一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法与流程

1.本发明涉及油墨技术领域，具体为一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法。

背景技术：

2.油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上。油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体。由连结料(树脂)、颜料、填料、助剂和溶剂等组成。用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。
3.现在市场的包装材料耐蒸煮油墨在生产时，均使用有害溶剂(如苯类)制造，其挥发性物质会残留在包装物表面，并且在蒸煮时会渗透到包装物的另一侧即食品层，如此严重影响到了食品质量，在经历高温蒸煮后容易产生墨层不脱落、不掉、粘附牢度不变，造成产品不合格，因为此时已装载了包装物，造成经济损失相当严重。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，解决了现在市场的包装材料耐蒸煮油墨在生产时，均使用有害溶剂(如苯类)制造，其挥发性物质会残留在包装物表面，并且在蒸煮时会渗透到包装物的另一侧即食品层，如此严重影响到了食品质量，在经历高温蒸煮后容易产生墨层不脱落、不掉、粘附牢度不变，造成产品不合格，因为此时已装载了包装物，造成经济损失相当严重的问题。
6.(二)技术方案
7.本发明提供如下技术方案：一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液25-35份、纳米氧化铝10-15份、颜料10-20份、分散剂1-3份、流平剂0.5-1份、消泡剂0.4-0.8份、交联剂1-3份、无水乙醇20-30份和光引发剂3-5份。
8.优选的，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60份、聚丙烯酸脂乳液25份、纳米氧化铝10份、颜料10份、分散剂1份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份、交联剂1份、无水乙醇20份和光引发剂3份。
9.优选的，水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液30份、纳米氧化铝12份、颜料15份、分散剂2份、流平剂0.8份、消泡剂0.6份、交联剂2份、无水乙醇25份和光引发剂4份。
10.优选的，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液80份、聚丙烯酸脂乳液35份、纳米氧化铝15份、颜料20份、分散剂3份、流平剂1份、消泡剂0.8份、交联剂3份、无水乙醇30份和光引发剂5份
11.优选的，所述分散剂为非离子类型分散剂，活性成分为95％，ph为6.0～8.0，不含烷基酚乙氧基化物、溶剂和卤化物。
12.可有效的防止固体颗粒的沉降和凝聚，可以降低颜料表面的张力并提升颜料的润湿性从而加速颜料与制品间的分离。
13.优选的，所述消泡剂为乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油。
14.消泡剂能降低水、溶液、悬浮液等的表面张力，防止泡沫形成，且乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油具有优良的热氧化稳定性了，且无毒而且起泡性低、抗泡性强的油，可以起到消泡的效果
15.优选的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷或聚丙烯酸酯共聚物。
16.流平剂可以促使油墨在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，能有效降低涂饰液表面张力，提高其流平性和均匀性的一类物质。可改善涂油墨的渗透性，能减少刷涂时产生斑点和斑痕的可能性，增加覆盖性，使成膜均匀、自然。与分散剂配合使用可以有效的防止制品出现浮、发花等问题。
17.本发明要解决的另一技术问题是提供一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，包括以下步骤：
18.s1、将上述物料按重量份逐一称量备用；
19.s2、将水性聚氨酯树脂、聚丙烯酸脂乳液、引发剂和无水乙醇混合，逐渐升温至60℃后，以2800-3200r/min的转速恒温搅拌分散1-2h；
20.s3、将步骤s2所得的混合物加入到砂磨容器中，然后将颜料和纳米氧化铝分别加入砂磨容器中，经预分散后，将转速提高到2200r/min，砂磨分散40-80分钟；
21.s4、将步骤s3得到的混合物反应釜中，在搅拌状态下由室温升温至70-90℃，同时开始滴加分散剂、流平剂和消泡剂，在转速1500-1800r/min下搅拌2h；
22.s5、将温度下降至30℃，滴加交联剂，继续搅拌5-10min
23.s6、将步骤s5得到的混合物加入三辊机上研磨至细度小于18μm，过滤除去杂质，即得到所述包装材料用耐蒸煮环保油墨。
24.(三)有益效果
25.与现有技术相比，本发明提供了一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，具备以下有益效果：
26.1、该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时以聚丙烯酸脂乳液和污水乙醇为溶剂，不含苯类、酮类污染大的有机溶剂，对环境污染小
27.2、该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，水性聚氨酯树脂为uv油墨的连接料，辅以颜料和光引发剂，原料环保、具有低刺激性，没有用到溶剂和挥发性有机物(voc)，能够满足环保、安全性要求
