一种水性丙烯酸酯油墨组合物及其制备方法和应用与流程

1.本发明属于印刷油墨技术领域，尤其涉及一种水性丙烯酸酯油墨组合物及其制备方法和应用。


背景技术：

2.油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体。由连结料(树脂)、颜料、填料、助剂和溶剂等组成。用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。
3.蓝光是波长为380～495nm的高能量可见光，是可见光中的能量最强的光，蓝光可以穿透晶状体到达视网膜，对其造成光学损害，且加速黄斑区细胞的氧化，严重威胁我们的眼底健康。而随着科技技术的发展，越来越多的电子产品都存在蓝光，但是目前在油墨领域中，还未研究具有防蓝光效果的水性油墨，这是因为由于水性油墨本身相对于油性油墨来讲，水性油墨的稳定性很差，如果直接在水性油墨中加入蓝光吸收剂会导致其更加不稳定。
4.因此，有必要开发一种防蓝光水性油墨。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本发明提供了一种水性丙烯酸酯油墨组合物。
6.本发明还提供了一种水性丙烯酸酯油墨组合物的制备方法。
7.本发明还提供了一种水性丙烯酸酯油墨组合物的应用。
8.本发明的第一方面提供了一种水性丙烯酸酯油墨组合物，包括如下按重量份计算的组分：
[0009][0010]
本发明关于水性丙烯酸酯油墨组合物的技术方案中的一个技术方案，至少具有以
下有益效果：
[0011]
本发明以水和乙醇作为溶剂，制备得到的水性丙烯酸酯油墨组合物具有低vocs，通过加入蓝光吸收剂，实现了在水性油墨中还具有抗蓝光和稳定性的效果。
[0012]
根据本发明的一些实施方式，所述蓝光吸收剂包括有机蓝光吸收剂和纳米氧化锌的混合物。本发明通过用有机蓝光吸收剂和纳米氧化锌形成复配的蓝光吸收剂加入到水性丙烯酸酯中，不仅能够实现抗蓝光的效果，而且还能使得水性油墨稳定。
[0013]
根据本发明的一些优选的实施方式，所述有机蓝光吸收剂和纳米氧化锌的质量比为1：(0.2～0.8)。由此，水性油墨的稳定性和抗蓝光效果更好。
[0014]
根据本发明的一些实施方式，所述有机蓝光吸收剂选自三唑类有机蓝光吸收剂、酚类有机蓝光吸收剂或胺类有机蓝光吸收剂中的至少一种。
[0015]
根据本发明的一些实施方式，所述有机蓝光吸收剂包括2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑、2-(4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪-2-基)-5-辛氧基酚、2-(2-羟基-3-特丁基-5-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2
′‑
羟基-4
′‑
苯甲酸基苯基)-5氯-2h-苯并三唑、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-正己烷氧基苯酚或六甲基磷酰三胺。
[0016]
根据本发明的一些实施方式，所述颜料选自钛白粉、炭黑、永固黄、耐晒黄、永固红、耐晒大红、酞青蓝、酞青绿中的至少一种。
[0017]
根据本发明的一些实施方式，所述消泡剂选自硅油、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚中的至少一种。
[0018]
根据本发明的一些实施方式，所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂。
[0019]
根据本发明的一些实施方式，所述流平剂选自聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷中的一种。
[0020]
本发明的第二方面提供一种水性丙烯酸酯油墨组合物的制备方法，包括如下步骤：
[0021]
s1、将水性丙烯酸树脂、蓝光吸收剂、水、乙醇、颜料、消泡剂、分散剂和流平剂进行混合，得到第一混合物；
[0022]
s2、将所述的第一混合物研磨至细度为10～20μm，即得水性丙烯酸油墨组合物。
[0023]
本发明的第三方面提供上述任一项所述的水性油墨组合物在印刷油墨中的应用。
具体实施方式
[0024]
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0025]
本发明所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本技术领域常规试剂、方法和设备。
[0026]
以下实施例及对比例中采用的原料如下：
[0027]
水性丙烯酸树脂：joncryl hpd696，德国巴斯夫；
[0028]
蓝光吸收剂a：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑与纳米氧化锌的质量比为1:0.5；
