一种水性油墨助剂及水性PVC油墨的制作方法

文档序号:17235319发布日期:2019-03-30 08:19阅读:550来源:国知局

本发明属于油墨领域,涉及一种水性油墨助剂以及水性pvc油墨,涉及一种水性快干pvc油墨,更具体地说本发明涉及适用用作快干水性油墨促进快干的化合物,以及使用它的水性pvc印刷油墨。



背景技术:

pvc彩膜是地板的核心材料,它的图案、印刷效果,精致程度直接决定了印刷地材质量、品味、价格,因此,世界各国都异常重视pvc彩膜的开发与研究。

决定pvc核心技术的是pvc彩膜的印刷油墨,目前,所使用的油墨为油性pvc油墨和水性pvc油墨。在通常的凹版pvc印刷中,印刷质量一方面取决于印刷油墨的印刷能力和印刷效果。印刷能力是与从印刷机上的油墨转移到待印刷的物体pvc上到完成印刷面的油墨性能相关的一组性能,所述性能主要包括流动性、界面相容性和油墨的干燥。另一方面,印刷效果是形成了印刷面的油墨显示的印刷的完成,包括如色调、光泽、耐水性、防粘性等的性能。

油性油墨具有好的印刷质量,但因其含有大量有机溶剂,有机物的挥发极大造成了环境污染。将油墨水性化是解决油性油墨污染环境的最佳方案。

水性油墨基本上由着色物质(染料或颜料)、载体和助剂(流动调节剂、干燥调节剂等)组成。在这些中,载体对印刷能力和印刷效果具有最大的影响。载体基本上由粘结剂、蜡和助剂等组成。粘结剂一般使用水分散树脂,主要采用在室温下将油墨施涂于印刷机的印刷区域,并且随后通过在水分散树脂的玻璃化转变温度或以上加热熔融树脂颗粒形成均匀膜实现印刷,但采用印刷机印刷时,印刷水性油墨的流动性差,树脂颗粒的表面会发生粘结,即使再次溶于水,也不具备良好的流动性,影响印刷质量。

为了改善水性油墨印刷质量问题,现有技术通过将碱溶性树脂或水溶性树脂与水分散树脂合并来制备以改善因耐碱性或耐水性的尝试导致不充足的印刷能力。但其会存在另一个问题,即使用少量的有机助剂。

水性油墨若只采用水为溶剂,水与水分子之间形成了大量的氢键,导致水分子沸点极高,在现代印刷中,一般的印刷速度都在120m/min以上,水性油墨如果使用这样的印刷速度印刷,会出现不干现象,难以满足工艺要求;但水性油墨在印刷中干燥速度过慢,极大影响了印刷速度。现有技术虽然一些大的公司,试图从设备角度解决干燥速度的问题:采用浅板印刷,将凹版控制在35微米一下,即通过控制墨层的厚度实现快速干燥。这种方案虽然在一定程度上解决了干燥问题,但是这种方案是在牺牲凹版使用的次数,印刷的清晰度、印刷还原的准确性与印刷质量的前提下取得。



技术实现要素:

本申请提供一种水性油墨助剂以及水性pvc油墨,其能实现水性pvc油墨快干,并具有稳定的印刷性能。

为实现上述技术目的,本申请采取的技术方案为,一种水性油墨助剂,助剂包括具有如下结构式的物质:

其中,r的结构式:-r1-r2,r1是含有2-3个碳原子的烷基,r2为-com、-ch2om、-coom或-conhm,m为含1-3个碳原子的烷基。

作为本发明改进的技术方案,是采用如下方式制备而成:碳酸亚乙烯酯与端头为含双键的-r1-r2在催化条件下聚合得到。

作为本发明改进的技术方案,包括上述助剂、水不溶性颜料、水以及水性pvc树脂;

其中,上述各物质的质量份为:

作为本发明改进的技术方案,还包括分散剂,分散剂的质量份为0.5-2份。

作为本发明改进的技术方案,分散剂的结构式为:

其中,r5为含有1-18碳原子烷基,r6为含有1-18碳原子烷基,r7为碱金属离子。

作为本发明改进的技术方案,水性pvc树脂是采用含氯的单体与其它单体共聚得到树脂,含氯的单体包括氯醋乳液或氯丙乳液,其它单体包括能在水中分散的聚氨酯乳液、醇酸树脂乳液或丙烯酸乳液。

作为本发明改进的技术方案,还包括色浆;色浆的质量份为5-8份。

作为本发明改进的技术方案,色浆包括如下质量分的各物质:

分散剂1-5份

水5-10份

颜料20-30份。

作为本发明改进的技术方案,色浆的颜色包括基本的三原色、黑白颜色以及通过原色和黑白色调和的其它颜色;所述的三原色包括:黄色、洋红色和青色。

作为本发明改进的技术方案,本申请的水性pvc油墨是采用如下方式混合而成:按质量份分别称取各物质,分别混合助剂与水不溶性颜料得到混合物a,混合水与水性pvc树脂得到混合物b,混合混合物a与混合物b,并在超声条件下搅拌均匀。

