純水型水松紙用凹印白油墨及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種純水型水松紙用凹印白油墨及其制備方法，屬于包裝印刷【技術(shù)領(lǐng)域】。該油墨包括如下的組分和重量配比：鈦白粉30～35份、水性丙烯酸樹脂28～35份、去離子水30～35份、消泡劑0.5～1.5份、分散劑1～2份和表面活性劑0.5～1.5份。本發(fā)明采用去離子水做溶劑，不使用任何有機(jī)溶劑，減少對大氣環(huán)境的污染，印刷中僅用去離子水稀釋即可，并且使用淺版印刷，降低成本，安全環(huán)保，安全指標(biāo)VOC檢測符合國標(biāo)GB/T 26395-2011，重金屬檢測符合EN71-3。本發(fā)明油墨的生產(chǎn)工藝簡單，流平性好，印刷速度范圍為100～200m/min，印刷適性和印刷性能良好。
【專利說明】純水型水松紙用凹印白油墨及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種純水型水松紙用凹印白油墨及其制備方法，該油墨為凹版印刷油 墨，屬于包裝印刷【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002] 水松紙，俗稱接裝紙，是用作香煙濾嘴棒外包裝的卷煙包裝材料，屬于特種工業(yè)用 紙，它通常是由白色接裝原紙印刷而成的。目前，很多水松紙印刷廠采用的油墨多是醇溶性 的和酯溶性的油墨，這些油墨組分中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，不但對大氣環(huán)境造成污 染，而且用這類型的油墨印刷水松紙后，水松紙表面會殘留一定量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑，對人 體健康有一定的危害性。隨著人們環(huán)保意識的提高和對所使用產(chǎn)品的安全性的認(rèn)識增強(qiáng)， 要求水松紙用印刷油墨必須無毒，符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，因此生產(chǎn)不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑的環(huán) 保水性油墨勢在必行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種純水型水松紙用凹印白油墨及其生產(chǎn)方法，該油墨不使 用有機(jī)溶劑，為純水型油墨，安全、無毒、衛(wèi)生、環(huán)保。純水型水松紙用凹印白油墨采用凹版 印刷方式，用于水松紙印刷，油墨的流平性好，干燥速度快，其印刷速度范圍為100?200m/ min。印刷質(zhì)量好且生產(chǎn)成本較低。安全指標(biāo)VOC檢測符合國標(biāo)GB/T26395-2011，重金屬檢 測符合EN71-3,可滿足食品安全衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)?？商娲軇┬陀湍糜谒杉堄∷?。
[0004] 為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：
[0005] -種純水型水松紙用凹印白油墨，由鈦白粉、樹脂、去離子水、助劑混合制備得到， 其包括如下的組分和重量配比：鈦白粉30?35份、水性丙烯酸樹脂28?35份、去離子水 30?35份、消泡劑0. 5?1. 5份、分散劑1?2份和表面活性劑0. 5?1. 5份。
[0006] 優(yōu)選的，油墨的組分和重量配比為：鈦白粉32?34份、水性丙烯酸樹脂30?33 份、去離子水31?33份、消泡劑0. 8?1. 2份、分散劑1. 3?1. 7份和表面活性劑0. 9? I. 1 份。
[0007] 采用的鈦白粉具有顆粒細(xì)、遮蓋力大，消色力高，耐酸堿、耐光耐熱，不易泛黃，親 水性好的特點(diǎn)。
[0008] 所述的水性丙烯酸樹脂為東方亞科力公司生產(chǎn)的s-2916樹脂，該樹脂通過改性 處理，對鈦白粉有較好的潤濕性，同時(shí)具有較好的耐磨性和成膜性，能滿足油墨的研磨性能 和成膜性能，并且使用含有s-2916樹脂的油墨在水松紙上印刷，能顯著的提高油墨的干燥 速度和附著牢度。
[0009] 所述的消泡劑為聚醚矽氧烷共聚物。
[0010] 所述的分散劑為含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液，濃度即活性物含量為40重 量％。
[0011] 所述的表面活性劑為聚硅氧烷-聚醚共聚物。
[0012] 上述純水型水松紙用凹印白油墨的制備方法，包括如下步驟：
[0013] (1)將鈦白粉、水性丙烯酸樹脂、去離子水、消泡劑、分散劑和表面活性劑按照所述 配比稱量混合在一起，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌使之混合均勻，然后倒入砂磨機(jī)腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研 磨分散，直到粒徑小于等于2微米，停止研磨；
[0014] (2)將分散好的樣品送入檢驗(yàn)室，檢測油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，經(jīng)檢驗(yàn)合格后過 濾、包裝。
[0015] 步驟⑴中，所述的油墨的攪拌時(shí)間為20?60min，攪拌速率為400?600r/min; 研磨時(shí)間為30?120min，研磨速度為1800?2000r/min。
