一種印刷油墨及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種印刷油墨及其制備方法與應(yīng)用，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分：增稠劑30%～0.0001%，可識別材料60%～0.0001%，和溶劑，增稠劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠、聚酰胺樹脂及丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。本發(fā)明通過添加增稠劑調(diào)節(jié)油墨的粘性，使油墨在水中溶解及擴(kuò)散速度降低，從而避免油墨過度擴(kuò)散導(dǎo)致印刷圖案模糊及油墨滲透，使得到的印刷油墨適用于含水量在98%以下的承印物表面進(jìn)行印刷，尤其是防偽紙印刷，可顯著提高印刷圖案的清晰度。
【專利說明】一種印刷油墨及其制備方法和應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷油墨【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種印刷油墨及其制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]印刷油墨是由有色體(如顏料、染料等)、連結(jié)料、填充料、附加料等物質(zhì)組成的均勻混合物，能進(jìn)行印刷并被干燥，是有顏色、具有一定流動度的漿狀膠粘體，粘度、粘著性、干燥性能是油墨的三個重要性能。油墨的種類很多，物理性質(zhì)差異大，可根據(jù)印刷的對象即承印物、印刷方法、印刷版材的類型和干燥方法等進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0003]但為了使圖文清晰度高、印刷質(zhì)量好，目前市場上的印刷油墨都只能用于干燥承印物表面的印刷，還沒有一種可以用于含水量高達(dá)80%以上的材料表面(例如防偽紙)進(jìn)行印刷的油墨，對于高水分含量的承印物，現(xiàn)有的油墨在印刷過程中會出現(xiàn)由于擴(kuò)散導(dǎo)致印刷圖案模糊、油墨滲透等現(xiàn)象，無法滿足對印刷質(zhì)量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種印刷油墨及其制備方法與應(yīng)用。所述印刷油墨通過添加增稠劑并控制原料配比，使油墨在水中的溶解及擴(kuò)散速度慢，控制油墨的擴(kuò)散深度及寬度，干燥后即可得到清晰的圖文，且不會發(fā)生滲透，適用于高水分含量承印物如防偽紙的印刷。
[0005]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
[0006]第一方面，本發(fā)明提供一種印刷油墨，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分比計的組分:
[0007]增稠劑30% -0.0001%，
[0008]可識別材料60%-0.0001%,和溶劑，
[0009]所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠、聚酰胺樹脂及丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0010]本發(fā)明通過在油墨中添加增稠劑以增加油墨的粘度，從而使油墨中的固形物在水中的溶解及擴(kuò)散速度變慢，用于高水分含量承印物的印刷時可控制油墨的擴(kuò)散深度及寬度，且不會發(fā)生滲透，干燥后即可得到清晰的圖文，提高印刷質(zhì)量。為保證好的印刷質(zhì)量，承印物的水分質(zhì)量含量最好不超過98%，85%以下是更佳的。同時，本發(fā)明的增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如酸堿中和，否則增稠劑會失效。
[0011]所述溶劑為制造油墨時常用溶劑，包括水、醇類、苯類或樹脂類溶劑，所述醇類可為乙醇、丙醇或丁醇；所述苯類可為甲苯或二甲苯；所述樹脂類可為乙酸叔丁酯或溴乙酸叔丁酷。
[0012]優(yōu)選地，所述油墨用于凹版印刷，所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量百分含量為20%-0.1% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為30%-0.1% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為10%-0.05%。更優(yōu)選地，所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)，其質(zhì)量百分含量為I-0.1%。
