一种水松纸印刷用油墨及其制备方法与流程

本发明涉及精细化工，尤其涉及一种水松纸印刷用油墨及其制备方法。

背景技术：

1、水松纸又称为接装纸，是卷烟上用于连接烟支和滤嘴部分的重要的包装材料，水松纸的表面通常需要进行印刷、烫印、打孔等加工步骤，印刷工艺使水松纸的表面具有个性化的图案。

2、现有技术中，水松纸表面印刷用油墨中通常会加入大量的颜料组分，目的在于使油墨具有良好色彩饱满度和遮盖性，提高印刷的美观度，但是更多的颜料一方面会大幅度增加油墨的成本，同时颜料会降低油墨的流动性，使凹版印刷的难度提升，尤其是对于一些采用定制化色彩的油墨，颜料的成本占比比较大时，颜料用量将会对油墨整体的成本带来更大的影响。

3、为了降低凹版印刷的难度，同时降低颜料部分的成本占比，亟需一种颜料用量少，同时色彩饱满度和遮盖力良好的水松纸印刷用油墨。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种水松纸印刷用油墨及其制备方法，旨在降低颜料用量占比，并维持良好的色彩饱满度和遮盖力。

2、本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述油墨的原料按重量份数计，由以下成分组成：水性丙烯酸树脂20-25份、二氧化二异丁酸酮2-3份、非极性颜料1-2份和乳化剂2-2.5份。

3、常规的印刷用油墨中，为了满足色彩饱满度和遮盖力的要求，颜料的用量通常会占比油墨总质量的15-40％，有些甚至会超过50％，这对于水松纸表面凹版印刷用油墨而言，带来了巨大挑战，直接降低颜料用量固然可以提高可印刷性，但是由于分散在油墨分散体系中的颜料用量占比下降后，颜料的遮盖力下降，导致印刷颜色效果降低，而这其中主要的原因在于，分散体系中溶剂占比过高颜料颗粒在印刷面上的分布不够均匀饱满，然而从实际用量来说，颜料足够铺满整个印刷面，因此遮盖力下降的主要原因，应该是沿垂直于印刷面方向在不同位置的颜料的分散不均匀导致，部分区域颜料分不过多，部分区域颜料分布少，为了满足遮盖力，只能通过整体提高颜料用量来解决问题。

4、区别于该思路，本发明采用两种不同极性的混合溶剂分散体系，通过乳化剂进行乳化，但是颜料采用了非极性颜料，而非极性的二氧化二异丁酸酮用量较少，此时分散在二氧化二异丁酸酮中的颜料具有更高的浓度，乳化体系在印刷后，二氧化二异丁酸酮会逐渐上浮在分散体系表面，分散其中的非极性颜料则随之进行上浮，形成高浓度的具有颜料的分散体系层，而水溶性丙烯酸树脂密度更大，下沉并附着在水松纸表面，在后续固化过程中，二氧化二异丁酸酮挥发从而仅剩非极性颜料，由于分散体系的非稳定性，以及相似溶解性，使非极性颜料分散体系中颜料浓度高，色饱和度高，但是颜料用量极少。

5、在一些实施方式中，乳化剂为二甘醇酯基乙基胺。

6、为了让印刷后的油墨分散体系能够快速形成预期的分层效果，本申请采用了二甘醇酯基乙基胺，经过实验证明，该乳化剂的使用效果最佳，印刷后的颜料分散性饱和度和遮盖里均较佳。

7、在一些实施方式中，非极性颜料包括：石墨、钛白粉、铅白、铬黄、红铁黄、钴蓝等。

8、在一些实施方式中，非极性颜料由粒径为20-80nm的非极性颜料和400-600nm的非极性颜料按照比例10：(1-3)混合而成。

9、采用级配的非极性颜料，主要目的在于，进一步提高色饱和度和遮罩力。

10、在一些实施方式中，粒径为20-80nm的非极性颜料经过表面处理得到，表面处理的方法包括：将粒径为20-80nm的非极性颜料暴露在低温氧等离子体氛围中，暴露时间为3-6s。

11、以上实施方式中，对粒径更小的非极性颜料进行低温氧等离子体处理可以使非极性颜料相对水性丙烯酸树脂具有一定的亲和性，在印刷后形成的分散体系中，经过低温等离子体表面处理的小粒径非极性颜料更容易分散至二氧化二异丁酸酮相靠近水性丙烯酸树脂相的一侧表面，从而有利于提高小粒径的非极性颜料的铺展分散，提高遮盖力，且此时小粒径的非极性颜料与大粒径的非极性颜料之间形成分层分布，有利于提高色饱满性。