[0016] 鈦白粉在油墨中主要起顯色作用，水性丙烯酸樹脂是油墨中的主要成分之一，起 分散鈦白粉的作用，并且使油墨在印刷后形成均勻的薄層，干燥后形成有一定強(qiáng)度的膜層， 對顏料起保護(hù)作用，使其難以脫落。分散劑是界面活性劑，能降低液/固之間的界面張力， 增強(qiáng)顏料的親液性，提高機(jī)械研磨效率，并且分散劑吸附在顏料表面上構(gòu)成電荷作用或空 間位阻效應(yīng)，防止鈦白粉絮凝沉降，使油墨處于穩(wěn)定狀態(tài)。由于油墨是堿性體系，在機(jī)械攪 拌和研磨時(shí)極易產(chǎn)生氣泡，影響研磨的效率和效果，故在油墨體系中應(yīng)加入消泡劑。在印刷 時(shí)，要求油墨的表面張力要低于水松紙的表面張力，這樣油墨對水松紙有較好的潤濕性和 附著力，故需要加入表面活性劑，降低油墨體系的表面張力。
[0017] 本發(fā)明油墨具有良好的印刷適性，油墨的粒徑為0. 5?2i!m，采用3#蔡恩杯測試 粘度為10?20s。
[0018] 本發(fā)明油墨具有良好的印刷質(zhì)量，用其印刷的產(chǎn)品色彩鮮艷，光澤度高，流平性 好，印刷速度范圍為100?200m/min。
[0019] 本發(fā)明油墨使用凹版淺版印刷，可節(jié)約1/4?1/3(重量）的油墨用量。
[0020] 本發(fā)明采用的樹脂為水溶性樹脂，在水中的溶解性和對顏料的潤濕性較好。而且 本發(fā)明采用去離子水做溶劑，不使用任何有機(jī)溶劑，減少對大氣環(huán)境的污染，印刷中僅用去 離子水稀釋即可，并且使用淺版印刷，降低成本，安全環(huán)保，安全指標(biāo)VOC檢測符合國標(biāo)GB/ T26395-2011，重金屬檢測符合EN71-3。本發(fā)明生產(chǎn)的純水型水松紙用凹印白油墨適用于凹 版印刷，油墨的生產(chǎn)工藝簡單，流平性好，印刷速度可達(dá)到100?200m/min，印刷適性和印 刷性能良好。一般水性油墨最容易出現(xiàn)的問題之一是干燥速度很慢（如50-60m/min)，不能 達(dá)到印刷機(jī)的要求。而本發(fā)明通過原材料的組合和配重，很好地解決了這一問題。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下列實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說明，對本發(fā)明不構(gòu)成任何限制。下列 實(shí)施例中所述份數(shù)均以重量計(jì)。在以下實(shí)施例中，油墨的機(jī)械攪拌速率控制在400?600r/min之間；研磨速度控制在1800?2000r/min之間。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 用天平秤取30份鈦白粉、31. 5份s-2916樹脂（東方亞科力公司）、35份去離子 水、1份聚醚矽氧烷共聚合物（含量IOOwt. % )、2份含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃 度為40wt. % )、0. 5份聚硅氧烷-聚醚共聚物（含量IOOwt. % )。將上述各組分倒入攪拌 裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min使之混合均勻，然后倒入砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨 分散IOOmin,測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨，若粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直 到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合格后過濾、包裝，得到該油墨。
[0024] 實(shí)施例2
[0025]用天平秤取35份鈦白粉、28份s-2916樹脂、32. 5份去離子水、1. 5份聚醚矽氧烷 共聚合物、1. 5含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃度為40wt. % )、1. 5份聚硅氧烷-聚醚 共聚物。將上述各組分倒入攪拌裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌45min使之混合均勻，然后倒入 砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散90min，測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨， 若粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合 格后過濾、包裝，得到該油墨。
[0026] 實(shí)施例3
[0027]用天平秤取32. 5份鈦白粉、35份s-2916樹脂、30份去離子水、0. 5份聚醚矽氧烷 共聚合物、1份含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃度為40wt. % )、1份聚硅氧烷-聚醚共 聚物。將上述各組分倒入攪拌裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min使之混合均勻，然后倒入砂 磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散IOOmin,測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨，若 粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合格 后過濾、包裝，得到該油墨。
[0028] 實(shí)施例4
