本發(fā)明涉及油墨加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨及其制備方法。

背景技術(shù)：

PVC裝飾膜，是一種應(yīng)用十分廣泛的表面裝飾材料。首先在PVC上進(jìn)行印刷，可有多種花紋及壓紋，在雙棍貼合機(jī)上，將完全干燥后的PVC印刷面面膜與一層PVC透明膜經(jīng)加熱、加壓貼合在一起，貼合時(shí)貼合機(jī)大缸溫度為180-200℃，然后將貼合好后的膜通過(guò)真空吸塑工藝?yán)卫挝皆诮ú谋砻?，?duì)建材起到裝飾和保護(hù)的目的。高檔辦公家私、櫥柜門(mén)、浴柜門(mén)、家裝套門(mén)、裝飾板等建材都可用其裝飾，滿足人們的日常不同需求。

PVC裝飾膜具有如下優(yōu)點(diǎn)：低投入、高產(chǎn)出；具有耐沖撞、不自燃、防蟲(chóng)蛀、防潮、防腐、好保養(yǎng)；施工方便，可切、可鋸、可刨、可釘；具有原木肌理，多種色彩變化，現(xiàn)代感十足。因此其應(yīng)用非常廣泛

但是，PVC裝飾膜目前存在如下不足：目前的PVC裝飾膜印刷多用PVC溶劑型油墨，溶劑型油墨有苯系、酮系、酯系、醇系等，含有大量的揮發(fā)性有機(jī)物，污染環(huán)境，危害人體健康，所以最好使用水性油墨代替溶劑型油墨，以減少VOCs的排放，更加環(huán)保?？墒鞘褂盟缘挠湍泊嬖谟袃蓚€(gè)問(wèn)題，一是水性油墨干燥速率低，不能快速干燥，無(wú)形之中延長(zhǎng)了工時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，也延誤了后續(xù)工序的順利進(jìn)行。二是印刷后PVC與透明膜PVC貼合后剝離強(qiáng)度差，真空吸塑時(shí)，兩層PVC膜分離，不能達(dá)到裝飾和保護(hù)的目的。一般PVC貼合時(shí)溫度為180-200℃，所以要求油墨在高溫環(huán)境下性能依然保持良好，但是一般采用水性的油墨后很容易發(fā)生剝離。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種專門(mén)用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨，通過(guò)采用水性PVC膠、水性聚氨酯樹(shù)脂以及水性環(huán)氧樹(shù)脂互配，配方中不含有任何有機(jī)溶劑，安全環(huán)保，并且增強(qiáng)了對(duì)紅顏料的潤(rùn)濕效果，同時(shí)具有良好的耐磨性以及成膜性能，在PVC塑料上印刷該油墨后，油墨的干燥速度快，附著牢度好，耐剝離強(qiáng)度高，高溫條件下油墨顏色穩(wěn)定，該油墨非常適用于印刷PVC裝飾膜，增加了PVC裝飾膜的產(chǎn)品附加值，更利于廣泛推廣應(yīng)用。

本發(fā)明的第二目的在于提供上述專門(mén)用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨的制備方法，制備方法具有能完整保留原料的有效成份的優(yōu)點(diǎn)，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，操作條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨，主要由以下原料制得：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，紅顏料5-20份，水性PVC膠50-75份，水性聚氨酯樹(shù)脂20-30份，水性環(huán)氧樹(shù)脂10-30份，去離子水15-35份，消泡劑1-2份，分散劑1-2份，表面活性劑1-1.5份。

現(xiàn)有技術(shù)中，PVC裝飾膜在印刷時(shí)多采用的是PVC溶劑型油墨，這種油墨中含有大量有害物質(zhì)，比如苯系、酮系、酯系、醇系等，含有大量的揮發(fā)性有機(jī)物，污染環(huán)境，危害人體健康，所以最好使用水性油墨代替溶劑型油墨，以減少VOCs的排放，更加環(huán)保，但是水性油墨也存在有如下問(wèn)題：一是水性油墨干燥速率低，不能快速干燥，無(wú)形之中延長(zhǎng)了工時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，也延誤了后續(xù)工序的順利進(jìn)行。二是印刷后PVC與透明膜PVC貼合后剝離強(qiáng)度差，真空吸塑時(shí)，兩層PVC膜分離，不能達(dá)到裝飾和保護(hù)的目的，由于PVC貼合時(shí)溫度為180-200℃，所以要求油墨在高溫環(huán)境下依然性能良好。