[0013]優(yōu)選地，所述油墨用于絲網(wǎng)印刷，所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量百分含量為10%-0.01% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為15%-0.01% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為5%-0.005%。
[0014]優(yōu)選地，所述油墨用于噴墨印刷，所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量百分含量為
0.8%-0.001% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為1%-0.002% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為0.3%-0.0001%。
[0015]所述可識別材料為染料、顏料、熒光材料、溫變材料、濕變材料、導(dǎo)電材料以及可用儀器識別的隱形物質(zhì)(如人造DNA)中的一種或幾種，根據(jù)具體印刷要求配置所述可識別材料，例如作防偽識別用時的可識別材料可以是將顏料與導(dǎo)電材料混合得到。優(yōu)選地，所述可識別材料的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為20-0.001%。
[0016]所述印刷油墨中還可含有分散劑，優(yōu)選地，所述分散劑為吐溫-20、SP-724、司盤80中的一種或幾種，分散劑的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為X，1% > X > O。所述分散劑用于將溶解性能較差的可識別材料均勻分 散并穩(wěn)定懸浮于油墨中，而采用可溶解的染料作可識別材料且允許顏色滲透時，不需添加分散劑，即分散劑用量為O。通過調(diào)整分散劑用量可調(diào)節(jié)印刷時油墨在高含水量紙漿層表面擴(kuò)散的寬度及擴(kuò)散所及的漿層深度，即使油墨在紙漿層內(nèi)迅速分散到漿層中的水中，脫水時油墨隨水透過紙漿層，以保證油墨在紙漿層內(nèi)滲透一定的深度和面積。
[0017]所述印刷油墨中還可含有防擴(kuò)散劑，優(yōu)選地，所述防擴(kuò)散劑為印刷用固漿，加入防擴(kuò)散劑，使油墨在高含水量并低速印刷時具有更好的清晰度。所述防擴(kuò)散劑的添加量為油墨中可識別材料用量的15%-300%，優(yōu)選的用量為油墨中可識別材料用量的50%-200%
[0018]所述印刷油墨中還可含有流平劑，優(yōu)選地，所述流平劑為SP-931、SP-932、有機(jī)硅流平劑、JH450中的一種或幾種，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為1,1% > y > O。所述流平劑使油墨印刷到紙漿層表面后快速流平，使印刷后整面圖案著色更均勻，油墨表面更平整，通過調(diào)整加入流平劑的比例可改變油墨印刷到紙漿表面的流平效果。
[0019]所述印刷油墨中還可含有填充料，優(yōu)選地，所述填充料為淀粉、鈦白粉、滑石粉及納米碳酸鈣中的一種或幾種，質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為z，20% > z > O。所述填充料用于調(diào)節(jié)油墨的稠度、粘度、流動性和屈服值等墨性及色濃度，使印刷效果更理想，并可降低油墨成本。并且更優(yōu)選地，所述印刷油墨中含有填充料的同時含有分散劑，促進(jìn)填充料均勻穩(wěn)定分散在油墨中。此外，加入填充料可使印刷后油墨在紙漿表面具有遮蓋性，形成一定厚度的可識別層，根據(jù)油墨的應(yīng)用不同，填充料在油墨中的加入量會有不同。所述印刷油墨用作噴墨油墨時可以不添加填充料，即填充料用量為O。
[0020]第二方面，本發(fā)明進(jìn)一步提供如第一方面所述印刷油墨的制備方法，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分比計的組分:
[0021 ]增稠劑 30% -0.0001%,
[0022]可識別材料60%-0.0001%,和溶劑，
[0023]所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠、聚酰胺樹脂及丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
[0024]所述印刷油墨的制備方法包括以下操作步驟:[0025]將增稠劑及可識別材料與溶劑混合，得到印刷油墨。
[0026]所述溶劑為制造油墨時常用溶劑，包括水、醇類、苯類或樹脂類溶劑，所述醇類為乙醇、丙醇或丁醇；所述苯類為甲苯或二甲苯；所述樹脂類為乙酸叔丁酯或溴乙酸叔丁酯。
[0027]本發(fā)明通過在將增稠劑與可識別材料混合制備印刷油墨，可以增加油墨的粘度，從而使油墨中的固形物在水中的溶解及擴(kuò)散速度變慢，用于高水分含量承印物的印刷時可控制油墨的擴(kuò)散深度及寬度，且不會發(fā)生滲透，干燥后即可得到清晰的圖文，提高印刷質(zhì)量。
