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1、10申请公布号CN104194477A43申请公布日20141210CN104194477A21申请号201410328272422申请日20140710C09D11/033201401C09D11/10720140171申请人上海添粟贸易有限公司地址201811上海市嘉定区华亭镇澄浏公路1950号13372发明人邹建坚邹卓韵74专利代理机构上海顺华专利代理有限责任公司31203代理人沈履君54发明名称一种全水基塑料膜凹版印墨57摘要本发明涉及一种全水基塑料膜凹版印墨,属于工业印墨领域。由树脂、色浆、溶剂、助剂四个部分组配制备而成。但全水基塑料膜凹版印墨突出的差异在于溶剂部分彻底摒弃了低沸点有。
2、机挥发挥而改用水。围绕水而选择了水性丙烯酸树脂;可百分百溶于水的聚亚烷基二醇为主的助剂,以及选择可以用于制备全水性色浆的色淀/色源类、偶氮类、喹呀啶酮类有机颜料,金红石型琉酸法生产的钛白粉以及可以用于制备水性色浆的碳黑。本发明的优点为产品彻底摒弃了低沸点有机挥发物,极大降低了VOC排放;能适用于现有中、高端印刷设备,不需对现有中、高端印刷设备进行大幅度改造,可节约投资成本。51INTCL权利要求书3页说明书8页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书3页说明书8页10申请公布号CN104194477ACN104194477A1/3页21一种用于制备塑料膜凹版印墨的复合复配丙烯。
3、酸乳液,其制备方法按照下述步骤进行选择玻璃化温度TG为030、玻璃化温度TG为3070、玻璃化温度TG为4010的三种丙烯酸树脂乳化液,三种乳化液的质量比为572412,将上述三种不同的乳化液按比例置入容器低速搅拌3045分钟,即可得到复合复配丙烯酸乳液。2根据权利要求1所述的用于制备塑料膜凹版印墨的复合复配丙烯酸乳液,其特征在于三种乳化液的质量比为631;三种乳化液分别为TG为20的丙烯酸树脂乳化液、TG为50的丙烯酸树脂乳化液和TG为30的丙烯酸树脂乳化液。3一种全水基塑料膜凹版印墨,其制备方法按照下述步骤进行A制备研磨树脂在器具中放入50热水,加入固体丙烯酸树脂,搅拌,加入胺化剂,100。
4、0转/分钟,120分钟,待树脂溶解均匀后测定PH值,得研磨树脂,即丙烯酸水溶液;其中固体丙烯酸树脂、胺化剂和水的用量按质量百分比分别为固体丙烯酸树脂2040,胺化剂510和水5570;其中固体丙烯酸树脂的酸值大于230;B研磨制备色浆按设计配方量将水、色粉、润湿分散剂、步骤A所得的研磨树脂和消泡剂投入容器,置高速搅拌机下高速搅拌1015分钟,然后上磨砂机,待细度5微米以下,即得备用色浆;其中各个不同颜色色浆的配方表如下,单位重量百分比;红色浆R黄色浆Y蓝色浆B黑色浆BLK白色浆W色粉404040406066研磨树脂10161016101610161015润湿分散剂0530530530531消泡。
5、剂020502050205020503水4249424942494249227287其中润湿分散剂为聚亚烷基二醇类润湿分散剂,消泡剂为聚亚烷基二醇类消泡剂;分别得到色含40的R、Y、B、BLK色浆和6066色含的W白色浆备用;C复合复配丙烯酸乳液选择玻璃化温度TG为030、玻璃化温度TG为3070、玻璃化温度TG为4010的三种丙烯酸树脂乳化液,三种乳化液的质量比为572412;将上述三种不同的乳化液按比例置入容器低速搅拌3045分钟,即可得到复合复配丙烯酸乳液;D制备印墨按制备印墨的设计配方,分别将步骤B所得色浆,步骤C所得的复合复配丙烯酸乳液,投入容器搅拌后加入流平剂、消泡剂和底材润湿剂,。