本發(fā)明為了解決以上出現(xiàn)的諸多技術(shù)問(wèn)題，提供了一種專門(mén)用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨，該油墨中主要原料為水性PVC膠、水性聚氨酯樹(shù)脂以及水性環(huán)氧樹(shù)脂，其中水性PVC膠能提供油墨所要求的粘度，并可以保證油墨的剝離強(qiáng)度，且在高溫條件下PVC膠性能穩(wěn)定，與常溫下的性能一樣，水性聚氨酯樹(shù)脂和水性環(huán)氧樹(shù)脂具有協(xié)助增效的效果，采用該油墨在PVC塑料上印刷后，具有良好的抗撕裂以及耐磨性能，各方面力學(xué)性能都比較優(yōu)異，附著力也比較強(qiáng)，使用壽命也比較長(zhǎng)，穩(wěn)定性良好。

本發(fā)明的純水型凹印品紅油墨只適用于PVC塑料上印刷制裝飾膜用，并不適用于其他方面，具有特定性，比如食品或者藥品行業(yè)就并不適用于本發(fā)明的油墨，發(fā)明人在進(jìn)行具體實(shí)踐時(shí)也是具體針對(duì)PVC裝飾膜領(lǐng)域進(jìn)行合理配料的，其油墨各方面的性能也比較適用于該領(lǐng)域，其他行業(yè)粘度、強(qiáng)度等性能指標(biāo)要求標(biāo)準(zhǔn)不同，則在進(jìn)行油墨的原料配料時(shí)，其配方的種類以及用量肯定也是需要做相應(yīng)的調(diào)整的。

為了進(jìn)一步優(yōu)化原料配方，原料用量為：紅顏料8-15份，水性PVC膠60-70份，水性聚氨酯樹(shù)脂22-28份，水性環(huán)氧樹(shù)脂15-25份，去離子水20-30份，消泡劑1.5-1.8份，分散劑1.5-1.8份，表面活性劑1.2-1.4份。

原料用量還可以為：紅顏料9-12份，水性PVC膠65-67份，水性聚氨酯樹(shù)脂22-28份，水性環(huán)氧樹(shù)脂15-25份，去離子水20-22份，消泡劑1.6-1.8份，分散劑1.4-1.6份，表面活性劑1.1-1.3份。

更優(yōu)的，紅顏料10份，水性PVC膠65份，水性聚氨酯樹(shù)脂26份，水性環(huán)氧樹(shù)脂20份，去離子水25份，消泡劑1.6份，分散劑1.6份，表面活性劑1.3份。

其中，采用的紅顏料為永固紅，顏料有較好的親水性，較高的著色力和透明度。水性PVC膠最好選擇上海瑞圖化工有限公司生產(chǎn)的樹(shù)脂，該樹(shù)脂通過(guò)改性處理，對(duì)紅顏料的潤(rùn)濕效果比較好，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，并且使用水性PVC膠的油墨在PVC塑料上印刷，能顯著的提高油墨的干燥速度和貼合后的剝離強(qiáng)度。

優(yōu)選地，本發(fā)明中的消泡劑選擇為炔二醇乙氧基化合物，這樣通過(guò)在生產(chǎn)油墨的過(guò)程中降低原料的表面張力，從而達(dá)到抑制泡沫的產(chǎn)生的目的。

優(yōu)選地，分散劑選擇為含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液，所含的活性組分濃度為40wt％以上，可以達(dá)到減少完成分散過(guò)程所需要的時(shí)間和能量，穩(wěn)定所分散的顏料分散體的效果，并且還能改性顏料粒子表面性質(zhì)，調(diào)整顏料粒子的運(yùn)動(dòng)性，通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)活性組分的含量在40wt％以上效果更優(yōu)。

表面活性劑最好選擇為聚硅氧烷-聚醚共聚物，可以顯著降低表面張力，增加油墨對(duì)基材的潤(rùn)濕性。

需要注意的是，從各原料用量上可以看出，水性PVC膠的加量比較大，其即是主料也是主要提供油墨所需粘度的主要物質(zhì)，因此其加量比較大，如果加量太小可能達(dá)不到本發(fā)明所要求的使用性能，另外兩種樹(shù)脂起到配合其性能的目的，因此加量相對(duì)較小，要知道因?yàn)檫@些原料的具體加量均是經(jīng)過(guò)發(fā)明人大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)才得以確定的，只有控制在適宜的范圍內(nèi)才能使得制備出的純水型凹印品紅油墨滿足所要求的使用性能，如果某一種原料加量過(guò)大或過(guò)小均會(huì)影響最終油墨的力學(xué)性能，除此之外紅顏料以及各種添加劑雖然為本領(lǐng)域中常用原料，在其他凹形品紅油墨配料中也會(huì)相應(yīng)的添加，但是其用量上為了適應(yīng)本發(fā)明的特定原料體系也進(jìn)行了相關(guān)的調(diào)整，需要嚴(yán)格按照本發(fā)明的方案來(lái)執(zhí)行操作配料，而不要隨意更換配料用量。

