一种快干型水性油墨及其制备方法与流程

1.本发明涉及凹版印刷技术领域，尤其涉及一种快干型水性油墨及其制备方法。


背景技术：

2.在我国，凹版印刷广泛应用在食品、药品和烟草包装行业，与人们的生活和健康密切相关，传统凹版印刷油墨中使用了大量的挥发性有机溶剂，不仅污染环境，而且印刷品中残留的有机溶剂对人体健康有害，随着人类文明发展速度越来越快，可持续发展和绿色环保成为社会趋势，水性油墨的开发与应用，可以极大地改善印刷操作环境，增强产品质量安全，因而受到包装印刷行业的关注和青睐。
3.经检索，中国专利号cn202010408005.3公开了一种快干型水性油墨及其制备方法，虽然油墨干燥速度快，并且更加稳定，但是其快干型水性油墨的颜色均一度不高，使得印刷后所呈现的印刷效果较差，同时其附着效果也不优异，带来了方法缺陷的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的一种快干型水性油墨及其制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种快干型水性油墨，该快干型水性油墨由以下重量百分比的原料组成：丙烯酸树脂液10％～20％、水性乳化树脂30％～50％、快干剂1％～2％、防沉淀剂0.1％～0.5％、消泡剂2％～3％、炭黑10％～15％、耐晒青莲色原淀2％～4％、铁红3％～5％、铬绿5％～7％和成膜剂2％～4％，余量为水。
7.进一步地，该快干剂由以下重量百分比的原料组成：氧化锌溶液18％～30％、去离子水18％～27％、浓氨水1.5％～4.5％和水性丙烯酸乳液60％～70％；所述消泡剂为乙炔二醇，所述成膜剂为环己酸甲酯或己二酸二乙酯，所述防沉淀剂为有机膨润土或气相二氧化硅。
8.一种快干型水性油墨的制备方法，该快干型水性油墨的制备方法具体步骤如下：
9.步骤一：备料：依据配方和称量公式称取相应质量的原料；
10.步骤二：制备快干剂：使用去离子水溶解碳酸铵，得到碳酸铵溶液，再向碳酸铵溶液中添加氧化锌，待氧化锌反应后，再加入30％浓度的氨水，从而制得氧化锌溶液，再将氧化锌溶液放置于反应釜中，并向反应釜中依次添加浓氨水、去离子水和水性丙烯酸乳液，充分混合后，反应1～1.5h，即得快干剂；
11.步骤三：制备混合料a：取水性乳化树脂30％～50％、消泡剂1％～1.5％、炭黑5％～10％、铁红3％～5％、铬绿2％～3％、成膜剂1％～2％和30％的水混合均匀，再放入研磨机中研磨4～6h，即得预制混合料a，最后使用聚偏氟乙烯滤膜过滤预制混合料，即得混合料a；
12.步骤四：制备混合料b：取丙烯酸树脂液10％～20％、防沉淀剂0.1％～0.5％、消泡
剂1％～1.5％、炭黑5％～10％、耐晒青莲色原淀2％～4％、铬绿2％～3％和30％的水放入分散釜中，充分搅拌，使得各原料分散均衡，得到预制混合料b，再将预制混合料b放入砂磨机中开展研磨，研磨3～5道，直至预制混合料b的细度在13μm以下，即得混合料b；
13.步骤五：混合：将混合料a和混合料b放入分散釜中充足分散均衡，再向分散釜中依次加入快干剂1％～2％与余量的成膜剂和水，重复上述操作，充分分散均衡后，即得快干型水性油墨；
14.步骤六：后处理：检测快干型水性油墨的质量，检测合格后，对快干型水性油墨进行保湿包装处理。
15.进一步地，步骤一中所述称量公式为：
16.cq＝rmq
×
{oq/rq
×
100％/bp
×
100％)，
17.bp＝bc
×
(1-wc)；
18.其中cq为在预设批次中的一种原材料的实际需求量，即原料称配量信息；rmq为生产标准量的产品时需要的该种原材料的有效成分的标准需求量，即标准称配量信息；oq为预设批次的生产量，及生产计划信息；rq为产品的标准生产量；bp为物料批次有效成分含量，即原料成分信息；bc为物料批次的含量；wc为物料批次的水分含量。
19.进一步地，步骤二中所述氧化锌溶液的浓度为15％～20％，充分混合时间为8～10min。
20.进一步地，步骤三中所述研磨机的转速为1500～2000r/min，所述聚偏氟乙烯滤膜的孔径在13μm以下。
21.进一步地，步骤五中所述分散釜的转速为300～450r/min，所述快干型水性油墨的ph为7。
