[发明专利]一种用于印刷的微胶囊型环保水性油墨及制备方法

说明书

本发明一种用于印刷的微胶囊型环保水性油墨及制备方法，由纳米晶纤维素作为芯材，尿素和甲醛作为壁材，然后通过聚醚改性硅氧烷将芯材和壁材连接在一起，形成印刷微胶囊，然后将其与丙烯酸羟基乳液、无溶剂聚氨酯增稠剂、异丙醇、分散剂和聚乙烯蜡等混合均匀，制备成一种微胶囊型油墨。本发明合成由纳米晶纤维素囊芯、尿醛树脂囊壁和聚醚改性硅氧烷粘结剂制备而成的油墨胶囊在油墨中分散性好，克服了现有方法制备的涂层着色力欠佳，直接影响印刷产品的使用体验缺陷，对颜料的保持力和印刷留着性更佳，提高了油墨的附着性能，制得的油墨成膜效果好，色彩均匀稳定，经久耐用。

技术领域

本发明涉及印刷技术领域，具体涉及一种用于印刷的微胶囊型环保水性油墨及制备方法。

背景技术

水性油墨简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。水性具有色彩表现力好、附着力佳、耐油等优点，对各种承印物材料具有广泛的适用性。由于用水作溶解载体，水性油墨具有安全、无毒无害、不燃不爆，几乎无挥发性有机气体产生显著的环保安全特点。

水性油墨与溶剂型油墨相比，水性油墨优势在于：一、溶剂型油墨会散发出大量的低浓度VOC，由于水性油墨用水作溶解载体，所以无论是在其生产过程中，还是被用于印刷时，几乎不会向大气散发挥发性有机气体(VOC)。二、由于不含芳香烃有机溶剂，使得印刷品表面残留的有毒物质大大减少，在烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品中更体现了良好的健康安全性。三、由于水性油墨固有的特性——同形物含量较高，可以在较薄墨膜沉积，因此水性油墨用量少。四、水性油墨的使用避免了使用易挥发有机溶剂遇到明火即会发生爆炸的缺点，提高了作业环境的安全性，保障接触、操作人员的健康。由于水性油墨具有上述优良的特性，目前发达国家和地区都在努力开发和使用水性油墨，以逐步取代溶剂型油墨。以水性印刷为主要发展对象的包装印刷在国际上已经形成一种趋势。

水性高分子树脂是水性油墨最主要的组成部分，主要起连结料的作用，使颜料可以均匀分散，使油墨具有一定的流动性，并提供与承印材料的黏附力，使油墨在印刷后形成均匀的墨层。水性油墨连结料用的树脂种类很多，有马来松香脂、水性醇酸树脂、环氧树脂、氨基树脂等。应用最广泛的连接料是聚丙烯酸树脂及改性产品，其在光泽度、耐热、耐水、耐化学、耐污染等性能方面具有优势，由于水性油墨中存在亲水基团，其所形成的涂层耐水性、以及粘结性欠佳，尤其是粘结性的差异，直接影响印刷产品的使用体验，因此有必要对水性油墨的性能做进一步改进，以提高其粘结性。

中国发明专利申请号201410313991.9公开了一种水性塑料复合印刷油墨，由颜料、连结料、胺化剂、分散剂、消泡剂、溶剂组成，该发明采用丙烯酸酯类碱溶性树脂及马来酸酐等改性丙烯酸酯树脂作为水墨成膜树脂使用，采用成盐胺化法使树脂水性化，从黏度和光泽度等方面对印刷油墨连接料进行调剂，从而获得粘结性好，剥离强度高的油墨，能根据需要使用在各种塑料上。

中国发明专利申请号201710629708.7公开了一种应用于PVC印刷的高附着力水性油墨，组分为水性聚氨酯-丙烯酸树脂乳液38～46份、去离子水35～45份、颜料7～17份、氨水1～2份，消泡剂1～2份、助剂2～3份；所述水性聚氨酯-丙烯酸树脂乳液由聚氨酯乳液和丙烯酸单体经乳液聚合而成，在聚合过程中，加入硅烷偶联剂、间羧基苯磺酸钠和石墨烯作为乳液聚合助剂。

上述方案中，通过改性获得的丙烯酸水性树脂以及用乳液聚合方法制备的丙烯酸乳液型连结料制备的油墨在印刷使用过程中，随着水和氨的挥发，及pH值发生变化，其粘度不断变化，油墨的着色力性能变差，对印刷产生不利影响。因此，开发出能使水性墨使用过程中粘度及着色力优异的水性连结料，是水基连结料未来发展的方向。

发明内容