[0029]用天平秤取32份鈦白粉、33份s-2916樹脂、32份去離子水、0. 8份聚醚矽氧烷共 聚合物、1. 3份含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃度為40wt. % )、0. 9份聚硅氧烷-聚醚 共聚物。將上述各組分倒入攪拌裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min使之混合均勻，然后倒入 砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散IOOmin,測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨， 若粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合 格后過濾、包裝，得到該油墨。
[0030] 實(shí)施例5
[0031]用天平秤取34份鈦白粉、31. 5份s-2916樹脂、31份去離子水、1份聚醚矽氧烷共 聚合物、1. 5份含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃度為40wt. % )、1份聚硅氧烷-聚醚共 聚物。將上述各組分倒入攪拌裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min使之混合均勻，然后倒入砂 磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散IOOmin,測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨，若 粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合格 后過濾、包裝，得到該油墨。
[0032] 實(shí)施例6
[0033]用天平秤取33份鈦白粉、30份s-2916樹脂、33份去離子水、1. 2份聚醚矽氧烷共 聚合物、1. 7份含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液（濃度為40wt. % )、I. 1份聚硅氧烷-聚醚 共聚物。將上述各組分倒入攪拌裝置內(nèi)，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌30min使之混合均勻，然后倒入 砂磨機(jī)研磨腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散IOOmin,測試其粒徑，粒徑小于等于2微米，停止研磨， 若粒徑大于2微米，繼續(xù)研磨，直到粒徑小于等于2微米；然后檢測油墨各項(xiàng)指標(biāo)和性能，合 格后過濾、包裝，得到該油墨。
[0034]將實(shí)施例1-6所生產(chǎn)的純水型水松紙油墨進(jìn)行印刷性能測試，并用生產(chǎn)的油墨在 水松紙上印刷，測試其印刷質(zhì)量。
[0035] 以上實(shí)施例所得純水型水松紙用凹印白油墨的印刷性能和印刷質(zhì)量指標(biāo)見表1。
[0036]表I

【權(quán)利要求】
1. 一種純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：該油墨包括如下的組分和重量配 t匕：鈦白粉30?35份、水性丙烯酸樹脂28?35份、去離子水30?35份、消泡劑0. 5? 1. 5份、分散劑1?2份和表面活性劑0. 5?1. 5份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：所述的油墨包括 如下的組分和重量配比：鈦白粉32?34份、水性丙烯酸樹脂30?33份、去離子水31?33 份、消泡劑0. 8?1. 2份、分散劑1. 3?1. 7份和表面活性劑0. 9?1. 1份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：所述的水性丙烯 酸樹脂為s-2916樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：所述的消泡劑為 聚醚矽氧烷共聚合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：所述的分散劑為 含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純水型水松紙用凹印白油墨，其特征在于：所述的表面活性 劑為聚硅氧烷-聚醚共聚物。
7. 權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的純水型水松紙用凹印白油墨的制備方法，包括如下步 驟： (1) 將鈦白粉、水性丙烯酸樹脂、去離子水、消泡劑、分散劑和表面活性劑按照所述配比 稱量混合，用機(jī)械攪拌機(jī)攪拌使之混合均勻，然后倒入砂磨機(jī)腔內(nèi)，用砂磨機(jī)研磨分散，直 到粒徑小于等于2微米，停止研磨； (2) 將分散好的樣品送入檢驗(yàn)室，檢測油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，經(jīng)檢驗(yàn)合格后過濾、包 裝。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的純水型水松紙用凹印白油墨的制備方法，其特征在于：所述 的油墨的攪拌速率為400?600r/min，攪拌時(shí)間為20?60min。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的純水型水松紙用凹印白油墨的制備方法，其特征在于：所述 的油墨的研磨速度為1800?2000r/min，研磨時(shí)間為30?120min。
【文檔編號】C09D11/107GK104263074SQ201410539694
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】魏先福, 黃蓓青, 徐英杰, 閆繼芳, 張復(fù)忠, 劉江浩, 顧靈雅, 左曉燕 申請人:北京印刷學(xué)院