6、搅拌3060分钟后取样检测,然后加入步骤A制备所得的丙烯酸水溶液搅拌1015分钟,得到各种不同颜色的印墨;不同颜色的印墨配方如下单位重量百分比;权利要求书CN104194477A2/3页3其中流平剂为聚亚烷基二醇类流平剂;消泡剂为聚亚烷基二醇类消泡剂;底材润湿剂为氟碳类底材润湿剂。4根据权利要求3所述的一种全水基塑料膜凹版印墨,其特征在于步骤1所述的固体丙烯酸树脂为酸值为240的固体丙烯酸树脂,胺化剂为二甲基乙醇胺。5根据权利要求3所述的一种全水基塑料膜凹版印墨,其特征在于步骤1所述的固体丙烯酸树脂、胺化剂和水按质量百分比分别为30、8和62。6根据权利要求3所述的一种全水基塑料膜凹版印墨,其。
7、特征在于步骤2所述的其中各个不同颜色色浆的配方表如下,单位重量百分比;红色浆R黄色浆Y蓝色将B黑色浆BLK白色浆W色粉4040404066研磨树脂1614121010润湿分散剂16141211消泡剂0303030303水421443465487227。7根据权利要求3所述的一种全水基塑料膜凹版印墨,其特征在于步骤3所述的三种乳化液的质量比为631;三种乳化液分别为TG为20的乳化液TG为50的乳化液TG为30的乳化液。8根据权利要求3所述的一种全水基塑料膜凹版印墨,其特征在于步骤4所述的不同颜色的印墨配方如下单位重量百分比;权利要求书CN104194477A3/3页4权利要求书CN104194。
8、477A1/8页5一种全水基塑料膜凹版印墨技术领域0001本发明涉及一种塑料膜凹版印墨,特别是一种全水基塑料膜凹版印墨。背景技术0002长期以来,印刷、印墨制备行业,包括广大民众均将印刷用墨称之为“油墨”。这是因为传统印刷用墨中材料大多数是石油的附属品,具有极强的亲油疏水特性。传统油墨由树脂、色料、溶剂和助剂四个部分组配制备而成。其中“溶剂”占的比重很大,溶剂是用来溶解物质的,从而在化解树脂,研磨色浆,生产助剂和调整印墨粘度的各环节上均需使用溶剂。所以传统的油墨行业内也称之为“溶剂墨”,在凹版印墨中其溶剂所占比率均大于60,且在印刷过程中还得加入大量的溶剂对印墨反复稀释。0003传统印墨在制备。
9、过程中,所选用的溶剂种类很多,如有甲苯、二甲苯等苯类溶剂;有乙酯、丁酯等酯类溶剂;有丙酮、异丙酮等酮类溶剂;有甲醇、乙醇等醇类溶剂,这些溶剂在印墨中可独立的存在,但多数情况下是多种溶剂混合存在于印墨中。0004值得关注的是,传统印墨中应用的溶剂绝大数均为低沸点有机挥发扬,属高危化学品,具有易燃、易爆、易中毒等特性。低沸点有机挥发物具有很强的释放挥发性,能产生大量VOC有毒有害气体排放,造成大气污染,产业工人身心伤害。还有部分溶剂是易制毒产品如苯和酮等,现已被国家严格管控。0005本产品所攻克的技术难点00061、水作为不具挥发性的溶剂,在没有吸收渗透性塑料膜等基材上,干燥难度大。00072、水。
10、基产品在非吸收性基材上附着牢度和揉搓牢度差。00083、水基产品在干燥成膜前需极度亲水,而快速成膜后又要求高强抗水,反差较大。00094、水的热潜能特性使水基产品易出现假干回粘现象而造成脱墨。0010公开号为CN102648252A,申请号为2010800555113的中国专利申请公开了一种能够防止亲底的发生、提高耐粉化性、提高印刷质量的凹版墨,并未在低沸点有机挥发物的降低上有所研究。0011公开号为CN102993823A,申请号为2011102656469的中国专利申请公开了一种喷墨打印直接制版的水基墨水,该发明中加入量一定的有机挥发物,生产该产品时对产业工人的身心有一定的伤害。0012本。