28.3、该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时通过加入纳米氧化铝，来增强油墨的综合性能，包括耐水性、耐高温性和粘附力，同时还能起到固作用。
29.4、该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时通过加入交联剂，在干燥过程中，聚氨酯乳液交联成网状结构，能显著改善油墨的耐水﹑耐高温和粘结性能。
30.5、该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，印刷油墨成分组成设计合理，制备方法简单节能，对环境友好，干燥速度快，耐水、耐溶剂，耐磨性能好。
31.6、该包装材料用耐蒸煮环保油墨，相较于市面上传统的油墨，表面张力大、附着牢固效果好、容积小，耐低温性好，即使在强酸或强碱的环境下，墨层不脱落、不掉、粘附牢
度不变。
具体实施方式
32.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例一：
34.一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60份、聚丙烯酸脂乳液25份、纳米氧化铝10份、颜料10份、分散剂1份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份、交联剂1份、无水乙醇20份和光引发剂3份。
35.进一步的，分散剂为非离子类型分散剂，活性成分为95％，ph为6.0，不含烷基酚乙氧基化物、溶剂和卤化物。
36.进一步的，所述消泡剂为乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油。
37.进一步的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷或聚丙烯酸酯共聚物。
38.进一步的，包括以下步骤：
39.s1、将上述物料按重量份逐一称量备用；
40.s2、将水性聚氨酯树脂、聚丙烯酸脂乳液、引发剂和无水乙醇混合，逐渐升温至60℃后，以2800r/min的转速恒温搅拌分散1h；
41.s3、将步骤s2所得的混合物加入到砂磨容器中，然后将颜料和纳米氧化铝分别加入砂磨容器中，经预分散后，将转速提高到2200r/min，砂磨分散40分钟；
42.s4、将步骤s3得到的混合物反应釜中，在搅拌状态下由室温升温至70℃，同时开始滴加分散剂、流平剂和消泡剂，在转速1500r/min下搅拌2h；
43.s5、将温度下降至30℃，滴加交联剂，继续搅拌5min
44.s6、将步骤s5得到的混合物加入三辊机上研磨至细度小于18μm，过滤除去杂质，即得到所述包装材料用耐蒸煮环保油墨。
45.实施例二：
46.一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液30份、纳米氧化铝12份、颜料15份、分散剂2份、流平剂0.8份、消泡剂0.6份、交联剂2份、无水乙醇25份和光引发剂4份。
47.进一步的，所述分散剂为非离子类型分散剂，活性成分为95％，ph为6.0～8.0，不含烷基酚乙氧基化物、溶剂和卤化物。
48.进一步的，所述消泡剂为乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油。
49.进一步的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷或聚丙烯酸酯共聚物。
50.进一步的，包括以下步骤：
51.s1、将上述物料按重量份逐一称量备用；
52.s2、将水性聚氨酯树脂、聚丙烯酸脂乳液、引发剂和无水乙醇混合，逐渐升温至60
℃后，以3000r/min的转速恒温搅拌分散1.5h；
53.s3、将步骤s2所得的混合物加入到砂磨容器中，然后将颜料和纳米氧化铝分别加入砂磨容器中，经预分散后，将转速提高到2200r/min，砂磨分散60分钟；
54.s4、将步骤s3得到的混合物反应釜中，在搅拌状态下由室温升温至80℃，同时开始滴加分散剂、流平剂和消泡剂，在转速1650r/min下搅拌2h；
55.s5、将温度下降至30℃，滴加交联剂，继续搅拌7.5min
56.s6、将步骤s5得到的混合物加入三辊机上研磨至细度小于18μm，过滤除去杂质，即得到所述包装材料用耐蒸煮环保油墨
57.实施例三：
58.一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液80份、聚丙烯酸脂乳液35份、纳米氧化铝15份、颜料20份、分散剂3份、流平剂1份、消泡剂0.8份、交联剂3份、无水乙醇30份和光引发剂5份
59.进一步的，所述分散剂为非离子类型分散剂，活性成分为95％，ph为8.0，不含烷基酚乙氧基化物、溶剂和卤化物。
60.进一步的，所述消泡剂为乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油。
61.进一步的，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷或聚丙烯酸酯共聚物。
62.进一步的，包括以下步骤：
63.s1、将上述物料按重量份逐一称量备用；
64.s2、将水性聚氨酯树脂、聚丙烯酸脂乳液、引发剂和无水乙醇混合，逐渐升温至60℃后，以3200r/min的转速恒温搅拌分散2h；
65.s3、将步骤s2所得的混合物加入到砂磨容器中，然后将颜料和纳米氧化铝分别加入砂磨容器中，经预分散后，将转速提高到2200r/min，砂磨分散80分钟；
66.s4、将步骤s3得到的混合物反应釜中，在搅拌状态下由室温升温至90℃，同时开始滴加分散剂、流平剂和消泡剂，在转速1800r/min下搅拌2h；
67.s5、将温度下降至30℃，滴加交联剂，继续搅拌10min