22.相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
23.1、本发明制得的快干型水性油墨的色度更高，使得快干型水性油墨的饱和度更高，从而可提高快干型水性油墨的颜色均一度，使得快干型水性油墨印刷后所呈现的印刷效果更好，同时其剥离强度也较为优异，从而提高了快干型水性油墨的附着效果，确保快干型水性油墨印刷后的存留时间，间接提高了印刷物的质量。
附图说明
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
25.图1为本发明提出的一种快干型水性油墨及其制备方法的制备流程示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.实施例1：
29.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干型水性油墨的制备方法，该快干型水性油墨的制备方法具体步骤如下：
30.步骤一：备料：依据配方和称量公式称取相应质量的原料，称量公式为：
31.cq＝rmq
×
{oq/rq
×
100％/bp
×
100％)，
32.bp＝bc
×
(1-wc)；
33.其中cq为在预设批次中的一种原材料的实际需求量，即原料称配量信息；rmq为生产标准量的产品时需要的该种原材料的有效成分的标准需求量，即标准称配量信息；oq为预设批次的生产量，及生产计划信息；rq为产品的标准生产量；bp为物料批次有效成分含量，即原料成分信息；bc为物料批次的含量；wc为物料批次的水分含量；
34.步骤二：制备快干剂：使用去离子水溶解碳酸铵，得到碳酸铵溶液，再向碳酸铵溶液中添加氧化锌，待氧化锌反应后，再加入30％浓度的氨水，从而制得氧化锌溶液，再将氧化锌溶液放置于反应釜中，并向反应釜中依次添加浓氨水、去离子水和水性丙烯酸乳液，充分混合后，反应1h，即得快干剂，氧化锌溶液的浓度为15％，充分混合时间为8min；
35.步骤三：制备混合料a：取水性乳化树脂30％、消泡剂1％、炭黑5％、铁红3％、铬绿2％、成膜剂1％和30％的水混合均匀，再放入研磨机中研磨4h，即得预制混合料a，最后使用聚偏氟乙烯滤膜过滤预制混合料，即得混合料a，研磨机的转速为1500r/min，聚偏氟乙烯滤膜的孔径在13μm以下；
36.步骤四：制备混合料b：取丙烯酸树脂液10％、防沉淀剂0.1％、消泡剂1％、炭黑5％、耐晒青莲色原淀2％、铬绿2％和30％的水放入分散釜中，充分搅拌，使得各原料分散均衡，得到预制混合料b，再将预制混合料b放入砂磨机中开展研磨，研磨3道，直至预制混合料b的细度在13μm以下，即得混合料b；
37.步骤五：混合：将混合料a和混合料b放入分散釜中充足分散均衡，再向分散釜中依次加入快干剂1％与余量的成膜剂和水，重复上述操作，充分分散均衡后，即得快干型水性油墨，分散釜的转速为300r/min，快干型水性油墨的ph为7；
38.步骤六：后处理：检测快干型水性油墨的质量，检测合格后，对快干型水性油墨进行保湿包装处理。
39.实施例2：
40.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干型水性油墨的制备方法，该快干型水性油墨的制备方法具体步骤如下：
41.步骤一：备料：依据配方和称量公式称取相应质量的原料，称量公式为：
42.cq＝rmq
×
{oq/rq
×
100％/bp
×
100％)，
43.bp＝bc
×
(1-wc)；
44.其中cq为在预设批次中的一种原材料的实际需求量，即原料称配量信息；rmq为生产标准量的产品时需要的该种原材料的有效成分的标准需求量，即标准称配量信息；oq为预设批次的生产量，及生产计划信息；rq为产品的标准生产量；bp为物料批次有效成分含量，即原料成分信息；bc为物料批次的含量；wc为物料批次的水分含量；
45.步骤二：制备快干剂：使用去离子水溶解碳酸铵，得到碳酸铵溶液，再向碳酸铵溶液中添加氧化锌，待氧化锌反应后，再加入30％浓度的氨水，从而制得氧化锌溶液，再将氧
化锌溶液放置于反应釜中，并向反应釜中依次添加浓氨水、去离子水和水性丙烯酸乳液，充分混合后，反应1.25h，即得快干剂，氧化锌溶液的浓度为17％，充分混合时间为9min；