[0028]優(yōu)選地，在所述制備方法中，先將可識別材料與部分溶劑混合制備得到色漿，再將色漿與增稠劑及余量溶劑混合均勻，得到印刷油墨。此時的色漿可以為現(xiàn)有的色漿或采用現(xiàn)有方法或配方制備，經(jīng)用量換算后與增稠劑及余量溶劑混合即可。
[0029]優(yōu)選地，當(dāng)所述印刷油墨中含有分散劑、流平劑或填充劑時，制備方法為:將增稠齊?、可識別材料、部分分散劑與部分溶劑混合后，再與填充劑、剩余分散劑、流平劑及剩余溶劑混合攪拌均勻，得到印刷油墨。所述部分分散劑及部分溶劑的用量比例不限，可根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)。
[0030]優(yōu)選地，所述制備方法中，增稠劑及可識別材料與溶劑混合后，放置I-24h，再將所得印刷油墨用于印刷，效 果更佳。
[0031]第三方面，本發(fā)明還提供如第一方面所述印刷油墨在防偽紙印刷中的應(yīng)用，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分比計的組分:
[0032]增稠劑30% -0.0001%，
[0033]可識別材料60%-0.0001%,和溶劑，
[0034]所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉(CMC)、黃原膠、聚酰胺樹脂及丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；
[0035]所述應(yīng)用方法為:在水分質(zhì)量含量為98%以下的防偽紙漿層上采用所述印刷油墨進(jìn)行印刷，印刷后進(jìn)行干燥及后處理，得到防偽紙。
[0036]優(yōu)選地,所述水分質(zhì)量含量為85%以下。
[0037]所述防偽紙的生產(chǎn)中，所述印刷采用絲印、凹印或噴印?，F(xiàn)有印刷工藝中，采用所述油墨印刷后的紙漿層與其它紙漿層疊加后快速進(jìn)入脫水干燥工序進(jìn)行干燥，再經(jīng)后處理工序處理，即得到帶有可識別防偽圖案的防偽紙，得到的防偽紙為在紙張的任意漿層表面局部或整面印刷有所述油墨的紙張、紙包裝及紙制品。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果:
[0039]對于高水分含量的紙漿層，采用現(xiàn)有普通油墨存在印刷后的圖案中油墨擴(kuò)散寬度、滲透深度不可調(diào)及印刷清晰度無法提高的缺陷。針對此，本發(fā)明提供的印刷油墨利用通過添加增稠劑調(diào)節(jié)油墨的粘性，使油墨在水中溶解及擴(kuò)散速度降低，從而避免油墨過度擴(kuò)散導(dǎo)致印刷圖案模糊及油墨滲透，得到印刷圖案清晰的印刷制品，并且通過調(diào)節(jié)分散劑、流平劑及填充物的用量實現(xiàn)印刷效果的調(diào)節(jié)，可以用于水分質(zhì)量含量為98%以下的承印物印刷，尤其適用于防偽紙印刷，很好地解決了高水分含量防偽紙印刷油墨存在的問題。
【具體實施方式】
[0040]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0041]實施例1
[0042]分別取增稠劑CMC0.7g，可識別材料藏蘭顏料18g，0.02g分散劑吐溫-20，水81.28g。先將18g可識別材料藏蘭顏料與26.33g水及0.02g吐溫-20混合均勻得到色漿(可直接購買)，再將色漿與增稠劑CMC0.7g及54.95g水混合研磨均勻，得到印刷油墨，用于絲網(wǎng)印刷。
[0043]實施例2
[0044]取增稠劑丙稀酸樹脂(棗莊仁興化工有限公司)0.5g，可識別材料溫變粉(廣州金品防偽油墨有限公司)10g,0.5g分散劑吐溫-20,填充料納米碳酸I丐5g,溴乙酸叔丁酯84g,將上述原料混合研磨均 勻，得到印刷油墨，用于噴墨印刷。
[0045]實施例3
[0046]取增稠劑聚酰胺樹脂(棗莊仁興化工有限公司)30g，可識別材料RA系列熒光顏料(RA-16，瑞安市遠(yuǎn)輝科技有限公司)20g，Ig分散劑吐溫-20，填充料淀粉15g，水34g，將上述原料混合研磨均勻，得到印刷油墨，用于凹版印刷。
[0047]實施例4
[0048]取增稠劑羧甲基纖維素鈉5g，可識別材料導(dǎo)電炭黑50g，0.5g分散劑SP-724，Ig流平劑SP-932，填充料淀粉5g，水38.5g，將上述原料混合研磨均勻，得到印刷油墨，用于凹版印刷。
[0049]實施例5
[0050]分別取增稠劑CMC0.5g，可識別材料酞青蘭顏料11.2g, 0.0lg分散劑吐溫_20，水88.29g。先將11.2g可識別材料酞青蘭顏料與8.79g水及0.0lg吐溫-20混合均勻得到色漿，再將色漿與0.5g增稠劑CMC及79.5g水混合研磨均勻，得到印刷油墨，用于絲網(wǎng)印刷。
[0051]實施例6
[0052]取增稠劑黃原膠0.15g，可識別材料光變粉(廣州金品防偽油墨有限公司)0.5g，
0.05g分散劑司盤80，Ig有機(jī)硅流平劑，水98.3g，將上述原料混合研磨均勻，得到印刷油墨，用于嗔墨印刷。
[0053]實施例7