11、发明的目的是要在塑料膜凹版印墨中彻底摒弃低沸点有机挥发物。本产品的定义是在印墨制备和印刷过程中不添加低沸点有机挥发物。本申请人一直致力于寻找该种全水基印墨的配方及制备方法。发明内容0013本发明的目的在于提供一种全水基塑料膜凹版印墨及其方法,该产品由水性丙烯酸树脂、色料、水和助剂四个部分组成。本产品与传统溶剂型塑料凹版印墨的突出差异在于用水摒弃了低沸点有机挥发挥物。围绕水而选择了水性丙烯酸树脂;可百分百溶于水的助说明书CN104194477A2/8页6剂和可以用于制备全水性色浆的色淀/色源类、偶氮类、喹呀啶酮类有机颜料,金红石型琉酸法生产的钛白粉以及可以用于制备水性色浆的碳黑。0014本发明的。
12、另一目的在于提供一种用于制备塑料膜凹版印墨的复合复配丙烯酸乳液,其制备方法按照下述步骤进行选择玻璃化温度TG为030、玻璃化温度TG为3070、玻璃化温度TG为4010的三种丙烯酸树脂乳化液,三种乳化液的质量比为572412,优选TG为20的乳化液TG为50的乳化液TG为30的乳化液的质量比为631,将上述三种不同的乳化液按比例置入容器低速搅拌3045分钟,即可得到复合复配丙烯酸乳液。0015全水基塑料膜凹版印墨的制备过程均采用冷工艺,没有高温、高压程序,通过简单物理架桥方式完成。0016全水基塑料膜凹版印墨的制备共分四个步骤0017A制备研磨树脂;B研磨制备色浆;0018C复合复配丙烯酸乳液。
13、;D配制印墨。0019其具体工艺步骤如下0020A制备研磨树脂丙烯酸水溶液树脂液0021首先在器具中放入一定量的50热水,加入设计用量的固体丙烯酸树脂,开启搅拌机,加入胺化剂,1000转/分钟,120分钟,待树脂溶解均匀后测定PH值为89,待用。0022其中固体丙烯酸树脂的酸值大于230;0023其中固体丙烯酸树脂、胺化剂和水的用量的质量百分比分别为固体丙烯酸树脂2040,胺化剂510和水5570,优选酸值为240的固体丙烯酸树脂30,胺化剂二甲基乙醇胺8,水62。0024B研磨制备色浆0025按设计配方量将水、色粉、润湿分散剂、步骤A所得的研磨树脂和消泡剂投入容器,置高速搅拌机下高速搅拌10。
14、15分钟,然后上磨砂机,待细度5微米以下,即得备用色浆。0026各个不同颜色色浆的配方表单位重量百分比0027说明书CN104194477A3/8页70028优选配方如下单位重量百分比00290030其中润湿分散剂为聚亚烷基二醇类润湿分散剂,消泡剂为聚亚烷基二醇类消泡剂。0031分别得到色含40的R、Y、B、BLK色浆和6066色含的白色浆W备用。0032C复合复配丙烯酸乳液0033选择玻璃化温度TG为030、玻璃化温度TG为3070、玻璃化温度TG为4010的三种丙烯酸树脂乳化液,三种乳化液的质量比为572412,优选TG为20的乳化液TG为50的乳化液TG为30的乳化液的质量比为631;0。
15、034将上述三种不同的乳化液按比例置入容器低速搅拌3045分钟,至液面成动态,即可得到复合复配丙烯酸乳液。0035D制备印墨0036按制备印墨的设计配方,分别将步骤B所得色浆,步骤C所得的复合复配丙烯酸乳液,投入容器开机搅拌后加入流平剂、消泡剂和底材润湿剂等助剂,搅拌3060分钟优选45分钟后取样检测,粘贴牢度、揉搓牢度、抗水性、流平性、展色性等指标合格后,加入步骤A制备所得的丙烯酸水溶液搅拌1015分钟,测定粘度后过滤,灌装,待售待用。0037不同颜色的印墨配方如下单位重量百分比0038说明书CN104194477A4/8页80039其中流平剂为聚亚烷基二醇类流平剂;消泡剂为聚亚烷基二醇类消。