有益效果

本申请的助剂含有可以切断水分子之间氢键的官能团的分子,所述的官能团含有可以形成氢键的元素n、o,其能与水分子形成新的氢键,与水分子形成最低共沸物,可以加快水分子干燥。

另,本申请控制水性pvc油墨中的各成分的水溶性,即水不溶性颜料主要分散于助剂与水溶性pvc树脂中;水溶性树脂主要分散于水中,助剂辅助水蒸发,水不溶性颜料能均匀分散于水溶性pvc树脂中,且在水性pvc油墨再次遇水后仍然能保持稳定的色彩均一度。本申请控制各成分的混合方式,实现水不溶性颜料能均匀分散,并且水与水性pvc树脂间的氢键能在外力作用下断裂。

综上,本申请的水性油墨能快干、并具有好的印刷性能;同时其能满足现有印刷速度以及烘烤温度。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。

一种水性油墨助剂,助剂包括具有如下结构式的物质:

其中,r的结构式:-r1-r2,r1是含有2-3个碳原子的烷基,r2为-com、-ch2om、-coom或-conhm,m为含1-3个碳原子的烷基。

即助剂包括下列物质:

其中,是采用如下方式制备而成:碳酸亚乙烯酯与端头为含双键的-r1-r2在催化条件下聚合得到。

本申请的技术方案从水性油墨干燥速度慢的本质上解决干燥速度慢的问题,水性油墨干燥速度慢的本质是水和一般有机溶剂不同,在水分子之间形成了大量的氢键,这些氢键的形成导致水挥发的过程中,需要吸收大量的能量才能有缔合水分子,变成孤立的水分子,显然,破坏水分子的氢键,水分子之间的缔合就能改变水的干燥速度慢的问题。本申请采用的助剂具有如下的功能:环保,味道极小;可以切断水分子之间的氢键,与水分子形成低沸点共沸物,促进水快速挥发;助剂用量少,极少量就可以改变水分子与水分子时间的缔合结构;有机助剂,改变水的蒸发热。

本发明的另一目的在于提供一种水性pvc油墨,包括助剂、水不溶性颜料、水以及水性pvc树脂;

其中,上述各物质的质量份为:

其中,助剂选用

其中,r的结构式:-r1-r2,r1是含有2-3个碳原子的烷基,r2为-com、-ch2om、-coom或-conhm,m为含1-3个碳原子的烷基。

本申请的水性pvc油墨是采用如下方式混合而成:按质量份分别称取各物质,分别混合助剂与水不溶性颜料得到混合物a,混合水与水性pvc树脂得到混合物b,混合混合物a与混合物b,并在超声条件下搅拌均匀。

优选地,还包括分散剂,分散剂的质量份为0.5-2份。

优选地,分散剂的结构式为:

其中,r5为含有1-18碳原子烷基,r6为含有1-18碳原子烷基,r7为碱金属离子。

优选地,水性pvc树脂是采用含氯的单体与其它单体共聚得到树脂,含氯的单体包括氯醋乳液或氯丙乳液,其它单体包括能在水中分散的聚氨酯乳液、醇酸树脂乳液或丙烯酸乳液。

优选地,还包括色浆;色浆的质量份为5-8份。

优选地,色浆包括如下质量份的各物质:

分散剂1-5份

水5-10份

颜料20-30份。

优选地,色浆的颜色包括基本的三原色、黑白颜色以及通过原色和黑白色调和的其它颜色;所述的三原色包括:黄色、洋红色和青色。

具体应用:

例1

一种水性pvc油墨,包括如下质量份的各物质:

助剂选用

例2

一种水性pvc油墨,包括如下质量份的各物质:

助剂选用,

例3

一种水性pvc油墨,包括如下质量份的各物质:

助剂选用

例4

一种水性pvc油墨,包括如下质量份的各物质:

助剂选用

对比例1

一种水性pvc油墨,包括如下质量份的各物质:

例1-4及对比例所得水性油墨性能测试:

喷墨稳定性:喷墨方式的打印机em-930c(商品名、精工爱普生株式会社制)中填充由例1-4所获得的各油墨,并从抽吸盖将喷出头卸下并放置一日。放置后实施一次清洁,并使整个喷嘴进行喷出并且连续印刷20页,从而基于以下的基准对印刷遗漏、飞行偏离的喷嘴数量进行判断。

(评价基准)

a:遗漏、飞行偏离为0喷嘴

b:遗漏、飞行偏离为1~5喷嘴

c:遗漏、飞行偏离为6喷嘴以上;

干燥后颜色均匀性:称取同样重量的例1-4及对比例1所得油墨,采用同样工艺于棉类、纸张、塑料等上进行喷墨打印,并于同一印刷温度下干燥,比较色彩均一性以及褶皱性;采用本申请的水性pvc油墨进行印刷时,通常干燥温度设置为60-90℃,优选为85℃:

(评价基准)

a1:颜色分布均匀、无褶皱;

b1:颜色分布不均匀、存在褶皱。

评价试验的结果示于下述表。

表1性能测试

以上仅为本发明的实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些均属于本发明的保护范围。

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