68.s6、将步骤s5得到的混合物加入三辊机上研磨至细度小于18μm，过滤除去杂质，即得到所述包装材料用耐蒸煮环保油墨、
69.选取实施例1-3制作的油墨各50份，印刷在pet等塑料基材对其性能进行测试，取平均值，选取市面上常见的油墨50份，印刷在pet等塑料基材作为对比列，对其性能进行测试，如下表所示：
[0070][0071]
由上表可知，该包装材料用耐蒸煮环保油墨，印刷在pet等塑料基材，相较于市面上传统的油墨，表面张力大、附着牢固效果好、容积小，耐低温性好，即使在强酸或强碱的环境下，墨层不脱落、不掉、粘附牢度不变。本发明的有益效果是：该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时以聚丙烯酸脂乳液和污水乙醇为溶剂，不含苯类、酮类污染大的有机溶剂，对环境污染小。
[0072]
该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，水性聚氨酯树脂为uv油墨的连接料，辅以颜料和光引发剂，原料环保、具有低刺激性，没有用到溶剂和挥发性有机物(voc)，能够满足环保、安全性要求。
[0073]
该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时通过加入纳米氧化铝，来增强油墨的综合性能，包括耐水性、耐高温性和粘附力，同时还能起到固作用。
[0074]
该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，生产时通过加入交联剂，在干燥过程中，聚氨酯乳液交联成网状结构，能显著改善油墨的耐水﹑耐高温和粘结性能。
[0075]
该包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，印刷油墨成分组成设计合理，制备方法简单节能，对环境友好，干燥速度快，耐水、耐溶剂，耐磨性能好。
[0076]
该包装材料用耐蒸煮环保油墨，相较于市面上传统的油墨，表面张力大、附着牢固效果好、容积小，耐低温性好，即使在强酸或强碱的环境下，墨层不脱落、不掉、粘附牢度不变。
[0077]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液25-35份、纳米氧化铝10-15份、颜料10-20份、分散剂1-3份、流平剂0.5-1份、消泡剂0.4-0.8份、交联剂1-3份、无水乙醇20-30份和光引发剂3-5份。2.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60份、聚丙烯酸脂乳液25份、纳米氧化铝10份、颜料10份、分散剂1份、流平剂0.5份、消泡剂0.4份、交联剂1份、无水乙醇20份和光引发剂3份。3.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液30份、纳米氧化铝12份、颜料15份、分散剂2份、流平剂0.8份、消泡剂0.6份、交联剂2份、无水乙醇25份和光引发剂4份。4.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液80份、聚丙烯酸脂乳液35份、纳米氧化铝15份、颜料20份、分散剂3份、流平剂1份、消泡剂0.8份、交联剂3份、无水乙醇30份和光引发剂5份。5.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，所述分散剂为非离子类型分散剂，活性成分为95％，ph为6.0～8.0，不含烷基酚乙氧基化物、溶剂和卤化物。6.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，所述消泡剂为乳化硅油、硬脂酸酯或二甲基硅油。7.根据权利要求1所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，其特征在于，所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚改性聚硅氧烷或聚丙烯酸酯共聚物。8.根据权利要求1-7所述的一种包装材料用耐蒸煮环保油墨及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将上述物料按重量份逐一称量备用；s2、将水性聚氨酯树脂、聚丙烯酸脂乳液、引发剂和无水乙醇混合，逐渐升温至60℃后，以2800-3200r/min的转速恒温搅拌分散1-2h；s3、将步骤s2所得的混合物加入到砂磨容器中，然后将颜料和纳米氧化铝分别加入砂磨容器中，经预分散后，将转速提高到2200r/min，砂磨分散40-80分钟；s4、将步骤s3得到的混合物反应釜中，在搅拌状态下由室温升温至70-90℃，同时开始滴加分散剂、流平剂和消泡剂，在转速1500-1800r/min下搅拌2h；s5、将温度下降至30℃，滴加交联剂，继续搅拌5-10mins6、将步骤s5得到的混合物加入三辊机上研磨至细度小于18μm，过滤除去杂质，即得到所述包装材料用耐蒸煮环保油墨。

技术总结

本发明涉及油墨技术领域，且公开了一种包装材料用耐蒸煮环保油墨，包括以下重量份数配比的原料：水性聚氨酯溶液60-80份、聚丙烯酸脂乳液25-35份、纳米氧化铝10-15份、颜料10-20份、分散剂1-3份、流平剂0.5-1份、消泡剂0.4-0.8份、交联剂1-3份、无水乙醇20-30份和光引发剂3-5份。该包装材料用耐蒸煮环保油墨，表面张力大、附着牢固效果好、容积小，耐低温性好，即使在强酸或强碱的环境下，墨层不脱落、不掉、粘附牢度不变，生产时，以水性聚氨酯树脂为UV油墨的连接料，辅以颜料和光引发剂，原料环保、具有低刺激性，没有用到溶剂和挥发性有机物(VOC)，能够满足环保、安全性要求，以聚丙烯酸脂乳液和污水乙醇为溶剂，不含苯类、酮类污染大的有机溶剂，对环境污染小。对环境污染小。