[0029]
蓝光吸收剂b：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑与纳米氧化锌的质量比为1:0.2；
[0030]
蓝光吸收剂c：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑与纳米氧化锌的质量比为1:0.8；
[0031]
蓝光吸收剂d：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑与纳米氧化锌的质量比为1:0.1；
[0032]
蓝光吸收剂e：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑与纳米氧化锌的质量比为1:1；
[0033]
蓝光吸收剂f：2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑；
[0034]
蓝光吸收剂g：纳米氧化锌；
[0035]
2-(2-羟基-3,5双(a,a-二甲基苄基)苯基)苯并三唑购自天津利安隆新材料股份有限公司，纳米氧化锌市售；
[0036]
颜料：炭黑hy-t200w-l；杭州黑源化工有限公司；
[0037]
消泡剂：聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚，湖北信康医药化工有限公司；
[0038]
分散剂：sn-5168(高分子聚羧酸钠盐)分散剂，上虞市海利化工有限公司
[0039]
流平剂：烷基改性有机硅氧烷，深圳市摩能化工有限公司。
[0040]
实施例1
[0041]
实施例1提供一种水性丙烯酸酯油墨组合物，其组分含量见表1，制备方法如下：
[0042]
s1、将水性丙烯酸树脂、蓝光吸收剂、水、乙醇、颜料、消泡剂、分散剂和流平剂进行混合搅拌，搅拌的转速为500rpm，搅拌时间30min，得到第一混合物；
[0043]
s2、将所述的第一混合物研磨至细度为10～20μm，即得水性丙烯酸油墨组合物。
[0044]
实施例2～5
[0045]
实施例2～5提供一系列水性丙烯酸酯油墨组合物，其组分含量见表1，制备方法同实施例1。
[0046]
表1实施例1～5的组分含量(份)
[0047]
[0048][0049]
实施例6～9
[0050]
实施例6～9提供一系列水性丙烯酸酯油墨组合物，其组分含量见表1，制备方法同实施例2。
[0051]
表2实施例6～9的组分含量(份)
[0052] 实施例6实施例7实施例8实施例9水性丙烯酸树脂40403050蓝光吸收剂a——0.010.005蓝光吸收剂f0.007———蓝光吸收剂g—0.007——颜料15151030消泡剂111.50.5分散剂1.51.512流平剂1.51.521乙醇1010515水25253020
[0053]
性能测试
[0054]
抗蓝光测试：透过率检测选用上海元析仪器有限公司uv-8000型紫外可见光光度计，波长范围为380～780nm的可见光区，采用不同的发光体作为仪器的光源。检测方法：直接将被测样品安装在检测器和光源之间，中心定位后，用光源照射被测样品，测定透光率，蓝光光谱区分别选择415nm处、450nm处，蓝光透过率为蓝光透过的光通量与摄入光通量的百分率。
[0055]
稳定性测试：分别将刚出料的油墨，以及出料装桶放置于30℃环境下1个月后的油墨进行印刷检验，将抽料管伸至油墨桶的桶底抽取油墨，将抽出的油墨放到展色仪的胶辊上，通过展色仪将油墨碾展均匀后，在展色仪上夹一张纸张，开动展色仪将油墨引到纸张上，取下印有颜色的纸张，刚出料的油墨印刷的纸张为初始样品，放置1个月后的油墨印刷的纸张为久置样品。将纸张放在色温箱中，用分光密度仪进行检测，得到刚出料的油墨印刷的纸张色相以及放置1个月后的油墨印刷的纸张色度，对两者的色度差进行计算，并记录下色差值。色差计算公式如下：
[0056]
①
明度差：
△
l＝l
初始样品-l
久置样品
；
[0057]
②
色度差：
△
a＝a
初始样品-a
久置样品
；
[0058]
△
b＝b
初始样品-b
久置样品
；
[0059]
③
总色差：
△
eab＝[(
△
l)2+(
△
a)2+(
△
b)2]
1/2
[0060]
以上实验均检验平行进行3次，结果取其算术平均值结果见表3。
[0061]
表3实施例1～9的数据
[0062][0063]
从实施例1～5可以看出，当所述有机蓝光吸收剂和纳米氧化锌的质量比为1：(0.2～0.8)在这个范围内时，具有较高的稳定性和抗蓝光效果。从实施例4和5可以看出，当纳米氧化锌含量低时，抗蓝光效果差，当纳米氧化锌含量高时，稳定性降低。从实施例6和7看，当不加入氧化锌或有机蓝光吸收剂时，稳定性和抗蓝光效果很差。
[0064]
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。