16、泡剂;底材润湿剂为氟碳类底材润湿剂。0040不同颜色的印墨配方优选配方如下单位重量百分比00410042说明书CN104194477A5/8页90043有益效果0044产品运用先进的技术手段,工艺程序和全新材料,在有利环保,确保安全的前提下,有效地解决了全水基塑料膜凹版印墨的干燥性能,揉搓牢度,回粘现象及抗水性的问题,经测试在可附印塑料膜基材上,如OPP,PE,PET,BOPP,PVC,LDEP,HDEP,PEP镀铝膜都有较好的效果。0045产品技术有点综述00461产品彻底摒弃了低沸点有机挥发物,极大降低了VOC排放;00472产品中的成份,不具燃烧和爆炸性,非常安全;00483产品气味低,。
17、可使印墨制备环境印刷作业环境极大改善,有效保障产业工人身心健康;00494能适用于现有中、高档凹印设备,不需对现有中、高档凹印设备进行大幅度改造,可节约投资成本。00505产品中不会发固体含量均达42以上,而传统塑料膜凹版印墨的32左右彩墨高出30以上,没有印刷过程中的稀释剂添加,故没有后续成本的增加,经初步上机印刷对比的测定全水基塑料膜凹版印墨较传统印墨可降低30的单位印刷成本,且印量较大,印时越长单位印刷成本降低幅度越大。具体实施方式0051实施例1制备研磨树脂丙烯酸水溶液树脂液0052首先在器具中放入一定量的50热水,加入设计用量的固体丙烯酸是树脂,开说明书CN104194477A6/8。
18、页10启搅拌机,加入胺化剂,1000转/分钟,120分钟,待树脂溶解均匀后测定PH值为89,待用。按质量百分比分别加入酸值240的固体丙烯酸树脂购自保定兰竹化工有限公司,701630,胺化剂日本三菱化学株式会社,二甲基乙醇胺8和水62,溶解均匀检测PH值84。0053实施例2制备研磨树脂丙烯酸水溶液树脂液0054首先在器具中放入一定量的50热水,加入设计用量的固体丙烯酸是树脂,开启搅拌机,加入胺化剂,1000转/分钟,120分钟,待树脂溶解均匀后测定PH值为89,待用。按质量百分比分别加入酸值240的固体丙烯酸树脂购自保定兰竹化工有限公司,701620,胺化剂日本三菱化学株式会社,二甲基乙醇胺。
19、10和水70。0055实施例3制备研磨树脂丙烯酸水溶液树脂液0056首先在器具中放入一定量的50热水,加入设计用量的固体丙烯酸是树脂,开启搅拌机,加入胺化剂,1000转/分钟,120分钟,待树脂溶解均匀后测定PH值为89,待用。按质量百分比分别加入酸值240的固体丙烯酸树脂购自保定兰竹化工有限公司,701640,胺化剂日本三菱化学株式会社,二甲基乙醇胺5和水55。0057实施例4研磨制备色浆0058按设计配方量将水、色粉、润湿分散剂、实施例1所得的研磨树脂和消泡剂投入容器,置高速搅拌机下高速搅拌1015分钟,然后上磨砂机,待细度5微米以下,即得备用色浆。0059各个不同颜色色浆的配方表如下单位。
20、重量百分比0060红色浆R黄色浆Y蓝色浆B黑色浆BLK白色浆W色粉红色粉40黄色粉40蓝色粉40黑色粉40白色粉66研磨树脂1614121010润湿分散剂16141211消泡剂0303030303水42144346548722710010010010010000610062其中红色粉购自购自东莞市彩田化工有限公司,R571,黄色粉购自购自东莞市彩田化工有限公司,Y12,蓝色粉购自购自东莞市彩田化工有限公司,B153,黑色粉购自购自东莞市彩田化工有限公司,BLK7,白色粉购自购自东莞市彩田化工有限公司,W6;润湿分散剂为聚亚烷基二醇类润湿分散剂,购自购自荷兰ABDAPP公司,200R,消泡剂为聚。