[0054]取可識別材料大紅顏料55g、1.5g分散劑吐溫-80、水43.5g，混合均勻磨漿得到大紅色漿，再取大紅色漿5g、增稠劑CMClg、印刷用固漿(市購)2g及水92g混合研磨均勻，得到印刷油墨。
[0055]實施例8
[0056]取可識別材料大紅顏料55g、1.5g分散劑吐溫-80、水43.5g，混合均勻磨漿得到大紅色衆(zhòng)，再取大紅色衆(zhòng)5g、增稠劑CMClg及水94g混合研磨均勻,得到印刷油墨。
[0057]效果實施例1
[0058]以科美達(dá)市售油墨綠色絲印油墨為對比油墨，測試實施例1、5的印刷油墨與對比油墨在水中的擴(kuò)散速率，方法為:取清水三杯(150毫升)，保持水處于完全靜止?fàn)顟B(tài)，將實施例1、5制備的印刷油墨與對比油墨攪拌均勻后分別吸取I毫升，分別滴入三杯水中，同時開始計時，觀察水中變化。數(shù)據(jù)見表I。[0059]表I
[0060]
【權(quán)利要求】
1.一種印刷油墨，其特征在于，包含以下按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計的組分: 增稠劑30%-0.0001%, 可識別材料60%-0.0001%，和溶劑， 所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷油墨，其特征在于，所述溶劑為水、醇類、苯類或樹脂類溶劑，所述醇類溶劑為乙醇、丙醇或丁醇；所述苯類溶劑為甲苯或二甲苯；所述樹脂類溶劑為乙酸叔丁酯或溴乙酸叔丁酯。
3.如權(quán)利要求1所述的印刷油墨，其特征在于，所述油墨用于凹版印刷； 所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量百分含量為20%-0.1% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為30%-0.1% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為10%-0.05%。
4.如權(quán)利要求1所述的印刷油墨，其特征在于，所述油墨用于絲網(wǎng)印刷； 所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量百分含量為10%-0.01% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為15%-0.01% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為5%-0.005%。
5.如權(quán)利要求1所述的印刷油墨，其特征在于，所述油墨用于噴墨印刷； 所述增稠劑為聚酰胺樹脂，其質(zhì)量 百分含量為0.8%-0.001% ;或者所述增稠劑為丙稀酸樹脂，其質(zhì)量百分含量為1%-0.002% ;或者所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉或黃原膠，其質(zhì)量百分含量為0.3%-0.0001%。
6.如權(quán)利要求1-5所述的印刷油墨，其特征在于，所述印刷油墨中還包含分散劑，所述分散劑為吐溫-20、SP-724、司盤80中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1-5所述的印刷油墨，其特征在于，所述印刷油墨中還含有防擴(kuò)散劑。
8.如權(quán)利要求6所述的印刷油墨，其特征在于，所述印刷油墨中含有填充料，所述填充料為淀粉、鈦白粉、滑石粉及納米碳酸鈣中的一種或幾種。
9.一種印刷油墨的制備方法，其特征在于，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分比計的組分: 增稠劑30%-0.0001%, 可識別材料60%-0.0001%，和溶劑， 所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； 所述制備方法包括以下步驟: 將增稠劑及可識別材料與溶劑混合，得到印刷油墨。
10.一種印刷油墨在防偽紙印刷中的應(yīng)用，其特征在于，所述印刷油墨包括以下按質(zhì)量百分比計的組分: 增稠劑30%-0.0001%, 可識別材料60%-0.0001%，和溶劑， 所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、黃原膠、聚酰胺樹脂及丙烯酸樹脂中的一種或幾種，并且增稠劑與可識別材料不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；所述應(yīng)用方法為:在水分質(zhì)量含量為98%以下的防偽紙漿層上采用所述印刷油墨進(jìn)行印刷，印刷后進(jìn)行干燥及后處理`，得到防偽紙。
【文檔編號】C09D11/02GK103450737SQ201310390341
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月30日
【發(fā)明者】唐德清, 楊小標(biāo) 申請人:深圳市凱力誠實業(yè)發(fā)展有限公司