一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨及制备方法与流程

1.本技术涉及印刷材料的领域，尤其是涉及一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨及制备方法。


背景技术：

2.油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。目前，油墨一般由连结料、颜料、填料、助剂和溶剂等组成。其中，根据油墨所使用的连结料的不同性质，可以将油墨分为有机溶剂型油墨和水性油墨。
3.水性油墨一般采用水溶性树脂或水分散性树脂作为连结料，从而可以采用水来代替传统有机溶剂型油墨中的有机溶剂，故油墨中不再含有挥发性的毒性有机溶剂，使得印刷过程中不会对工人的健康造成不良影响，也减轻了大气污染。
4.但是，由于水的挥发速度远远低于有机溶剂的挥发速度，故目前水性油墨普遍存在初干性差、附着牢度低、容易粘连的问题，容易影响印刷品的质量。


技术实现要素：

5.为了提高水性油墨的印刷品质，本技术提供一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨及制备方法。
6.第一方面，本技术提供一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，其采用如下的技术方案：一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，由包括以下重量份的原料制成：水性改性丙烯酸树脂：60
‑
70份异丙醇：10
‑
20份乙酸钠：1
‑
2份水性色浆：25
‑
35份分散剂：3
‑
4份其中，所述水性改性丙烯酸树脂的粘度为2000
‑
6000mpa
·
s，所述水性改性丙烯酸树脂采用水性环氧改性丙烯酸树脂、水性有机硅改性丙烯酸树脂中的任意一种或两种的组合物。
7.通过采用上述技术方案，粘度为2000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂或粘度为2000
‑
6000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂与异丙醇、乙酸钠三者具有协同作用，当三者按上述比例加入水性色浆与分散剂中时，能够得到初干性能较好且同时具有较好的附着牢度和抗粘连性的水性油墨，有利于提高水性油墨的印刷品质。
8.可选的，所述水性改性丙烯酸树脂包括粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂和粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂，所述粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂和粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比为（0.52
‑
0.78）：1。
9.通过采用上述技术方案，当水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，且粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂在上述配比范围内时，制得的水性油墨不仅具有较好的初干性能、附着牢度以及抗粘连性能，且该水性油墨在沸水中浸泡30min能保持不脱落的状态。
10.可选的，所述粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂和粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比为0.65：1。
11.通过采用上述技术方案，当粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比为0.65：1时，制得的水性油墨不仅具有较好的初干性能、附着牢度以及抗粘连性能，且该水性油墨在沸水中浸泡30min能保持不脱落且不掉色的状态。
12.可选的，所述水性色浆为巴斯夫1780色浆、巴斯夫8730色浆中的任意一种。
13.可选的，所述分散剂为水溶性阴离子表面活性剂。
14.通过采用上述技术方案，水溶性阴离子表面活性剂能够有效促进水性色浆均匀分散至水性改性丙烯酸树脂中，从而提高水性油墨的质量与印刷品质。
15.可选的，所述水溶性阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸或聚丙烯酸盐中的任意一种或几种的组合物。
16.通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酸盐与水性改性丙烯酸树脂的相容性好，能够进一步有效促进水性色浆均匀分散至水性改性丙烯酸树脂中，从而提高水性油墨的质量与印刷品质。
17.可选的，所述水性油墨还包括1
‑
3重量份消泡剂。
18.通过采用上述技术方案，消泡剂的加入有利于消除气泡的产生，可以进一步提高水性油墨的附着牢度。
19.第二方面，本技术提供一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨的制备方法，其采用如下的技术方案：一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨的制备方法，包括以下步骤：s1、按重量份将分散剂与水性色浆均匀混合，得到混合物a；s2、按重量份将水性改性丙烯酸树脂、异丙醇、乙酸钠均匀混合，得到混合物b；s3、将混合物a与混合物b均匀混合，得到初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨。
20.通过采用上述技术方案，先将分散剂与水性色浆均匀混合，有利于提高水性色浆在水性改性丙烯酸树脂中的分散性能，有利于获得流动性好、均匀度高的水性油墨，从而进一步提高水性油墨的印刷品质。
21.综上所述，本技术的有益效果至少如下：（1）本技术中粘度为2000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂或粘度为2000
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6000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂与异丙醇、乙酸钠三者具有协同作用，当三者按上述比例加入水性色浆与分散剂中时，能够得到初干性能较好且同时具有较好的附着牢度和抗粘连性的水性油墨，有利于提高水性油墨的印刷品质；
（2）当粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比为0.65：1时，制得的水性油墨不仅具有较好的初干性能、附着牢度以及抗粘连性能，且该水性油墨在沸水中浸泡30min能保持不脱落且不掉色的状态。
具体实施方式
22.以下结合实施例和对比例对本技术做进一步说明。
实施例
23.实施例1
‑
3中水性油墨的原料及配比如下表1所示：表1 实施例1
‑
3中水性油墨的原料及配比（单位：kg）原料实施例1实施例2实施例3水性改性丙烯酸树脂606570异丙醇101520乙酸钠11.52水性色浆253035分散剂33.54实施例1
‑
3一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，其制备方法包括以下步骤：s1、按上述表1中的配比将分散剂与水性色浆于1000rad/min的搅拌速度下搅拌30min，使得分散剂均匀分散至水性色浆中，得到混合物a；s2、按上述表1中的配比将水性改性丙烯酸树脂、异丙醇、乙酸钠混合后，在600rad/min的搅拌速度下搅拌45min，得到混合物b；s3、将混合物a加入混合物b中，然后在1200rad/min的搅拌速度下搅拌15min，使得混合物a与混合物b充分混合，得到初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨。
24.其中，实施例1
‑
3中，分散剂采用聚丙烯酸钠，水性色浆为巴斯夫1780色浆；水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
‑