本發(fā)明除了提供了一種用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨，還提供了該凹印品紅油墨的制備方法，包括如下步驟：

將所有原料混合攪拌均勻，研磨分散后，質(zhì)檢合格、過(guò)濾包裝，即得。

本發(fā)明實(shí)施例凹印品紅油墨的制備方法具有能完整保留原料的有效成份的優(yōu)點(diǎn)，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，操作條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)明人也是通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)最終采取的較優(yōu)的制備路線。

本發(fā)明在整個(gè)操作過(guò)程中無(wú)任何廢渣產(chǎn)生，綠色環(huán)保，操作流程比較簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化。上述制備方法也只是眾多的制備方法中較優(yōu)的一種，并不代表是是唯一的制備方法，只要通過(guò)采用本發(fā)明的原料制備出具有本發(fā)明這種效果的油墨的制備方法，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

其中，紅顏料在油墨中主要起顯色作用，水性PVC膠是油墨中的主要成分之一，起分散潤(rùn)濕紅顏料的作用，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(duì)顏料起保護(hù)作用，使其難以脫落，水性聚氨酯樹(shù)脂與水性環(huán)氧樹(shù)脂具有協(xié)同增效的效果，并同時(shí)提升那個(gè)油墨的抗撕裂能力以及穩(wěn)定性等。分散劑是界面活性劑，能降低液/固之間的界面張力，增強(qiáng)顏料的潤(rùn)濕性，提高混合攪拌效率，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)，防止紅顏料絮凝沉降，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PVC的表面張力，這樣油墨對(duì)PVC有較好的潤(rùn)濕性、附著力和剝離強(qiáng)度，故需要加入表面活性劑，降低油墨體系的表面張力。

其中，所有原料混合攪拌的速率控制在700-800rpm之間，攪拌時(shí)間控制在45-60min之間。

優(yōu)選地，在研磨過(guò)程中采用的為砂磨機(jī)，其中砂磨機(jī)的隔膜泵工作壓力為0.25-0.3MPa之間，反復(fù)研磨4-5遍，使其油墨成品粒度更加均一，平整度更好。

此外，本發(fā)明的油墨具有良好的印刷適用性，研磨的顆粒度控制在1μm以下，優(yōu)選為0.5-0.8μm之間。

本發(fā)明的油墨具有良好的印刷質(zhì)量，印刷花紋清晰、色澤穩(wěn)定、耐曬度高、平整度好、收縮率少、吸塑粘力強(qiáng)、產(chǎn)品手感好，印刷速度可達(dá)到200-300m/min。本發(fā)明的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。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明油墨的配方中，采用的樹(shù)脂為水溶性樹(shù)脂，在水中的溶解性和對(duì)顏料的潤(rùn)濕性較好，而且采用去離子水做溶劑，不使用任何有機(jī)溶劑，減少對(duì)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(cè)符合國(guó)標(biāo)GB/T26395-2011，重金屬檢測(cè)符合EN71-3；

(2)本發(fā)明的PVC裝飾膜印刷用純水型品紅油墨適用于凹版印刷，該油墨的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，流平性好，印刷速度可達(dá)到200-300m/min，性能良好。一般水性油墨最容易出現(xiàn)的問(wèn)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(guò)原材料合理的組合和配比，很好地解決了這一技術(shù)問(wèn)題；

(3)本發(fā)明的PVC裝飾膜的制備方法具有能完整保留原料的有效成份的優(yōu)點(diǎn)，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，操作條件溫和等優(yōu)點(diǎn)，發(fā)明人也是通過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)最終采取的較優(yōu)的制備路線。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實(shí)施例1

用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨制備方法如下：

1)按照如下質(zhì)量稱取各原料：紅顏料5kg，水性PVC膠50kg，水性聚氨酯樹(shù)脂20kg，水性環(huán)氧樹(shù)脂10kg，去離子水15kg，炔二醇乙氧基化合物1kg，含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液(濃度為40wt％)1kg，聚硅氧烷-聚醚共聚物1kg；

2)將上述組分稱量后倒入攪拌裝置中，機(jī)械攪拌機(jī)攪拌40min，再用砂磨機(jī)砂磨分散，研磨至粒徑在1μm以下，如若粒徑不達(dá)標(biāo)則需要繼續(xù)研磨，最后檢測(cè)油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，達(dá)標(biāo)后過(guò)濾、包裝即得成品。

實(shí)施例2

用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨制備方法如下：

1)按照如下質(zhì)量稱取各原料：紅顏料20kg，水性PVC膠(上海瑞圖化工有限公司)75kg，水性聚氨酯樹(shù)脂20kg，水性環(huán)氧樹(shù)脂10kg，去離子水20kg，炔二醇乙氧基化合物1.5kg，含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液(濃度為40wt％)1.5kg，聚硅氧烷-聚醚共聚物1.2kg；

