CN105504974A - 一种柔性版印刷用水性彩票油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性版印刷用水性彩票油墨,按照质量百分比由以下原料组分组成：水性有机颜料20-40％、水性聚氨酯树脂30-50％、水性丙烯酸树脂10-25％、水性丙烯酸乳液15-35％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.1-0.2％、水3-10％，以上各组分的质量百分比总和为100％。其制备方法为：先将水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性有机颜料加入到分散机中分散；然后搅拌，再在40-59℃温度下研磨，最后加入流平剂和消泡剂，控制油墨的粘度为15～35秒，即得。本发明的水性彩票油墨印刷评价效果良好，便于储存，易刮并且具有很好的防伪作用，安全环保，能够减少对使用者的毒害，其制备方法简单，油墨粘度更容易控制，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于油墨制造技术领域，具体涉及一种柔性版印刷用水性彩票油墨,还涉及该水性彩票油墨的制备方法。
背景技术
彩票印刷目前采用多是柔性版印刷，彩票印刷油墨除了要满足一般的柔性版印刷品的要求外，同时需要具备耐晒、耐抗防伪等性能，因此彩票柔性版印刷油墨是彩票印刷中重要的印刷材料。彩票油墨应用于柔性版印刷已经有多年的历史，中国彩票市场到2012年统计数据表明，每年有3000亿的市场需求，每年还在持续增长。但是彩票油墨目前也存在很多问题，如彩票印刷运输容易摩擦露底，容易导致彩票失效；储存稳定性较差；印刷后刮开手感较硬，易脏手。彩票造假也增多，彩票油墨本身防伪性能有待于提高；客户在刮开彩票时不容易刮开，导致实用不方便，也容易令公众对彩票真伪产生质疑；彩票油墨存在一些有机溶剂，有一定的毒性，危害操作人员的健康；增加了VOC的排放，不利于环保。
综上，目前彩票油墨的使用存在诸多的弊端，不适应绿色印刷的潮流。因此研究能新型的安全环保的彩票油墨是印刷行业的重要课题，彩票油墨的开发对印刷企业有良好的经济效益，也适应绿色印刷的社会需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种柔性版印刷用水性彩票油墨,该油墨性能优异，安全环保，解决了现有彩票油墨性能不佳且不环保的问题。
本发明的另一个目的是提供上述柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法。
本发明所采用的技术方案是，一种柔性版印刷用水性彩票油墨,按照质量百分比由以下原料组分组成：水性有机颜料20-40％、水性聚氨酯树脂30-50％、水性丙烯酸树脂10-25％、水性丙烯酸乳液15-35％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.1-0.2％、水3-10％，以上各组分的质量百分比总和为100％。
优选的，水性有机颜料由黄Y-12、红R-57.1、青C-15.3、黑K-250和白996组成。
优选的，水性丙烯酸树脂的分子量为6000-10000。
优选的，水性丙烯酸乳液的分子量180000-220000。
优选的，水性聚氨酯树脂的密度在0.8500-1.200。
优选的，流平剂为丙烯酸酯类，进一步优选氟改性丙烯酸酯类；
优选的，消泡剂采用矿物油消泡剂，进一步优选有机改性聚硅氧烷。
本发明所采用的另一个技术方案是，上述柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，分散
对组分进行预分散，依次将上述柔性版印刷用水性彩票油墨的原料组分中的水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性有机颜料加入到分散机中分散。
步骤2，搅拌
将步骤1中的分散之后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌均匀。
步骤3，研磨
在搅拌后的混合液体在砂磨机上研磨，研磨温度控制为40-59℃。
步骤4，调墨
