專利名稱：用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷油墨技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨及其制備方法，特別是用于食品和藥品包裝的鋁箔。
背景技術(shù)：
近年來，鋁箔因質(zhì)量輕、密閉性好、包覆性好、環(huán)保等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、航空航天等多個領(lǐng)域。從2006年起，中國鋁箔產(chǎn)能、產(chǎn)量持續(xù)保持全球首位。鋁箔市場需求量增長迅猛。2008年中國鋁箔產(chǎn)量為157萬噸，占到全球的44%。目前，中國每年消費(fèi)鋁箔量已成為僅次于美國的全球第二大鋁箔消費(fèi)國。食品業(yè)與制藥業(yè)是鋁箔包裝的重要市場。它們對于印刷油墨的要求是水性無毒， 對無極性、光滑的鋁箔有良好的附著力，初干時間短，適合于行進(jìn)線速度為60 130米/分的中高速印刷，印刷品具有較好的抗水性、耐濕摩擦性和抗回粘性。而現(xiàn)有的水性油墨的干燥速度、附著牢度、抗水性較、抗回粘性等都沒有很好的解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明制得了一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其目的在于解決現(xiàn)有的水性油墨的技術(shù)指標(biāo)很難達(dá)到要求的問題。本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案
一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其包括下列原料及其重量份配比
含固量為20% 50%的水性聚丙烯酸樹脂液15 30份；
含固量為25% 60%的丙苯乳液40 50份；
含固量為30% 58%水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液10 15份；
色料8 12份；
分散劑1 2份；
滑爽劑0. 5 1份；
流平劑0. 5 1份；
水性蠟漿1 5份；
丁醚1 5份；
異丙醇1 5份；
去離子水1 5份。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的pH值為6. 0 9. 5。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，在20°C下用丁醚與或異丙醇與或去離子水調(diào)節(jié)油墨的粘度。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其粘度為15 40 S。用察恩3#杯測得所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其細(xì)度小于20 μ m。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其固含量為20% 30%。
本發(fā)明還提供上述油墨的制備方法，所述食品、藥品包裝用水性鋁箔印刷油墨的制備方法包括以下步驟
步驟A 備料與稱量；合成或采購上文所指明的各種原料，并按指明的重量份逐一稱量
步驟B 研磨制備備用色漿將水性聚丙烯酸樹脂液、色料、分散劑按配方量在容器中攪拌均勻，再投入鐵罐中進(jìn)行研磨，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)上分散制得備用色漿；
步驟C 配制油墨將丙苯乳液、水性聚氨酯_丙烯酸酯復(fù)合乳液、聚丙烯酸樹脂液、滑爽劑、流平劑、水性蠟漿、丁醚、異丙醇和去離子水按配方比加入到備用色漿中后，密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)中繼續(xù)分散制得水性油墨產(chǎn)品；
步驟D 檢驗(yàn)與包裝砂磨分散完成后，取樣與標(biāo)準(zhǔn)油墨色樣做對比，并用色漿調(diào)整其色濃度、色飽和度；然后取樣檢測油墨的細(xì)度、PH值、粘度、固含量各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，合格后出料裝桶，包裝入庫。在研磨制備備用色漿過程中加入一定量玻璃珠進(jìn)行球磨或進(jìn)行砂磨；且在搖擺分散機(jī)上搖擺分散的時間為2 3h，使色漿的細(xì)度達(dá)到小于15 μ m。在配制油墨制得水性油墨產(chǎn)品的過程中搖擺分散機(jī)繼續(xù)分散的時間為30 60min。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果
本發(fā)明制得的水性油墨干燥速度較快，附著牢度好，抗水性較好，耐濕摩擦較好，抗回粘性較好。初干時間彡15s,附著牢度彡98%，墨層干摩擦30次掉墨彡5%，墨層在用水潤濕后摩擦10次左右掉墨> 10%，抗回粘性< 5h。由于采用水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液和苯丙乳液做主粘結(jié)料，該油墨還具有如下顯著特點(diǎn)①成膜性能好，保色性好，對顏料的顯色性能好，②光澤度高。


