技术领域
[0001] 本发明涉及印刷油墨技术领域,尤其涉及一种油墨及其制备方法。
相关背景技术
[0002] 墨作为印刷的物质基础,于2000年前便已出现,且国际上公认中国是古代文明中最先使用墨的国家,当时主要是利用墨在竹帛上写字传递信息。
[0003] 后期人们对墨进行改良,采用连接料、颜料、填料、助剂和溶剂等组成,将它们均匀混合并经反复轧制得到一种黏性胶状流体,即为现代的油墨,可以采用印刷的方式将图案、文字表现在承印物上,用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。
[0004] 印刷行业的发展大大带动了各国油墨制造业的发展,美国是世界上最大的油墨生产国和消费国,日本次之,德国第三,我国居第四。我国国民经济的飞速发展及印刷包装业的繁荣,使得我国的油墨制造业仍在快速成长,目前国内油墨产业规模正以10%以上的速度持续快速增长。
[0005] 而且随着社会需求的增大,油墨品种和产量也相应扩展和增长,但是仍普遍存在着一些缺陷,如附着力较差,易被刮擦,使用效果不好;且往往是以甲苯、二甲苯为主溶剂,溶剂残留量大、苯含量超标,在包装印刷中容易造成污染,尤其不适用于食品包装印刷领域。
具体实施方式
[0023] 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,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
[0024] 本发明提供了一种油墨,按重量百分比计,包括如下组分:
[0025]
[0026] 本发明中,所述氯化聚丙撑碳酸酯为油墨中的连接料,能够分散颜料和其它原料。所述氯化聚丙撑碳酸酯的含量为25%~70%,优选为35%~50%。
[0027] 所述氯化聚丙撑碳酸酯为自制得到,制备方法如下:将聚丙撑碳酸酯与助剂混合,通入氯气进行反应,得到氯化聚丙撑碳酸酯。所述助剂包括分散剂和引发剂;所述分散剂优选为白炭黑;所述聚丙撑碳酸酯与分散剂的质量比优选为100:(0.1~10),更优选为100:(0.5~6)。所述引发剂优选为过氧化物、偶氮基化合物、过苯甲酸叔丁酯、过硫酸钾、亚硫酸钠、N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲苯胺与N,N-二(2-羟乙基)对甲苯胺中的一种或多种;
所述引发剂的质量优选为聚丙撑碳酸酯质量的0.01%~5%,更优选为0.1%~5%。所述聚丙撑碳酸酯和氯气的摩尔比优选为1:(1~6)。所述反应的温度优选为-10~100℃,更优选为0~80℃,进一步优选为10~60℃;所述反应的时间优选为10~300min,更优选为50~
200min。
[0028] 本发明中,所述松香和/或松香衍生物主要用作快干和聚烯烃类表面印刷用油墨的载色体,起黏合、乳化和光亮作用。所述松香衍生物优选为松香皂、松香酯和松香改性酚醛中的一种或多种。所述松香和/或松香衍生物的含量优选为5%~15%,更优选为7%~10%。
[0029] 本发明中,所述溶剂优选为醇类、醚类、酯类和有机酸类溶剂中的一种或多种,更优选为酯类和有机酸类溶剂中的一种或多种;所述醇类溶剂优选为乙醇、丙醇、二乙二醇、甘油醇和松油醇中的一种或多种;所述醚类溶剂优选为乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚和二乙二醇丁醚中的一种或多种;所述酯类溶剂优选为醋酸乙酯和醋酸正丁酯中的一种或多种;所述有机酸类溶剂优选为冰醋酸。所述溶剂的含量优选为10%~30%,更优选为15%~20%。
[0030] 本发明中,所述丙酮为助溶剂,其含量优选为1%~10%,更优选为5%~8%。
[0031] 本发明中,所述填充料的种类没有特殊的限制,为本领域中常用的填充料即可,优选为高岭土或氢氧化铝粉末。所述填充料的含量优选为1%~10%,更优选为2%~4%。
[0032] 本发明中,所述颜料优选为钛白粉、联苯胺黄、6B300红、250碳黑、酞青蓝和酞青绿中的一种或多种。所述颜料的含量优选为5%~25%,更优选为12%~19%。