46.步骤三：制备混合料a：取水性乳化树脂40％、消泡剂1.25％、炭黑7％、铁红4％、铬绿2.5％、成膜剂1.5％和30％的水混合均匀，再放入研磨机中研磨5h，即得预制混合料a，最后使用聚偏氟乙烯滤膜过滤预制混合料，即得混合料a，研磨机的转速为1800r/min，聚偏氟乙烯滤膜的孔径在13μm以下；
47.步骤四：制备混合料b：取丙烯酸树脂液15％、防沉淀剂0.3％、消泡剂1.25％、炭黑7％、耐晒青莲色原淀3％、铬绿2.5％和30％的水放入分散釜中，充分搅拌，使得各原料分散均衡，得到预制混合料b，再将预制混合料b放入砂磨机中开展研磨，研磨4道，直至预制混合料b的细度在13μm以下，即得混合料b；
48.步骤五：混合：将混合料a和混合料b放入分散釜中充足分散均衡，再向分散釜中依次加入快干剂1.5％与余量的成膜剂和水，重复上述操作，充分分散均衡后，即得快干型水性油墨，分散釜的转速为370r/min，快干型水性油墨的ph为7；
49.步骤六：后处理：检测快干型水性油墨的质量，检测合格后，对快干型水性油墨进行保湿包装处理。
50.实施例3：
51.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种快干型水性油墨的制备方法，该快干型水性油墨的制备方法具体步骤如下：
52.步骤一：备料：依据配方和称量公式称取相应质量的原料，称量公式为：
53.cq＝rmq
×
{oq/rq
×
100％/bp
×
100％)，
54.bp＝bc
×
(1-wc)；
55.其中cq为在预设批次中的一种原材料的实际需求量，即原料称配量信息；rmq为生产标准量的产品时需要的该种原材料的有效成分的标准需求量，即标准称配量信息；oq为预设批次的生产量，及生产计划信息；rq为产品的标准生产量；bp为物料批次有效成分含量，即原料成分信息；bc为物料批次的含量；wc为物料批次的水分含量；
56.步骤二：制备快干剂：使用去离子水溶解碳酸铵，得到碳酸铵溶液，再向碳酸铵溶液中添加氧化锌，待氧化锌反应后，再加入30％浓度的氨水，从而制得氧化锌溶液，再将氧化锌溶液放置于反应釜中，并向反应釜中依次添加浓氨水、去离子水和水性丙烯酸乳液，充分混合后，反应1.5h，即得快干剂，氧化锌溶液的浓度为20％，充分混合时间为10min；
57.步骤三：制备混合料a：取水性乳化树脂50％、消泡剂1.5％、炭黑10％、铁红5％、铬绿3％、成膜剂2％和30％的水混合均匀，再放入研磨机中研磨6h，即得预制混合料a，最后使用聚偏氟乙烯滤膜过滤预制混合料，即得混合料a，研磨机的转速为2000r/min，聚偏氟乙烯滤膜的孔径在13μm以下；
58.步骤四：制备混合料b：取丙烯酸树脂液20％、防沉淀剂0.5％、消泡剂1.5％、炭黑10％、耐晒青莲色原淀4％、铬绿3％和30％的水放入分散釜中，充分搅拌，使得各原料分散均衡，得到预制混合料b，再将预制混合料b放入砂磨机中开展研磨，研磨5道，直至预制混合料b的细度在13μm以下，即得混合料b；
59.步骤五：混合：将混合料a和混合料b放入分散釜中充足分散均衡，再向分散釜中依次加入快干剂2％与余量的成膜剂和水，重复上述操作，充分分散均衡后，即得快干型水性
油墨，分散釜的转速为450r/min，快干型水性油墨的ph为7；
60.步骤六：后处理：检测快干型水性油墨的质量，检测合格后，对快干型水性油墨进行保湿包装处理。
61.对比例1：
62.本对比例为中国专利号cn202010408005.3公开的一种快干型水性油墨及其制备方法所制得的快干型水性油墨。
63.从实施例1-3制得的快干型水性油墨中分别抽取2份，记为a1、a2、b1、b2、c1和c2，再与对比例1的2份快干型水性油墨，记为e1和e2，进行干燥效率、色度和剥离强度实验，测得如下数据：
[0064][0065]
对比可知，实施例1、2和3制得的快干型水性油墨的色度比对比例的油墨色度更高，使得快干型水性油墨的饱和度更高，从而可提高快干型水性油墨的颜色均一度，使得快干型水性油墨印刷后所呈现的印刷效果更好，同时其剥离强度也优于对比例中的油墨，从而提高了快干型水性油墨的附着效果，确保快干型水性油墨印刷后的存留时间，间接提高了印刷物的质量。
[0066]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。