一种掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨及其制备方法与流程

1.本发明涉及油墨技术领域，尤其是涉及一种掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨及其制备方法。


背景技术：

2.油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上。油墨一般由颜料、连接料、溶剂和助剂等组成，这些成分均匀地混合并经过反复轧制而成的一种黏性胶状流体。油墨广泛用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷，随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。目前包装印刷行业主要采用溶剂型油墨，溶剂油墨在制备和印刷过程中都会释放大量的有毒有机物质，这些物质不但污染环境，损害人体健康，且在生产、运输和储存过程中存在火灾隐患。相对于传统的溶剂型油墨，环保、低毒的水性油墨已成为油墨行业的主要发展方向。水性油墨由于不含有挥发性的有机物质，有机成分挥发少，绿色环保。水性丙烯酸树脂作为连接料被水溶解后提供与承印物上的粘附力，使油墨在印刷后形成均匀的油墨层。水性丙烯酸树脂油墨存在的问题是附着牢度低，容易从承印物上脱落。


技术实现要素：

3.本发明是为了克服现有技术问题，提供一种掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨及其制备方法。本发明制备得到的水性丙烯酸油墨具有优良的附着牢度。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯酸树脂50-60份、二氧化钛10-15份、改性蒙脱石5-10份、季戊四醇硬脂酸酯1-3份、聚乙二醇醚1-3份、聚二甲基硅氧烷0.5-1份、水20-30份。
5.本发明油墨连接料采用溶于水的水性丙烯酸树脂，溶剂为水，绿色环保，在生产和承印过程中不会对人体健康造成危害。二氧化钛作为颜料，季戊四醇硬脂酸酯作为消泡剂、聚乙二醇醚作为润湿剂、聚二甲基硅氧烷作为消泡剂，同时在配方中掺杂改性蒙脱石，改性蒙脱石能够提高油墨的强度，进而提高油墨涂层的附着牢度，提高油墨涂层的抗剥离性能。
6.作为优选，所述改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，加热至50-60℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，搅拌反应，经过过滤、洗涤、干燥，得到改性蒙脱石。
7.蒙脱石掺杂在油墨中存在的问题是蒙脱石容易发生团聚，在油墨中分散性能较差，本发明通过对蒙脱石进行表面改性处理，使蒙脱石表面有机化，表面有机化后的蒙脱石能够均匀的分散在水性丙酸树脂之间，进而提高油墨的附着强度。
8.作为优选，所述乙醇与水的混合体积比为1:5-10。
9.作为优选，所述蒙脱石添加量为混合溶液的1-5wt%。
10.作为优选，所述蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1:0.1-0.5。
11.作为优选，所述搅拌反应时间为1-5h。
12.一种掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1000-1500r/min搅拌30-50min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以500-800r/min搅拌20-30min，即得。
13.因此，本发明具有如下有益效果：本发明油墨采用水为溶剂，避免有机溶剂挥发对人体健康造成危害，绿色环保；本发明通过对蒙脱石进行表面改性处理，使蒙脱石表面有机化，表面有机化后的蒙脱石能够均匀的分散在水性丙酸树脂之间，进而提高油墨的附着强度。
具体实施方式
14.下面通过具体实施例，对本发明的技术方案做进一步说明。本发明中若非特指，所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的，实施例中的方法，如无特别说明均为本领域的常规方法。
15.实施例1改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将乙醇与水按照体积比1:10混合，将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，蒙脱石添加量为混合溶液的5wt%，加热至60℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1: 0.5，搅拌反应5h，经过过滤、洗涤，然后送入烘箱中在70℃下烘干，得到改性蒙脱石。
16.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯酸树脂60份、二氧化钛15份、改性蒙脱石10份、季戊四醇硬脂酸酯3份、聚乙二醇醚3份、聚二甲基硅氧烷1份、水30份。
17.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1500r/min搅拌50min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以800r/min搅拌30min，即得。
18.实施例2改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将乙醇与水按照体积比1:5混合，将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，蒙脱石添加量为混合溶液的1wt%，加热至50℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1:0.1，搅拌反应1h，经过过滤、洗涤，然后送入烘箱中在70℃下烘干，得到改性蒙脱石。
19.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯酸树脂50份、二氧化钛10份、改性蒙脱石5份、季戊四醇硬脂酸酯1份、聚乙二醇醚1份、聚二甲基硅氧烷0.5份、水20份。
20.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：
1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1000r/min搅拌30min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以500r/min搅拌20min，即得。
21.实施例3改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将乙醇与水按照体积比1:8混合，将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，蒙脱石添加量为混合溶液的4wt%，加热至55℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1:0.3，搅拌反应3h，经过过滤、洗涤，然后送入烘箱中在70℃下烘干，得到改性蒙脱石。
22.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯酸树脂58份、二氧化钛13份、改性蒙脱石8份、季戊四醇硬脂酸酯2.5份、聚乙二醇醚2.5份、聚二甲基硅氧烷0.8份、水27份。
23.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1500r/min搅拌40min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以600r/min搅拌25min，即得。
24.实施例4改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将乙醇与水按照体积比1:6混合，将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，蒙脱石添加量为混合溶液的2wt%，加热至50℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1:0.2，搅拌反应2h，经过过滤、洗涤，然后送入烘箱中在70℃下烘干，得到改性蒙脱石。
25.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯酸树脂52份、二氧化钛13份、改性蒙脱石5份、季戊四醇硬脂酸酯2份、聚乙二醇醚1份、聚二甲基硅氧烷0.6份、水22份。
26.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1200r/min搅拌35min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以600r/min搅拌25min，即得。
27.实施例5改性蒙脱石的制备方法包括以下步骤：将乙醇与水按照体积比1:8混合，将蒙脱石加入乙醇和水的混合溶液中，蒙脱石添加量为混合溶液的3wt%，加热至55℃，搅拌混合均匀，加入硅烷偶联剂kh560，蒙脱石与硅烷偶联剂kh560的质量比为1:0.3，搅拌反应3h，经过过滤、洗涤，然后送入烘箱中在70℃下烘干，得到改性蒙脱石。
28.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨，包括按重量份计的下述组分：水性丙烯
酸树脂55份、二氧化钛12份、改性蒙脱石8份、季戊四醇硬脂酸酯2份、聚乙二醇醚2份、聚二甲基硅氧烷0.8份、水25份。
29.掺杂蒙脱石的水性丙烯酸凹版印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：1）将水性丙烯酸树脂、二氧化钛、改性蒙脱石加入水中以1200r/min搅拌40min，得到预混料；2）向预混料中加入季戊四醇硬脂酸酯、聚乙二醇醚和聚二甲基硅氧烷，继续以700r/min搅拌25min，即得。
30.对比例对比例与实施例1的区别在于油墨组合物中没有添加改性蒙脱石。
31.性能测试对实施例和对比例制备得到的油墨进行性能测试，测试结果如下： 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1附着牢度（%）90-9590-9590-9585-9085-9065-75需要说明的是，以上实施例仅以说明本发明技术方案而非对其进行限制，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。