[0033] 本发明中,所述助剂包括分散剂和增塑剂。所述助剂的含量优选为1%~10%,更优选为2.3%~4.5%。所述分散剂优选为低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液和聚硅氧烷共聚体中的一种或多种;所述低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液优选为EL6404、BYK-P104和BYK-P105中的一种或多种;在本发明的一些实施例中,所述低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液为BYK-P104。所述分散剂的含量优选为0.1%~1%,更优选为0.3%~0.5%。
[0034] 所述增塑剂优选为邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯和磷酸甲苯二苯酯中的一种或多种。所述增塑剂的含量优选为1%~10%,更优选为2%~4%。
[0035] 本发明提供了一种油墨,以氯化聚丙撑碳酸酯为连接料,与其它组分结合形成油墨,使得油墨具有优异的附着力,且无需采用苯类溶剂,不会造成污染,十分环保。
[0036] 本发明还提供了上述油墨的制备方法,包括以下步骤:
[0037] A)将氯化聚丙撑碳酸酯、松香和/或松香衍生物、丙酮与部分溶剂混合,溶解,得到第一混合液;
[0038] B)将填充料、颜料、助剂与余下的溶剂混合,溶解,得到第二混合液;
[0039] C)将第一混合液与第二混合液混合,得到油墨。
[0040] 本发明中,以氯化聚丙撑碳酸酯、松香和/或松香衍生物、丙酮、溶剂、填充料、颜料和助剂为原料制备油墨,所用原料的种类及用量与上述油墨中的原料种类及用量一致,在此不再一一赘述。
[0041] 本发明中,将氯化聚丙撑碳酸酯、松香和/或松香衍生物、丙酮与部分溶剂混合,得到第一混合液。所述混合的方式没有特殊限制,能够得到均匀的混合溶液即可,如可以为人工搅拌或利用分散机分散等方式进行混合,优选为利用分散机分散;所述利用分散机分散的转速优选为400~1200转/分钟,更优选为500~900转/分钟;所述利用分散机分散的时间优选为5~30分钟,更优选为10~20分钟。
[0042] 本发明中,将填充料、颜料、助剂与余下的溶剂混合,得到第二混合液。所述混合的方式没有特殊限制,能够得到均匀的混合溶液即可,如可以为人工搅拌或利用分散机分散等方式进行混合,优选为利用分散机分散;所述利用分散机分散的转速优选为400~1200转/分钟,更优选为500~900转/分钟;所述利用分散机分散的时间优选为5~30分钟,更优选为8~15分钟。
[0043] 本发明中将溶剂分为两部分,所述第一混合液中采用了部分溶剂,所述第二混合液中采用了余下的溶剂,所述部分溶剂的质量占全部溶剂质量的50%~70%。
[0044] 本发明对得到第一混合液和第二混合液的顺序没有限制,可以同时进行或先后进行。
[0045] 得到第一混合液和第二混合液后,将第一混合液与第二混合液混合,得到油墨。所述混合的顺序没有特殊限制,可以将第一混合液加入第二混合液中,也可以将第二混合液加入第一混合液中,还可以将第一混合液与第二混合液同时加入混合容器中;所述混合的方式没有特殊限制,使第一混合液与第二混合液混合均匀即可,如可以为人工搅拌或利用分散机分散等方式进行混合,优选为利用分散机分散;所述利用分散机分散的转速优选为800~1600转/分钟,更优选为1000~1400转/分钟;所述利用分散机分散的时间优选为20~
50分钟,更优选为25~40分钟。
[0046] 本发明中,将第一混合液与第二混合液混合后,优选进行砂磨,得到油墨。所述砂磨优选为利用砂磨机进行砂磨,所述砂磨的进料压力优选为≤0.5MPa,更优选为≤0.1MPa;所述砂磨的温度优选为≤60℃,更优选为≤45℃。本发明优选为砂磨至油墨细度达到2~15μm,更优选为达到3~10μm。
[0047] 本发明提供了一种油墨及其制备方法,本发明所提供的油墨或按照本发明的制备方法制得的油墨具有优异的附着力,实验结果表明,本发明提供的油墨附着力等级达到5B级,并且油墨中不含苯类溶剂,满足环保要求。另外,本发明提供的油墨制备方法简单,便于实际生产。
[0048] 为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
[0049] 实施例1