加入流平剂和消泡剂，控制油墨的粘度为15～35秒，得到柔性版印刷用水性彩票油墨。
优选的，步骤1中的分散速度在1500转/分～2500转/分，分散2-5小时。
优选的，步骤2中的研磨细度控制为15～25um。
本发明的原理是：
本发明采用水性有机颜料，颜料决定油墨的色相，水性有机颜料可以实现绿色环保，同时有机颜料可以提高油墨的光泽度和细度。
本发明采用的水性丙烯酸树脂是水性树脂型连接料。水性丙烯酸树脂具备优异的硬度、光泽、耐水性、耐酸碱性及良好的耐候性、耐污染性而且具有价格低、使用安全、节省能源、减少环境污染和公害等自身特点，适合配制高固含量低黏度的连接料，从而获得高光泽的墨膜；易于溶解，适于分散颜料。
本发明采用的水性丙烯酸乳液为耐温型，丙烯酸胶态乳液是由一种分散于水中并用表面活性剂作为稳定剂的酸性丙烯酸酯聚合物。这种胶态乳液既是有机彩色油墨的基本连结料，又是添加剂，使用在本发明的油墨中，可以降低成本和改进印刷传递性，以及调节油墨的粘度。
本发明采用的水性丙烯酸树脂液无毒，无味，不含甲醛，对于塑造油墨的整体成膜性具备良好的特性，有良好延伸率及拉伸强度，能保证彩票印刷在使用和运输过程中的摩擦能性能。
本发明采用的氟改性丙烯酸酯类流平剂脱气泡功能较好，能提高墨膜流平性，对承印材料有着良好的润湿作用，抑制缩孔产生，不含有机硅，重复涂性良好。热稳定性较好耐温性良好，且可降低墨体的表面张力，有利于提高油墨的附着能力。
本发明采用的有机改性聚硅氧烷消泡剂属于无毒环保原材料，使用过程中不释放有毒气体，不渗色不损坏印刷承印材料，可降解为分解材料，不对环境造成污染，耐抗温度范围广，提高油墨墨体的保质期。
本发明的有益效果是，本发明的柔性版印刷用水性彩票油墨性能优异，印刷评价效果良好，便于储存，易刮并且具有很好的防伪作用，完全能代替当前彩票印刷所用的传油墨。比传统油墨更优异的地方在于，本发明的水性彩票油墨安全环保，没有VOC的排出，能够减少对使用者的毒害，有利于节能减排。另外，本发明的柔性版印刷用水性彩票油墨制备方法简单，在印刷作业过程中油墨粘度更容易控制，成本低廉，易于实现工业化生产，具有较大的经济价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但本发明并不限于这些实施方式。
本发明提供了一种柔性版印刷用水性彩票油墨,按照质量百分比由以下原料组分组成：水性有机颜料20-40％、水性聚氨酯树脂30-50％、水性丙烯酸树脂10-25％、水性丙烯酸乳液15-35％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.1-0.2％、水3-10％，以上各组分的质量百分比总和为100％。
优选的，水性有机颜料由黄Y-12、红R-57.1、青C-15.3、黑K-250和白996组成。
优选的，水性丙烯酸树脂的分子量为6000-10000。
优选的，水性丙烯酸乳液的分子量180000-220000。
优选的，水性聚氨酯树脂的密度在0.8500-1.200。
优选的，流平剂为丙烯酸酯类，进一步优选氟改性丙烯酸酯类；
优选的，消泡剂采用矿物油消泡剂，进一步优选有机改性聚硅氧烷。
本发明还提供了上述柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，分散
对组分进行预分散，依次将上述柔性版印刷用水性彩票油墨的原料组分中的水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性有机颜料加入到分散机中分散2-5小时，分散速度在1500转/分～2500转/分。
步骤2，搅拌
将步骤1中的分散之后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌均匀。
步骤3，研磨
在搅拌后的混合液体在砂磨机上研磨，研磨温度控制为40-59℃，研磨细度为15～25um。
步骤4，调墨
加入流平剂和消泡剂，控制油墨的粘度为15～35秒，得到柔性版印刷用水性彩票油墨。
实施例1
制备一种柔性版印刷用水性彩票油墨。
