硅粒子、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺、消泡剂(美国道康宁的dc65)、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)、芳脂族异氰酸酯；超声分散处理50min后，再加入酞青绿、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。实施例4一种印刷油墨，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂60份、pmma粒子3份、二氧化硅粒子9份、改性凹凸棒土4份、酞青绿3份、乙二醇乙醚醋酸酯80份、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺3份、消泡剂(美国道康宁的dc65)0.2份、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)0.2份、芳脂族异氰酸酯1.2份；其中，所述pmma粒子的粒径为15μm；所述二氧化硅粒子的粒径为5μm；所述印刷油墨的制备方法包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到盐酸(1mol/l)中搅拌处理15min，滤出后置于-5℃的温度下冷藏30min，取出后在氮气氛围中趁冷加入偏铝酸钠溶液(0.5mol/l)，搅拌处理40min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到乙二醇乙醚醋酸酯中，在搅拌的过程中依次加入pmma粒子、二氧化硅粒子、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺、消泡剂(美国道康宁的dc65)、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)、芳脂族异氰酸酯；超声分散处理50min后，再加入酞青绿、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。实施例5一种印刷油墨，所述的印刷油墨包括以下重量份的原料制成：聚丙烯酸酯树脂85份、pmma粒子8份、二氧化硅粒子24份、改性凹凸棒土9份、酞青绿10份、乙二醇乙醚醋酸酯120份、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺7份、消泡剂(美国道康宁的dc65)1份、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)0.6份、芳脂族异氰酸酯3份；其中，所述pmma粒子的粒径为15μm；所述二氧化硅粒子的粒径为5μm；所述印刷油墨的制备方法包括以下步骤：(1)凹凸棒土改性处理，将凹凸棒土浸没到盐酸(1mol/l)中搅拌处理15min，滤出后置于-5℃的温度下冷藏30min，取出后在氮气氛围中趁冷加入偏铝酸钠溶液(0.5mol/l)，搅拌处理40min后滤出并水洗至中性，即得所述的改性凹凸棒土；(2)将改性凹凸棒土分散到乙二醇乙醚醋酸酯中，在搅拌的过程中依次加入pmma粒子、二氧化硅粒子、表面活性剂聚氧乙烯脂肪胺、消泡剂(美国道康宁的dc65)、分散剂(德国迪高的tegodispers750w)、芳脂族异氰酸酯；超声分散处理50min后，再加入酞青绿、聚丙烯酸酯树脂，混合均匀得到所述的印刷油墨。实施例6如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，所述pmma粒子的粒径为10μm；其余不变，得到所述的印刷油墨。实施例7如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，所述pmma粒子的粒径为25μm；其余不变，得到所述的印刷油墨。实施例8如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，所述二氧化硅粒子的粒径改为3μm；其余不变，得到所述的印刷油墨。实施例9如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，所述二氧化硅粒子的粒径改为8μm；其余不变，得到所述的印刷油墨。实施例10如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，所述的大粒径散光粒子为pbma粒子，其粒径为15μm；所述小粒径散光粒子为二氧化钛粒子，其粒径为5μm；其余不变，得到所述的印刷油墨。对比例1如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中仅含有大粒径的pmma粒子，而不含有小粒径的二氧化硅粒子，其余不变，按照实施例1提供的制备方法制备得到所述的印刷油墨。对比例2如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中仅含有小粒径的二氧化硅粒子，而不含有大粒径的pmma粒子，其余不变，按照实施例1提供的制备方法制备得到所述的印刷油墨。对比例3如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，pmma粒子的用量为5份，二氧化硅粒子的用量为5份，其余不变，得到所述的印刷油墨。对比例4如实施例1提供的印刷油墨及其制备方法，不同的是，所述印刷油墨的制备原料中，pmma粒子的用量为10份、二氧化硅粒子的用量为15份，其余不变，得到所述的印刷油墨。以纸板作为印刷基材，利用上述实施例1-10、对比例1-4制备得到的印刷油墨进行各项性能测试，测试结果汇总于表1中。1、百格测试，参照gb/t9286-1998色漆和清漆，漆膜的划格试验，达到4b及以上记为通过。2、光泽度测试，采用瑞士杰恩尔zehntner/zgm1020型便携式光泽度计，测试标准为gb/t13891-1992，测试角度为60°；3、干燥性测试，将印刷成品置于120℃的烤箱中烘烤10s，拿出后立刻接触进行干燥性测试，无擦拭痕记为干燥。表1：百格光泽度(60°)干燥性实施例15b35.4干燥，无痕迹实施例25b36.8干燥，无痕迹实施例35b35.9干燥，无痕迹实施例45b36.7干燥，无痕迹实施例55b37.2干燥，无痕迹实施例65b36.3干燥，无痕迹实施例75b37.8干燥，无痕迹实施例85b35.6干燥，无痕迹实施例95b36.1干燥，无痕迹实施例105b35.8干燥，无痕迹对比例12b32.6干燥，无痕迹对比例25b50.2干燥，无痕迹对比例35b43.5干燥，无痕迹对比例43b38.2干燥，无痕迹结合上述实验数据可以看出，利用本发明提供的印刷油墨在纸板上进行印刷得到的成品具有低光泽度。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12