圖1是本發(fā)明提供的制備水性油墨的方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其包括下列原料及其重量份配比固形物含量(簡稱含固量)為20% 50%的水性聚丙烯酸樹脂液15 30份；含固量25% 60% 的丙苯乳液40 50份；含固量30% 58%水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液10 15份； 色料8 12份；分散劑1 2份；滑爽劑0. 5 1份；流平劑0. 5 1份；水性蠟漿1 5 份；丁醚1 5份；異丙醇1 5份；去離子水1 5份。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的pH值為6. 0 9. 5。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，用丁醚與或異丙醇與或去離子水調(diào)節(jié)油墨的粘度。一般在20°C下進(jìn)行調(diào)試。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其粘度為15 40 S。本發(fā)明實(shí)施例是采用察恩3#杯測得的。
所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其細(xì)度小于20μπι。所述用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其固含量為20% 30%。所選用的著色料為各類水性的黑色、白色、紅色、橙色、黃色、綠色、青色、藍(lán)色或紫色的色粉或漿料，或者是它們彼此間的過渡色或其混合色的色粉或漿料，包括立索爾大紅、 金光紅、桃紅、玫瑰紅、耐曬黃、檸檬黃、聯(lián)苯胺黃、永固黃、固美透黃、艷佳麗黃、酞青藍(lán)、酞青綠、永固紫、炭黑和鈦白粉。爽滑劑為油酸酰胺，芥酸酰胺，硬脂酸酰胺或龍沙EBS等。水性蠟漿為氧化聚乙烯乳化蠟或化學(xué)改性的乳化石蠟。所選溶劑為工業(yè)級或試劑級的丁醚和異丙醇。分散劑和流平劑為一般化工市場均有銷售的分散劑和流平劑。分散劑包括油酸鈉、羧酸鹽、硫酸酯鹽、磺酸鹽、十八碳烯胺醋酸鹽、烷基季銨鹽、氨基丙胺二油酸酯、季胺鹽、特殊改性的多氨基酰胺磷酸鹽，脂肪酸環(huán)氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亞胺衍生物、磷酸酯鹽型的高分子聚合物或油氨基油酸酯等；流平劑包括丙烯酸類共聚物流平劑、有機(jī)硅流平劑或氟碳化合物類流平劑。參見圖1，本發(fā)明還提供上述油墨的制備方法，所述食品、藥品包裝用水性鋁箔印刷油墨的制備方法包括以下步驟
步驟A 備料與稱量；
其具體操作為合成或采購上文所指明的各種原料，并按指明的重量份逐一稱量備用。步驟B 研磨制備色漿將水性聚丙烯酸樹脂液、色料、分散劑按配方量在容器中攪拌均勻，再投入鐵罐中進(jìn)行研磨，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)上分散制得備用色漿。本發(fā)明在鐵罐中加入一定量玻璃珠進(jìn)行球磨或進(jìn)行砂磨；在搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)上分散的時間為2 3h，使色漿的細(xì)度達(dá)到小于15 μ m。步驟C 配制油墨將丙苯乳液、水性聚氨酯_丙烯酸酯復(fù)合乳液、聚丙烯酸樹脂液、滑爽劑、流平劑、水性蠟漿、丁醚、異丙醇和去離子水按配方比加入到備用色漿中后，密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)中繼續(xù)分散制得水性油墨產(chǎn)品。本發(fā)明中該步驟在搖擺分散機(jī)中繼續(xù)分散的時間為30 60min。步驟D 檢驗(yàn)與包裝砂磨分散完成后，取樣與標(biāo)準(zhǔn)油墨色樣做對比，并用色漿調(diào)整其色濃度、色飽和度；然后取樣檢測油墨的細(xì)度、PH值、粘度、固含量各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，合格后出料裝桶，包裝入庫。參照以下實(shí)施例和對比例，將能解釋本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這些舉例?，F(xiàn)將各種原料及其在配方中的重量份以5個實(shí)施例列表如下
表1列出的5個實(shí)施例依次為白色(1#)，黑色(2#)，紅色(3#)，黃色(4#)和藍(lán)色(5#) 五種水性色墨的基本配方表1用于鋁箔印刷的水性油墨物料配比(重量份) 實(shí)施例1
稱取含固量為20% 50%的水性丙烯酸樹脂液15份，白色顏料10份，分散劑1份，依次加入到容器中攪拌均勻，再轉(zhuǎn)移至進(jìn)行球磨(或砂磨)處理的鐵罐中，投入一定量玻璃珠(或鋼珠)，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))上分散2 3h，待細(xì)度達(dá)到 15 μ m以下，即可制得備用色漿。