称取原材料，按质量百分比，原材料分别为：水性有机颜料20％，水性聚氨酯树脂50％，水性丙烯酸树脂10％，水性丙烯酸乳液15％，流平剂0.5％，矿物油消泡剂0.2％，水4.3％。其中，水性颜料选用黄Y-12；红R-57.1；青C-15.3；黑K-250；白996。水性聚氨酯树脂密度为0.8500，固含量为30-40％，PH值为7.0-9.0。水性丙烯酸树脂分子量为6000，其固含量为30-40％，PH值为8.0-9.5。水性丙烯酸乳液分子量为180000，其固含量为35-45％，PH值为8.0-9.5。流平剂为氟改性丙烯酸酯类，矿物油消泡剂为有机改性聚硅氧烷。
首先依次将水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液、水性有机颜料加入到分散机中分散3.5小时，分散速度为2000转/分。之后将分散后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌2.5小时直至均匀。再将混合液体在砂磨机上进行研磨1.5小时，研磨温度为47.5℃，细度达到20um。然后加入流平剂和矿物油消泡剂，并用适量水或乙醇调节，使油墨粘度达到25秒(日本4#杯/25℃)，得到铝箔凹版印刷用水性油墨。
经检测，本实施例制的柔性版印刷用水性彩票油墨主要性能如下：
固含量在41％；细度20微米；粘度25秒(日本4#杯/25℃)；ph值9.0。
实施例2
制备一种柔性版印刷用水性彩票油墨。
称取原材料，按质量百分比，原材料分别为：水性有机颜料40％，水性聚氨酯树脂30％，水性丙烯酸树脂10％，水性丙烯酸乳液15％，流平剂0.9％，矿物油消泡剂0.1％，水4％。其中，水性颜料选用黄Y-12；红R-57.1；青C-15.3；黑K-250；白996。水性聚氨酯树脂密度为1.000，固含量为30-40％，PH值为7.0-9.0。水性丙烯酸树脂分子量为8000，其固含量为30-40％，PH值为8.0-9.5。水性丙烯酸乳液分子量为200000，其固含量为35-45％，PH值为8.0-9.5。流平剂为氟改性丙烯酸酯类，矿物油消泡剂为有机改性聚硅氧烷。
首先依次将水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液、水性有机颜料加入到分散机中分散5小时，分散速度为1500转/分。之后将分散后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌2小时直至均匀。再将混合液体在砂磨机上进行研磨1小时，研磨温度为40℃，细度达到25um。然后加入流平剂和矿物油消泡剂，并用适量水或乙醇调节，使油墨粘度达到33秒(日本4#杯/25℃)，得到铝箔凹版印刷用水性油墨。
经检测，本实施例制的柔性版印刷用水性彩票油墨主要性能如下：
固含量在32％；细度16微米；粘度33秒(日本4#杯/25℃)；ph值8.3。
实施例3
制备一种柔性版印刷用水性彩票油墨。
称取原材料，按质量百分比，原材料分别为：水性有机颜料20％，水性聚氨酯树脂16％，水性丙烯酸树脂25％，水性丙烯酸乳液35％，流平剂0.8％，矿物油消泡剂0.2％，水3％。其中，水性颜料选用黄Y-12；红R-57.1；青C-15.3；黑K-250；白996。水性聚氨酯树脂密度为1.200，固含量为30-40％，PH值为7.0-9.0。水性丙烯酸树脂分子量为10000，其固含量为30-40％，PH值为8.0-9.5。水性丙烯酸乳液分子量为220000，其固含量为35-45％，PH值为8.0-9.5。流平剂为氟改性丙烯酸酯类，矿物油消泡剂为有机改性聚硅氧烷。
首先依次将水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液、水性有机颜料加入到分散机中分散2小时，分散速度为2500转/分。之后将分散后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌3小时直至均匀。再将混合液体在砂磨机上进行研磨2小时，研磨温度为55℃，细度达到15um。然后加入流平剂和矿物油消泡剂，并用适量水或乙醇调节，使油墨粘度达到17秒(日本4#杯/25℃)，得到铝箔凹版印刷用水性油墨。
经检测，本实施例制的柔性版印刷用水性彩票油墨主要性能如下：
固含量在56％；细度15微米；粘度17秒(日本4#杯/25℃)；ph值9.2。