6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂，该水性环氧改性丙烯酸树脂购于山东开普勒生物科技有限公司。
25.实施例4一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂，该水性有机硅改性丙烯酸树脂购于清远市清润新材料科技有限公司。
26.实施例5一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
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6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，其中，粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂的用量为46.67kg，粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的用量为23.33kg。
27.实施例6
一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，其中，粘度为4000
‑
6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂的用量为23.95kg，粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的用量为46.05kg。
28.实施例7一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
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6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，其中，粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂的用量为27.58kg，粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的用量为42.42kg。
29.实施例8一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，其中，粘度为4000
‑
6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂的用量为30.68kg，粘度为2000
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4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的用量为39.32kg。
30.实施例9一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例3的区别在于：水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
‑
6000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，其中，粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂的用量为11.67kg，粘度为2000
‑
4000mpa
·
s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的用量为58.33kg。
31.实施例10一种初干性好、附着牢度强且抗粘连的水性油墨，与实施例7的区别在于：分散剂采用十二烷基苯磺酸钠。
32.对比例对比例1一种水性油墨，与实施例3的区别在于：粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂采用等量的粘度为50000
‑
60000mpa
·
s的水性环氧改性丙烯酸树脂代替，粘度为50000
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60000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂购于北京高盟新材料股份有限公司。
33.对比例2一种水性油墨，与实施例3的区别在于：异丙醇采用等量的乙酸钠代替。
34.对比例3一种水性油墨，与实施例3的区别在于：乙酸钠采用等量的异丙醇代替。
35.性能数据检测
初干性：参照国家标准gb/t 13217.5
‑
2008 《液体油墨初干性检验方法》进行测定。
36.附着牢度：参照国家标准gb/t 13217.7
‑
2009《液体油墨附着牢度检验方法》进行测定。
37.抗粘连性：参照国家标准gb/t 13217.8
‑
2009《液体油墨抗粘连检验方法》进行测定。
38.耐蒸煮性：采用相同的工艺将各实施例与对比例中的制得的油墨分别印刷在钢板上，待钢板上的油墨干燥后，将钢板放入沸水中煮30min，取出，观察油墨是否有掉色或脱落现象。
39.表2 实施例1
‑
10与对比例1
‑
3中水性油墨的性能测试
项目实施例1实施例2实施例3实施例4初干性/mm31273029附着牢度/�999898抗粘连性/�969495耐蒸煮性部分脱落且掉色部分脱落掉色部分脱落掉色部分脱落掉色项目实施例5实施例6实施例7实施例8初干性/mm26282726附着牢度/�989999抗粘连性/�949695耐蒸煮性部分脱落掉色无脱落但掉色无脱落且不掉色无脱落但掉色项目实施例9实施例10对比例1对比例2初干性/mm28291642附着牢度/�978284抗粘连性/�959692耐蒸煮性部分脱落掉色无脱落且不掉色部分脱落且掉色部分脱落且掉色项目对比例3
ꢀꢀꢀ
初干性/mm38
ꢀꢀꢀ
附着牢度/�
ꢀꢀꢀ
抗粘连性/�
ꢀꢀꢀ
耐蒸煮性部分脱落且掉色
ꢀꢀꢀ
根据实施例3
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4与对比例1
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3并结合表2中的数据可知，本技术中粘度为2000
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6000mpa
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s的水性改性丙烯酸树脂、异丙醇以及乙酸钠三者同时按一定的比例加入水性色浆与分散剂中时，能够得到初干性能较好且同时具有较好的附着牢度和抗粘连性的水性油墨。
40.根据实施例3
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9并结合表2中的数据可知，当水性改性丙烯酸树脂采用粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
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4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂两者的混合物，且粘度为4000
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6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比在（0.52
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0.78）：1范围内时，制得的水性油墨不仅具有较好的初干性能、附着牢度以及抗粘连性能，且该水性油墨在沸
水中浸泡30min能保持不脱落的状态，但有掉色现象。当粘度为4000
‑
6000mpa
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s的水性环氧改性丙烯酸树脂与粘度为2000
‑
4000mpa
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s的水性有机硅改性丙烯酸树脂的重量比为0.65：1时，制得的水性油墨不仅具有较好的初干性能、附着牢度以及抗粘连性能，且该水性油墨在沸水中浸泡30min能保持不脱落且不掉色的状态。