21、亚烷基类消泡剂,购自购自自荷兰ABDAPP公司,600N。0063实施例5复合复配丙烯酸乳液的制备0064将TG为20的国产丙烯酸乳化液购自广州米洋工贸有限公司,M209、TG为说明书CN104194477A107/8页1150的国产丙烯酸乳化液购自保定兰竹化工有限公司,SL506、TG为30的国产丙烯酸树脂购自保定兰竹化工有限公司,ZL3107按质量比为631的比例置入容器低速搅拌45分钟,至液面成动态,即可得到复合复配丙烯酸乳液。0065实施例6制备印墨0066分别将实施例4所得色浆,实施例5所得的复合复配丙烯酸乳液,投入容器开机搅拌后加入流平剂购自自荷兰ABDAPP公司,450R、消泡剂。
22、购自自荷兰ABDAPP公司,600N和底材润湿剂购自自荷兰ABDAPP公司,6039等助剂,搅拌45分钟后取样检测,粘贴牢度、揉搓牢度、抗水性、流平性、展色性等各项指标合格,加入实施例1制备所得的丙烯酸水溶液搅拌1015分钟,测定粘度后过滤,灌装,分别得到五种不同颜色的印墨,待售待用。0067不同颜色的印墨配方如下单位重量百分比006800690070其中流平剂为聚亚烷基二醇类流平剂;消泡剂为聚亚烷基二醇类消泡剂;底材润湿剂为氟碳类底材润湿剂。0071至此,分别获得固体含量为425的红色墨;固体含量425的黄色墨;固体含量425的蓝色墨;固体含量425的黑色墨;固体含量52的白色墨。0072实。
23、施例7五色红、黄、蓝、黑、白印墨检测及印刷测试0073上述实施例6所得的五色墨检测结果00741涂布于钢板纸上60度角光泽度仪检测红、黄、蓝、黑色印墨光泽大于80;说明书CN104194477A118/8页1200752涂布于OPP,PEP塑料膜上常温2530初干3035秒,指压无痕,手指不粘墨;00763在OPP,PEP塑料膜上彻干后,3M胶带15角度撕扯和90角度撕扯,不掉墨;00774在OPP,PEP塑料膜上彻干后,湿搓100次以上不掉墨;00785涂布热风吹干后对折重物压,48小时不掉墨无回粘现象。0079上述实施例6的印刷实例如下00801国产强生5色机00812原溶剂墨印版,实地网。
24、穴深度48微米00823烘箱高度1米00834印序黑、蓝、黄、红、白00845烘箱温度按印序设置为65,65,68,70,75度00856付印基材为OPP00867印刷方式复合里印0087测定00881印刷速度100米/分钟00892五色成像完整009033M胶带撕扯不掉墨00914复膜良好0092整个印刷进程中没有添加稀释剂,印后用自来水洗版顺畅干净。0093上述实施例6配方的五色墨经SGS通标标准技术服务有限公司检测,镉、铅、汞、六价铬、多溴联苯PBB、多溴二笨醚PBDE的测试结果符合欧盟ROHS指令2002/95/EC的重订指令2011/65/EU附录的限值要求。0094检测方法参考IEC62321200800951用ICP0ES测定镉的含量;00962用ICP0ES测定铅的含量;00973用ICP0ES测定汞的含量;00984用紫外可见分光光度计比色法测定六价铬的含量;00995用GCMS测定PBBS多溴联苯和PBDES多溴二苯醚的含量。说明书CN104194477A12。