[0050] 将45g氯化聚丙撑碳酸酯、9gDCH2102松香改性酚醛、6g丙酮与12g醋酸乙酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散15分钟,得到第一混合液;将3g高岭土、16g联苯胺黄、0.4g聚二甲基硅氧烷、3.6g邻苯二甲酸二乙酯与5g醋酸乙酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散10分钟,得到第二混合液。将第二混合液加入第一混合液中,使用分散机进行分散,调节转速为1200转/分钟,分散30分钟,再投入砂磨机中进行砂磨,调节进料压力为0.1MPa,砂磨温度为45℃,砂磨至细度达到6μm,得到油墨。
[0051] 使用酒精测试法和百格刀测试法测试本实施例得到的油墨的附着力,测试结果表明,划格区域内无任何油墨脱落,附着力等级为5B。
[0052] 实施例2
[0053] 将47g氯化聚丙撑碳酸酯、9gDCH2102松香改性酚醛、7g丙酮与10g醋酸乙酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散15分钟,得到第一混合液;将3g高岭土、15g钛白粉、0.5g低分子量不饱和多元羧酸聚合物溶液BYK-P104、2.5g邻苯二甲酸二乙酯与
6g醋酸乙酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散10分钟,得到第二混合液。将第二混合液加入第一混合液中,使用分散机进行分散,调节转速为1200转/分钟,分散30分钟后,再投入砂磨机中进行砂磨,调节进料压力为0.05MPa,砂磨温度为35℃,砂磨至细度达到6μm,得到油墨。
[0054] 使用酒精测试法和百格刀测试法测试本实施例得到的油墨的附着力,测试结果表明,划格区域内无任何油墨脱落,附着力等级为5B。
[0055] 实施例3
[0056] 将46g氯化聚丙撑碳酸酯、10gDCH2102松香改性酚醛、7g丙酮与12g醋酸正丁酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散15分钟,得到第一混合液;将3g高岭土、14g6B300红、0.5g聚二甲基硅氧烷、2.5邻苯二甲酸二乙酯与5g醋酸正丁酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散10分钟,得到第二混合液。将第二混合液加入第一混合液中,使用分散机进行分散,调节转速为1200转/分钟,分散30分钟后,再投入砂磨机中进行砂磨,调节进料压力为0.1MPa,砂磨温度为25℃,砂磨至细度达到6μm,得到油墨。
[0057] 使用酒精测试法和百格刀测试法测试本实施例得到的油墨的附着力,测试结果表明,划格区域内无任何油墨脱落,附着力等级为5B。
[0058] 实施例4
[0059] 将46g氯化聚丙撑碳酸酯、10gDCH2102松香改性酚醛、6g丙酮与10g醋酸正丁酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散15分钟,得到第一混合液;将2g氢氧化铝粉末、16g酞青蓝、0.5g聚二甲基硅氧烷、2.5g邻苯二甲酸二乙酯与7g醋酸正丁酯混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散10分钟,得到第二混合液。将第二混合液加入第一混合液中,使用分散机进行分散,调节转速为1200转/分钟,分散30分钟后,再投入砂磨机中进行砂磨,调节进料压力为0.03MPa,砂磨温度为20℃,砂磨至细度达到6μm,得到油墨。
[0060] 使用酒精测试法和百格刀测试法测试本实施例得到的油墨的附着力,测试结果表明,划格区域内无任何油墨脱落,附着力等级为5B。
[0061] 实施例5
[0062] 将35g氯化聚丙撑碳酸酯、10g松香钙皂、8g丙酮与12g冰醋酸混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散15分钟,得到第一混合液;将4g氢氧化铝粉末、19g酞青绿、0.5g聚二甲基硅氧烷、3.5g磷酸三甲苯酯与8g冰醋酸混合,使用分散机进行分散,调节转速为700转/分钟,分散10分钟,得到第二混合液。将第二混合液加入第一混合液中,使用分散机进行分散,调节转速为1200转/分钟,分散30分钟后,再投入砂磨机中进行砂磨,调节进料压力为0.1MPa,砂磨温度为40℃,砂磨至细度达到6μm,得到油墨。
[0063] 使用酒精测试法和百格刀测试法测试本实施例得到的油墨的附着力,测试结果表