[发明专利]一种水性油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水性油墨及其制备方法。

背景技术

油墨通过印刷或者喷绘将图案、文字等印刷在承印物上，随着人们环保意识的加强，水性油墨逐渐成为研究热点。水性油墨所用溶剂主要为水，可明显减少VOC排放量，减少大气污染。

常用的水性油墨由连结料、颜料、助剂等物质搅拌形成均匀浆料。申请公布号为CN106479266A的中国专利公开了一种快干水性UV油墨，该水性UV油墨中的原料主要包括：水性聚氨酯丙烯酸酯、颜填料、无水乙醇、表面活性剂、助剂、光引发剂和去离子水。该专利加入表面活性剂，降低表面张力，可加快油墨的干燥速度。在水性油墨中加入表面活性剂搅拌时，容易产生气泡，影响印刷效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性油墨，其具有减少气泡、增加附着力的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水性油墨，包括以下以重量份数表示的组分：醇酸树脂20-33份；水溶性聚氨酯丙烯酸酯10-15份；羧甲基纤维素10-15份；乙醇胺6-12份；有机硅消泡剂2-5份；颜料16-20份；分散剂5-8份；流平剂3-5份；去离子水5-10份。

本方案中醇酸树脂和水溶性聚氨酯丙烯酸酯作为基本的连结料，并且可促进各组分互相粘结成膜，提高油墨的亮度。羧甲基纤维素提高油墨粘度，同时可以增加各组分之间的溶解性能，各组分混合更加均匀。乙醇胺可用于调节油墨的pH，并且还可以调整醇酸树脂或者水溶性聚氨酯丙烯酸酯的酸度。醇酸树脂或者水溶性聚氨酯丙烯酸酯中有一定的固含量，制备油墨时会产生气泡，在水性油墨中添加有机硅消泡剂，降低水性油墨的表面张力，减少气泡的产生。为了使水性油墨印刷更加均匀平整，在原料中加入分散剂和流平剂。

进一步地，醇酸树脂的固含量为40-50％，粘度为0.3-0.4Pas。

优选地，醇酸树脂采用豆油改性醇酸树脂、亚麻油改性醇酸树脂或者梓油改性醇酸树脂中的一种。

采用豆油改性醇酸树脂、亚麻油改性醇酸树脂或者梓油改性醇酸树脂，提高水性油墨的附着力，并且加快干燥时间。此外，醇酸树脂的固含量调节为40-50％，以免产生较多气泡。

进一步地，流平剂为改性聚丙烯酸酯化合物。

改性聚丙烯酸酯化合物具有较好的成膜性，并且具有较佳的耐水保色性能，提高油墨的耐水性。

进一步地，水溶性聚氨酯丙烯酸酯的粘度为20000-25000mPas。

水溶性聚氨酯丙烯酸酯与醇酸树脂配合，提高水性油墨的粘附性能和分散性能，还可以提高水性油墨的附着力。

进一步地，分散剂为不饱和羧酸共聚物的钠盐水溶液。

采用以上分散剂，提高各组分之间的分散性能，减少气泡，提高水性油墨的耐擦拭性和粘结性能。

本发明的另一目的在于提供一种水性油墨的制备方法，其具有降低气泡含量、搅拌均匀的特点。

本发明的上述目的通过以下技术方案得以实现：一种水性油墨的制备方法，按照如下方法制得：

羧甲基纤维素与去离子水混合形成羧甲基纤维素溶液；

醇酸树脂、水溶性聚氨酯丙烯酸酯和颜料真空下搅拌混合形成预混物，搅拌速度为100-120r/min；

预混物与羧甲基纤维素溶液、乙醇胺、有机硅消泡剂、分散剂和流平剂混合，制得水性油墨。

优选地，水性油墨的搅拌速度为85-100r/min。

采用以上技术方案，预先制备羧甲基纤维素溶液，醇酸树脂、水溶性聚氨酯丙烯酸酯和颜料在真空下搅拌，进行脱气，并且在100-120r/min的速度下搅拌，水性油墨既能够分散均匀，还可以减少水性油墨中的溶解气体。预先加颜料混合，水性油墨的色彩调整均匀。预混物与其他组分进行混合时，转速降低至85-100r/min，促进各组分之间的分散。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、本发明制得的水性油墨中可溶性气泡含量较少，采用醇酸树脂和水溶性聚氨酯丙烯酸酯混合，作为水性油墨的基本组分，对水性油墨的交联度进行调整；醇酸树脂和水溶性聚氨酯丙烯酸酯在乙酸胺的存在下，调整水性油墨的固含量和pH值，减少水性油墨的气泡；

2、本发明制得的水性油墨具有较佳的粘附性能，醇酸树脂、水溶性聚氨酯丙烯酸酯在乙酸胺存在下提高水性油墨粘度，此外，水性油墨中还添加羧甲基纤维素，进一步增加醇酸树脂和水溶性聚氨酯丙烯酸酯的交联度，还可以提高水性油墨中各组分的分散性能，提高水性油墨的均匀性；