然后將42份25% 60%的丙苯乳液、15份30% 58%的水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液、3份水性蠟漿、0. 5份流平劑、0. 8份滑爽劑、5份丁醚、2份異丙醇和2份去離子水加入到上述備用色漿中，再次密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))中繼續(xù)分散30 60min，即可制得水性油墨產(chǎn)品。取樣檢驗(yàn)，其細(xì)度為18μπι，粘度25 s (25°C，察恩3#杯)， 附著力100% (用畫格法測)，固含量25. 3%，pH=8. 5，顏色純白。實(shí)施例2
稱取含固量為20% 50%的水性丙烯酸樹脂液30份，黑色顏料8份，分散劑1. 2份， 依次加入到容器中攪拌均勻，再轉(zhuǎn)移至進(jìn)行球磨(或砂磨)處理的鐵罐中，投入一定量玻璃珠(或鋼珠)，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))上分散2 3h，待細(xì)度達(dá)到 15 μ m以下，即可制得備用色漿。然后將45份25% 60%的丙苯乳液、10份30% 58%的水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液、2份水性蠟漿、1份流平劑、0. 5份滑爽劑、2份丁醚、4份異丙醇和3份去離子水加入到上述備用色漿中，再次密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))中繼續(xù)分散30 60min，即可制得水性油墨產(chǎn)品。取樣檢驗(yàn)，其細(xì)度為20 μ m，粘度31 s (25°C，察恩3#杯)， 附著力99% (用畫格法測)，固含量27. 2%，pH=7. 8，顏色與黑色標(biāo)樣一致。實(shí)施例3
稱取含固量為20% 50%的水性丙烯酸樹脂液18份，金紅色顏料12份，分散劑1. 5份， 依次加入到容器中攪拌均勻，再轉(zhuǎn)移至進(jìn)行球磨(或砂磨)處理的鐵罐中，投入一定量玻璃珠(或鋼珠)，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))上分散2 3h，待細(xì)度達(dá)到
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615 μ m以下，即可制得備用色漿。然后將25% 60%的丙苯乳液50份、30% 58%的水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液14份、水性蠟漿4份、流平劑0. 7份、滑爽劑1份、丁醚4份、3份異丙醇和3份去離子水加入到上述備用色漿中，再次密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))中繼續(xù)分散30 60min，即可制得水性油墨產(chǎn)品。取樣檢驗(yàn)，其細(xì)度為16μπι，粘度36 s (25°C，察恩3#杯)， 附著力98% (用畫格法測得)，固含量29. 4%，pH=8. 3，顏色與標(biāo)樣相符合。實(shí)施例4
稱取含固量為20% 50%的水性丙烯酸樹脂液26份，水性檸檬黃顏料12份，分散劑2 份，依次加入到容器中攪拌均勻，再轉(zhuǎn)移至進(jìn)行球磨(或砂磨)處理的鐵罐中，投入一定量玻璃珠(或鋼珠)，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))上分散2 3h，待細(xì)度達(dá)到15 μ m以下，即可制得備用色漿。然后將40. 5份25% 60%的丙苯乳液、12份30% 58%的水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液、5份水性蠟漿、0. 8份流平劑、0. 9份滑爽劑、3份丁醚、5份異丙醇和1份去離子水加入到上述備用色漿中，再次密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))中繼續(xù)分散 30 60min，即可制得水性油墨產(chǎn)品。取樣檢驗(yàn)，其細(xì)度為16μπι，粘度30 s(25°C，察恩3# 杯)，附著力99% (用畫格法測)，固含量26. 8 %，pH=7. 6，顏色與標(biāo)樣顏色一致。實(shí)施例5
稱取23份含固量為20% 50%的水性丙烯酸樹脂液，10份經(jīng)過調(diào)配的復(fù)合藍(lán)色顏料， 1.8份分散劑，依次加入到容器中攪拌均勻，再轉(zhuǎn)移至進(jìn)行球磨(或砂磨)處理的鐵罐中， 投入一定量玻璃珠(或鋼珠)，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))上分散2 3h，待細(xì)度達(dá)到15 μ m以下，即可制得備用色漿。然后將25% 60%的丙苯乳液48份、30% 58%的水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液11份、水性蠟漿1份、流平劑0. 5份、滑爽劑1份、丁醚1份、3份異丙醇和5份去離子水加入到上述備用色漿中，再次密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)(或砂磨機(jī))中繼續(xù)分散30 60min，即可制得水性油墨產(chǎn)品。取樣檢驗(yàn)，其細(xì)度為18μπι，粘度40 s (25°C，察恩3#杯)， 附著力100% (用畫格法測得)，固含量29. 4%，pH=8. 3，顏色與標(biāo)樣相符。水性油墨產(chǎn)品的技術(shù)性能指標(biāo)見表2所列示。