本发明的柔性版印刷用水性彩票油墨性能优异，印刷评价效果良好，便于储存，易刮并且具有很好的防伪作用，完全能代替当前彩票印刷所用的传油墨。而且其安全环保，没有VOC的排出，能够减少对使用者的毒害，有利于节能减排。另外其制备方法简单，在印刷作业过程中油墨粘度更容易控制，成本低廉，易于实现工业化生产，具有较大的经济价值。
本发明以上描述只是部分实施例，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式。上述的具体实施方式是示意性的，并不是限制性的。凡是采用本发明的材料和方法，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，所有具体拓展均属本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种柔性版印刷用水性彩票油墨,其特征在于，按照质量百分比由以下原料组分组成：水性有机颜料20-40％、水性聚氨酯树脂30-50％、水性丙烯酸树脂10-25％、水性丙烯酸乳液15-35％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.1-0.2％、水3-10％，以上各组分的质量百分比总和为100％。
2.根据权利要求1所述的柔性版印刷用水性彩票油墨,其特征在于，所述水性有机颜料由黄Y-12、红R-57.1、青C-15.3、黑K-250和白996组成。
3.根据权利要求1所述的柔性版印刷用水性彩票油墨,其特征在于，所述水性丙烯酸树脂的分子量为6000-10000；所述水性丙烯酸乳液的分子量180000-220000；所述水性聚氨酯树脂的密度为0.8500-1.200。
4.根据权利要求1所述的柔性版印刷用水性彩票油墨,其特征在于，所述流平剂为丙烯酸酯类，所述消泡剂为矿物油消泡剂。
5.根据权利要求4所述的柔性版印刷用水性彩票油墨,其特征在于，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯类，所述消泡剂为有机改性聚硅氧烷。
6.一种柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，分散
按照以下质量百分比称取原料组分：水性有机颜料20-40％、水性聚氨酯树脂30-50％、水性丙烯酸树脂10-25％、水性丙烯酸乳液15-35％、流平剂0.5-1％、消泡剂0.1-0.2％、水3-10％，以上各组分的质量百分比总和为100％；然后依次将水、水性聚氨酯树脂、水性丙烯酸树脂、水性丙烯酸乳液和水性有机颜料加入到分散机中分散；
步骤2，搅拌
将步骤1中的分散之后的混合物全部加入搅拌桶中搅拌均匀；
步骤3，研磨
在搅拌后的混合液体在砂磨机上研磨，研磨温度控制为40-59℃；
步骤4，调墨
加入流平剂和消泡剂，控制油墨的粘度为15～35秒，得到柔性版印刷用水性彩票油墨。
7.根据权利要求6所述的柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法,其特征在于，所述步骤1中的分散速度在1500转/分～2500转/分，分散2-5小时。
8.根据权利要求6所述的柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法,其特征在于，所述步骤3中研磨细度控制为15～25um。
9.根据权利要求6所述的柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法,其特征在于，所述水性有机颜料由黄Y-12、红R-57.1、青C-15.3、黑K-250和白996组成；所述水性丙烯酸树脂的分子量为6000-10000；所述水性丙烯酸乳液的分子量180000-220000；所述水性聚氨酯树脂的密度为0.8500-1.200；所述流平剂为丙烯酸酯类，所述消泡剂为矿物油消泡剂。
10.根据权利要求9所述的柔性版印刷用水性彩票油墨的制备方法,其特征在于，所述流平剂为氟改性丙烯酸酯类，所述消泡剂为有机改性聚硅氧烷。
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