[发明专利]一种耐酸碱型环保水性油墨及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐酸碱型环保水性油墨及其制备方法。将搅拌器中加入水、水滑石和羟乙基纤维素，调节pH值制得粘稠液，加入铵盐分散剂、消泡剂、硅丙乳液、颜料及稳定剂，形成动态物理交联网络结构，即得环保水性油墨。该方法通过加入疏水改性羟乙基纤维素，形成以分子间缔合作用为主的超分子结构，溶液粘度大幅上升，所得水性油墨具有良好的稳定性，抗水性能和耐酸碱性能良好，干燥速度快，印刷质量高，同时整个工艺过程简单易控制，生产成本低，可推广应用。

技术领域

本发明涉及油墨制备的技术领域，具体涉及水性油墨的制备，特别是涉及一种耐酸碱型环保水性油墨及其制备方法。

背景技术

随着人们环保意识的不断提高，绿色环保成为21世纪的发展主题。近年来，很多国家在包装印刷方面增加了许多卫生、环保方面的要求和制约条件，由于使用有机溶剂油墨和上光油会排放碳氢化合物，污染空气、有损健康，所以目前发达国家的食品包装印刷已基本上不再使用溶剂型印刷材料。研究、开发和应用危害小、污染少，以至无公害的绿色包装印刷材料成为绿色包装发展的必然要求。用水性油墨取代溶剂型油墨是印刷业及油墨制造业具有深远意义的重大变革，也是社会发展的趋势，而且这种趋势也越来越紧迫。

水性油墨其主要是以水为溶剂经科学加工而成，水性油墨与其他印刷油墨相比，由于其不含挥发性有毒有机溶剂，故在印刷过程中对印刷机操作人员的健康无不良影响，对大气环境无污染，对印刷品本身也无污染。由于水性油墨具有不易燃的特点，还可消除印刷车间内易燃易爆的隐患，有利于安全生产。

水性油墨是由水溶性树脂、高级颜料、溶剂和助剂经科学复合加工研磨而成。水溶性树脂在油墨中主要起连接料的作用，是使颜料颗粒均匀分散，使油墨具有一定的流动性，并提供与承印物材料的粘附力，使油墨能在印刷后形成均匀的膜层。油墨中的色相主要取决于颜料，颜料是以微粒状态均匀地分布在连接料中，颜料颗粒能够对光线产生吸收、反射、折射和透射作用，因此能够呈现一定颜色。一般要求颜料具有鲜艳的色泽、适当的着色力和遮盖力，以及较高的分散度。此外，根据使用目的不同，还可以具有不同的耐磨性。溶剂的作用是溶解树脂，使油墨具有一定的流动性，在印刷过程中能够顺利地实现转移，并对油墨的粘度和干燥性能进行调整。水性油墨的溶剂主要是水及少量乙醇，常用助剂主要有：pH值稳定剂、慢干剂、快干剂、消泡剂、冲淡剂、增稠剂等。目前我国对水性油墨抗水性、稳定性、抗酸碱性、干燥机理等特性的研究和发展已取得一行进展。

中国发明专利申请号201610689291.9公开了一种环保快干水性油墨，是由水性聚氨酯树脂、丙二醇、去离子水、水性颜料及助剂制备而成，此发明采用水性聚氨酯树脂作为连结料，丙二醇和去离子水作为溶剂，再添加水性颜料和助剂，制备得到环保快干水性油墨，不会存在对环境有危害的物质，适用于食品包装或与皮肤接触的印刷品。

中国发明专利申请号201510401942.5公开了一种UV光固化水性油墨，此发明采用丙烯酸和三氟丁酸，常温下与丙烯酸缩水甘油酯低聚物在三乙醇胺的催化作用下反应得到改性(甲基)丙烯酸缩水甘油酯低聚物的多烯官能团低聚物，作为UV光固化前驱体，大大节约了UV水性油墨的制备成本；同时由于UV光固化前驱体中三氟丁酯的低表面能，使得由该UV油墨所印得的印品图文部分具有疏水特性，能耐酸碱、耐水洗等特性。

中国发明专利申请号201010238346.7公开了一种纳米氧化铁红水性印刷油墨的制备方法，将纳米氧化铁色浆加入到反应釜里，加热搅拌，再将水溶性丙烯酸树脂分两次加入反应釜内，然后再继续搅拌；将消泡剂加入到反应釜里，搅拌后将降低温度，加快搅拌速度，将稳定剂和保湿剂慢慢加入到反应釜中反应；将反应完的混合浆输入到研磨设备研磨，得到纳米氧化铁红水性印刷油墨。

根据上述，目前国内生产的水性油墨普遍具有干燥速度慢、抗水抗酸碱性差、光泽度低等缺点，这些缺点也抑制了它的快速发展和运用，而现有的单纯添加助剂的技术方案工艺过程难以有效控制，成本较高，且效果不佳，鉴于此，本发明提出了一种创新性的耐酸碱型环保水性油墨及其制备方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容