權(quán)利要求
1.一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其包括下列原料及其重量份配比 聚丙烯酸樹脂液15 30份；丙苯乳液40 50份；水性聚氨酯_丙烯酸酯復(fù)合乳液10 15份；色料8 12份；分散劑1 2份；滑爽劑0. 5 1份；流平劑0. 5 1份；水性蠟漿1 5份；丁醚1 5份；異丙醇1 5份；去離子水1 5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其特征在于，所述的丙苯乳液采用半連續(xù)乳液聚合法制備，其固形物含量為25% 60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其特征在于，所述的水性聚氨酯_丙烯酸酯復(fù)合乳液采用半連續(xù)無皂乳液法制備，其固形物含量為30% 58%。
4.權(quán)利要求3所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其特征在于，所述聚丙烯酸樹脂液為水性聚丙烯酸樹脂液，其固形物含量為20% 50%。
5.權(quán)利要求4所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其特征在于，水性油墨的pH 值為6. 0 9. 5 ；粘度為15 40s ；細(xì)度小于20 μ m ；固含量為20% 30%。
6.權(quán)利要求5所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨，其特征在于，用丁醚和/或異丙醇和/或去離子水調(diào)節(jié)油墨的粘度。
7.一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的制備方法，其包括以下步驟 A 備料并按配方量逐一稱量備用；B 研磨制備備用色漿將水性聚丙烯酸樹脂液、色料、分散劑按配方量在容器中攪拌均勻，再投入鐵罐中進(jìn)行研磨，密封鐵罐，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)上分散制得備用色漿；C 配制油墨將丙苯乳液、水性聚氨酯_丙烯酸酯復(fù)合乳液、聚丙烯酸樹脂液、滑爽劑、 流平劑、水性蠟漿、丁醚、異丙醇和去離子水按配方比加入到備用色漿中后，密封好鐵罐，放置在搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)中繼續(xù)分散制得水性油墨產(chǎn)品。
8.權(quán)利要求7所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的制備方法，其特征在于，把鐵罐置入搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)上分散制得備用色漿的過程中搖擺分散機(jī)或砂磨機(jī)進(jìn)行分散的時間為2 3h，使色漿的細(xì)度達(dá)到小于15 μ m。
9.權(quán)利要求7所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的制備方法，其特征在于，研磨制備備用色漿過程中進(jìn)行研磨的方式為在鐵罐中加入一定量玻璃珠進(jìn)行球磨或進(jìn)行砂磨。
10.權(quán)利要求7所述的用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨的制備方法，其特征在于，在配制油墨制得水性油墨產(chǎn)品的步驟中，搖擺分散機(jī)中分散的時間為30 60min。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于鋁箔表面凹版印刷的水性油墨及其制備方法，其包括下列原料及其重量份配比固形物含量(簡稱含固量)為20%～50%的水性聚丙烯酸樹脂液15～30份；含固量25%～60%的丙苯乳液40～50份；含固量30%～58%水性聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液10～15份；色料8～12份；分散劑1～2份；滑爽劑0.5～1份；流平劑0.5～1份；水性蠟漿1～5份；丁醚1～5份；異丙醇1～5份；去離子水1～5份。本發(fā)明的油墨干燥速度較快，附著牢度好，抗水性較好，耐濕摩擦較好，抗回粘性較好。還具有①成膜性能好，保色性好，對顏料的顯色性能好，②光澤度高。
文檔編號C09D11/10GK102382507SQ20111026226
公開日2012年3月21日 申請日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者徐偉箭, 梁鑒鋒, 熊竹, 熊遠(yuǎn)欽, 郭銳強(qiáng) 申請人:佛山市順德區(qū)樂從鎮(zhèn)盛昌油墨有限公司, 湖南大學(xué)