[发明专利]水性油墨及其制备方法

说明书

本发明涉及一种水性油墨及其制备方法，其中水性油墨包括以下以重量份数表示的原料：环氧树脂改性聚氨酯乳液32‑38份；丙烯酸酯聚合物乳液10‑18份；三乙胺5‑10份；消泡剂3‑5份；分散剂5‑8份；颜料10‑15份；流平剂3‑5份；润湿剂8‑12份；溶剂10‑12份，溶剂包括水和乙醇，其中水和乙醇的体积比为4‑5:1。按照以上配比制得的水性油墨具有耐水性、耐磨性、光泽度高的优点。

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

在烟、酒、食品、饮料等外包装印刷方面，增加了许多卫生、环保方面的要求。由于含有有机溶剂的油墨会排放挥发性有机化合物，水性油墨逐渐成为发展趋势。

申请公布号为CN103571262A的中国专利公开了一种环保性水性油墨，该水性油墨主要包括：有机颜料、聚四氟乙烯树脂、二甲基萘磺酸钠、润湿剂、消泡剂和水。由该方法制得的水性油墨pH较低，可能会导致版面起脏。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。但该水性UV油墨的耐溶剂性较差，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，其具有耐水性、耐磨性、光泽度高的优点。

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原料：环氧树脂改性聚氨酯乳液32-38份；丙烯酸酯聚合物乳液10-18份；三乙胺5-10份；消泡剂3-5份；分散剂5-8份；颜料10-15份；流平剂3-5份；润湿剂8-12份；溶剂10-12份，溶剂包括水和乙醇，其中水和乙醇的体积比为4-5:1。

采用以上技术方案，环氧树脂改性聚氨酯乳液的吸水性能较低，并且具有较好的亲水性，其与丙烯酸酯聚合物乳液混合，提高环氧树脂改性聚氨酯乳液的亲水性和分散性。三乙胺可调节水性油墨的pH和交联度，提高水性油墨的耐溶剂性能。此外，在水性油墨中加入分散剂、流平剂和润湿剂，提高水性油墨的粘结强度和平整度。

进一步地，环氧树脂改性聚氨酯乳液通过以下方法制得：质量比为1:1的1,6-己二异氰酸酯和聚酯在80-90℃反应30min，加入聚酯质量5％的乙二胺和聚酯质量12.5％的乙二胺基乙磺酸钠，搅拌1h得到预混物；

取聚酯质量1/4的环氧树脂加入预混物搅拌混合1h，得到预聚物；

预聚物降低至40-45℃，加入氢氧化钠调节pH＝8-10，搅拌30min。

优选地，环氧树脂为环氧树脂E-51或者环氧树脂E-128。

采用液态的环氧树脂作为改性剂，1,6-己二异氰酸酯和聚酯预先在乙二胺和乙二胺基乙磺酸钠存在下进行交联聚合，得到低聚物，提高环氧树脂改性聚氨酯乳液的耐水和耐溶剂性能。此外，在预混物中加入环氧树脂，对预混物进行改性，提高粘结性能和延展性。对经过改性的预聚物调节pH至8-10，提高环氧树脂改性聚氨酯乳液的溶解性，并且减少水性油墨中的气泡。

进一步地，润湿剂包括异丙基萘磺酸钠和氟碳类表面活性剂，其中氟碳类表面活性剂占润湿剂总量的1-2％。

水性油墨中加入润湿剂，湿润剂采用异丙基萘磺酸钠和氟碳类表面活性剂的混合组分，降低水性油墨的表面张力，提高水性油墨稳定性。同时，提高环氧树脂改性聚氨酯乳液的分散性能。

进一步地，消泡剂为聚醚类消泡剂。

水性油墨在制备过程中，搅拌或者组分本身可能会产生一些气泡，在水性油墨中加入聚醚类消泡剂，可减少水性油墨的可溶性气体。并且，聚醚类消泡剂稳定，吸湿性较低。

进一步地，分散剂为木质素磺酸钠。