12、在一些实施方式中，粒径为20-80nm的非极性颜料暴露在低温氧等离子体氛围中的暴露时间为4.5s。

13、低温等离子体表面处理的时间对于非极性颜料相对水性丙烯酸树脂相的亲和性具有较大的影响，若处理时间不足则会使亲和性不够，铺展效果差，若处理时间过长，则有可能使非极性颜料的分散性太强，从而无法达到铺展的作用，最终使色饱和度和遮盖力均大幅下降甚至消失。

14、在一些实施方式中，非极性颜料由粒径为50nm的非极性颜料和500nm的非极性颜料按照比例5:1混合而成。

15、在一些实施方式中，油墨的原料按重量份数计，由以下成分组成：水性丙烯酸树脂24份、二氧化二异丁酸酮2.5份、非极性颜料1.5份和乳化剂2.2份。

16、另一方面，本发明还提供一种水松纸用油墨的制备方法，包括如下步骤：

17、步骤一、将二氧化二异丁酸酮与乳化剂混合均匀，然后加入非极性颜料，继续混合均匀，得到第一混合液；

18、步骤二、加热水性丙烯酸树脂至40-50℃，在拌状态下，向水性丙烯酸树脂中加入第一混合液，得到水松纸印刷用油墨。

19、在一些实施方式中，步骤二所得水松纸印刷用油墨在印刷使用前，保持搅拌状态，温度为40-50℃，密封保存。

20、本发明的水松纸印刷用油墨及其制备方法相对于现有技术具有以下有益效果：

21、本发明提供了一种水松纸用油墨，通过对配方进行优化，采用特定的乳化体系，形成一种可以大幅度降低颜料用量的油墨配方，改配方采用非极性的颜料，利用水性丙烯酸乳液与少量二氧化二异丁酸酮进行配合，二氧化二异丁酸酮环保易挥发，且其自身具有较大表面张力，与水性丙烯酸乳液形成的乳化体系处于半稳定状态，特别是在印刷后，容易形成分层，在乳化剂的作用下，分层形成中间界面层，非极性颜料容易分布在该界面层，由于界面层的表面积大，厚度小，因此颜料在极少用量的情况下，可以形成良好的铺展效果，达到预期的遮盖力，该油墨可以大幅度降低原料中颜料的使用量，有利于改善油墨的流动性，适应于凹模印刷。

技术特征：

1.一种水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述油墨的原料按重量份数计，由以下成分组成：水性丙烯酸树脂20-25份、二氧化二异丁酸酮2-3份、非极性颜料1-2份和乳化剂2-2.5份。

2.如权利要求1所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述乳化剂为二甘醇酯基乙基胺。

3.如权利要求1所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述非极性颜料由粒径为20-80nm的非极性颜料和400-600nm的非极性颜料按照比例10：(1-3)混合而成。

4.如权利要求3所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述粒径为20-80nm的非极性颜料经过表面处理得到，表面处理的方法包括：将粒径为20-80nm的非极性颜料暴露在低温氧等离子体氛围中，暴露时间为3-6s。

5.如权利要求4所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述粒径为20-80nm的非极性颜料暴露在低温氧等离子体氛围中的暴露时间为4.5s。

6.如权利要求3所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述非极性颜料由粒径为50nm的非极性颜料和500nm的非极性颜料按照比例5:1混合而成。

7.如权利要求1所述的水松纸印刷用油墨，其特征在于，所述油墨的原料按重量份数计，由以下成分组成：水性丙烯酸树脂24份、二氧化二异丁酸酮2.5份、非极性颜料1.5份和乳化剂2.2份。

8.权利要求1-7中任一所述的水松纸印刷用油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.如权利要求8所述的水松纸印刷用油墨的制备方法，其特征在于，步骤二所得水松纸印刷用油墨在印刷使用前，保持搅拌状态，温度为40-50℃，密封保存。

技术总结
本发明提出了一种水松纸印刷用油墨及其制备方法，该油墨的原料包括：水性丙烯酸树脂20‑25份、二氧化二异丁酸酮2‑3份、非极性颜料1‑2份和乳化剂2‑2.5份。少量的二氧化二异丁酸酮作为溶剂，使油墨处于半稳定状态，油墨自身在印刷后，容易形成分层结构，利用乳化剂，将非极性颜料精准铺设在中间层，从而提高铺展性。能够大幅度降低颜料盒溶剂用量，具有良好的应用前景。

技术研发人员：张爱刚,张爱斌,刘铭,乔萍,佘如芳,蔡媚媚
受保护的技术使用者：江苏卫星新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1