2)將上述組分稱量后倒入攪拌裝置中，機(jī)械攪拌機(jī)800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌45min，再用砂磨機(jī)砂磨分散，隔膜泵工作壓力為0.25MPa，反復(fù)研磨4-5遍，研磨至粒徑在0.8μm以下，如若粒徑不達(dá)標(biāo)則需要繼續(xù)研磨，最后檢測(cè)油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，達(dá)標(biāo)后過(guò)濾、包裝即得成品。

實(shí)施例3

用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨制備方法如下：

1)按照如下質(zhì)量稱取各原料：紅顏料8kg，水性PVC膠(上海瑞圖化工有限公司)70kg，水性聚氨酯樹(shù)脂28kg，水性環(huán)氧樹(shù)脂25kg，去離子水20kg，炔二醇乙氧基化合物1.8kg，含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液(濃度為40wt％)1.8kg，聚硅氧烷-聚醚共聚物1.4kg；

2)將上述組分稱量后倒入攪拌裝置中，機(jī)械攪拌機(jī)700rpm轉(zhuǎn)速下攪拌60min，再用砂磨機(jī)砂磨分散，隔膜泵工作壓力為0.30MPa，反復(fù)研磨4-5遍，研磨至粒徑在0.5-0.8μm之間，如若粒徑不達(dá)標(biāo)則需要繼續(xù)研磨，最后檢測(cè)油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，達(dá)標(biāo)后過(guò)濾、包裝即得成品。

實(shí)施例4

用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨制備方法如下：

1)按照如下質(zhì)量稱取各原料：紅顏料15kg，水性PVC膠(上海瑞圖化工有限公司)60kg，水性聚氨酯樹(shù)脂30kg，水性環(huán)氧樹(shù)脂30kg，去離子水30kg，炔二醇乙氧基化合物2kg，含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液(濃度為40wt％)2kg，聚硅氧烷-聚醚共聚物1.5kg；

2)將上述組分稱量后倒入攪拌裝置中，機(jī)械攪拌機(jī)750rpm轉(zhuǎn)速下攪拌50min，再用砂磨機(jī)砂磨分散，隔膜泵工作壓力為0.28MPa，反復(fù)研磨4-5遍，研磨至粒徑在0.5μm以下，如若粒徑不達(dá)標(biāo)則需要繼續(xù)研磨，最后檢測(cè)油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，達(dá)標(biāo)后過(guò)濾、包裝即得成品。

實(shí)施例5

用于印刷PVC裝飾膜的純水型凹印品紅油墨制備方法如下：

1)按照如下質(zhì)量稱取各原料：紅顏料10kg，水性PVC膠(上海瑞圖化工有限公司)65kg，水性聚氨酯樹(shù)脂26kg，水性環(huán)氧樹(shù)脂20kg，去離子水25kg，炔二醇乙氧基化合物1.6kg，含顏料親和基團(tuán)的共聚物水溶液(濃度為40wt％)1.6kg，聚硅氧烷-聚醚共聚物1.3kg；

2)將上述組分稱量后倒入攪拌裝置中，機(jī)械攪拌機(jī)800rpm轉(zhuǎn)速下攪拌45min，再用砂磨機(jī)砂磨分散，隔膜泵工作壓力為0.25MPa，反復(fù)研磨4-5遍，研磨至粒徑在0.5μm以下，如若粒徑不達(dá)標(biāo)則需要繼續(xù)研磨，最后檢測(cè)油墨的各項(xiàng)指標(biāo)和性能，達(dá)標(biāo)后過(guò)濾、包裝即得成品。

比較例1

申請(qǐng)?zhí)枮?01410539176.4的專利中具體實(shí)施方式中實(shí)施例1制備得到的凹印品紅油墨。

實(shí)驗(yàn)例1

將本發(fā)明實(shí)施例1-5、比較例1所生產(chǎn)的純水型凹形品紅油墨進(jìn)行印刷性能檢測(cè)，用生產(chǎn)的品紅油墨在在PVC塑料上印刷制成PVC裝飾膜，并測(cè)試其印刷質(zhì)量，具體檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)下表1所示：

表1檢測(cè)結(jié)果

從上表中可以看出，本發(fā)明的油墨粘度適宜，粒度均一，平整度好，與PVC貼合后剝離強(qiáng)度高，印刷性能良好，具有這樣的效果與本發(fā)明采用的特定原料配方是分不開(kāi)的，相反比較例1的凹印品紅油墨剝離強(qiáng)度比較差，并不適用于PVC裝飾膜的印刷。

盡管已用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明和描述了本發(fā)明，然而應(yīng)意識(shí)到，在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以作出許多其它的更改和修改。因此，這意味著在所附權(quán)利要求中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。