[发明专利]纯水型水松纸用凹印黑油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纯水型水松纸用凹印黑油墨及其制备方法，该油墨为凹版印刷油墨，属于包装印刷技术领域。

背景技术

水松纸，俗称接装纸，是用作香烟滤嘴棒外包装的卷烟包装材料，属于特种工业用纸，它通常是由白色接装原纸印刷而成的。目前，很多水松纸印刷厂采用的油墨多是醇溶性的和酯溶性的油墨，这些油墨组分中含有大量的挥发性有机溶剂，不但对大气环境造成污染，而且用这类型的油墨印刷水松纸后，水松纸表面会残留一定量的挥发性有机溶剂，对人体健康有一定的危害性。随着人们环保意识的提高和对所使用产品的安全性的认识增强，要求水松纸用印刷油墨必须无毒，符合食品卫生标准，因此生产不含挥发性有机溶剂的环保水性油墨势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种纯水型水松纸用凹印黑油墨及其生产方法，该油墨不使用有机溶剂，为纯水型油墨，安全、无毒、卫生、环保。纯水型水松纸用凹印黑油墨采用凹版印刷方式，用于水松纸印刷，油墨的流平性好，干燥速度快，其印刷速度范围为100～200m/min。印刷质量好且生产成本较低。安全指标VOC检测符合国标GB/T 26395-2011，重金属检测符合EN71-3，可满足食品安全卫生的标准。可替代溶剂型油墨用于水松纸印刷。

为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案：

一种纯水型水松纸用凹印黑油墨，由炭黑、树脂、去离子水、助剂混合制备得到，其包括如下的组成和重量配比：炭黑21～26份、水性丙烯酸树脂33～37份、去离子水35～40份、消泡剂1～2份、分散剂1～2份和表面活性剂0.5～1.5份。

优选的，油墨的组分和重量配比为：炭黑23～25份、水性丙烯酸树脂34～36份、去离子水36～38份、消泡剂1.3～1.7份、分散剂1.3～1.7份和表面活性剂0.8～1.2份。

炭黑具有较小的粒径，含氧基团含量较高和吸油量较低，具有较高的黑度和较强的着色力，较高的光泽度和较好的润湿性，较低的粘度和较大的流动度的特点。

所述的水性丙烯酸树脂为东方亚科力公司生产的s-2916树脂，该树脂通过改性处理，对炭黑的润湿性较好，同时具有较好的耐磨性和成膜性，能满足油墨的研磨性能和成膜性能，并且使用含有s-2916树脂的油墨在水松纸上印刷，能显著的提高油墨的干燥速度和附着牢度。

所述的消泡剂为聚醚矽氧烷共聚合物。

所述的分散剂为含颜料亲和基团的共聚物水溶液，浓度即活性物含量为40重量％。

所述的表面活性剂为聚硅氧烷-聚醚共聚物。

上述纯水型塑料凹印黑油墨的制备方法，包括如下步骤：

(1)将炭黑、水性丙烯酸树脂、去离子水、消泡剂、分散剂和表面活性剂按照所述配比称量混合在一起，用机械搅拌机搅拌使之混合均匀，然后倒入砂磨机腔内，用砂磨机研磨分散，直到粒径小于等于2微米，停止研磨；

(2)将分散好的样品送入检验室，检测油墨的各项指标和性能，经检验合格后过滤、包装。

步骤(1)中，所述的油墨的搅拌时间为20～60min，搅拌速率为400～600r/min；研磨时间为30～120min，研磨速度为1800～2000r/min。

炭黑在油墨中主要起显色作用，水性丙烯酸树脂是油墨中的主要成分之一，起分散炭黑的作用，并且使油墨在印刷后形成均匀的薄层，干燥后形成有一定强度的膜层，对颜料起保护作用，使其难以脱落。分散剂是界面活性剂，能降低液/固之间的界面张力，增强颜料的亲液性，提高机械研磨效率，并且分散剂吸附在颜料表面上构成电荷作用或空间位阻效应，防止炭黑絮凝沉降，使油墨处于稳定状态。由于油墨是碱性体系，在机械搅拌和研磨时极易产生气泡，影响研磨的效率和效果，故在油墨体系中应加入消泡剂。在印刷时，要求油墨的表面张力要低于水松纸的表面张力，这样油墨对水松纸有较好的润湿性和附着力，故需要加入表面活性剂，降低油墨体系的表面张力。

本发明的油墨具有良好的印刷适性，其粒径为0.5～2μm，采用3^#蔡恩杯测试粘度为10～20s。

本发明的油墨具有良好的印刷质量，用其印刷的产品色彩鲜艳，光泽度高，流平性好，印刷速度范围为100～200m/min。

本发明的油墨使用凹版浅版印刷，可节约1/4～1/3(重量)的油墨用量。