一种包装盒用环保印刷油墨及其制备方法及其印花工艺与流程

1.本技术涉及油墨的领域，尤其是涉及一种包装盒用环保印刷油墨及其制备方法及其印花工艺。


背景技术：

2.包装盒和礼品袋印刷业的繁荣，使得印刷用油墨迎来了高速发展。
3.传统油墨污染物排放较大，且油墨中的大部分溶剂在印刷过程中大部分挥发到空气中，进一步加剧了污染，为了满足绿色印刷的需求，人们寻求污染性较低的材料来代替油墨配方中污染性能较强的材料，比如在配方中使用环保性能较强的植物油代替矿物油，虽然使得油墨的环保性得到迅速的提高，但是由于植物油溶剂稳定性差，结构复杂，干燥慢，乳化性能差，使得油墨的干燥性能较差，而高速印刷过程中要求快速干燥，否则会产生沾脏，掉墨，使得加入植物油后的环保型油墨难以适应高速印刷的要求，因此，还有改善空间。


技术实现要素：

4.为了提高油墨的快速干燥能力，本技术提供一种包装盒用环保印刷油墨及其制备方法及其印花工艺。
5.第一方面，本技术提供一种包装盒用环保印刷油墨，采用如下技术方案：一种包装盒用环保印刷油墨，包括以下质量份数的组分甘油松香树脂25-30份；大豆油20-25份；高沸点煤油18-20份；颜料14-20份；松脂酸2-5份；聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物0.3-0.8份；填充剂2-3份。
6.通过采用上述技术方案，通过加入甘油松香树脂作为油墨中的主要成膜物质，使得墨膜质量较佳，固着速度较快，光泽度较佳，并且使得油墨具有较佳的触变性。
7.通过加入大豆油，甘油松香树脂在大豆油具有较佳的溶解性，大豆油加入后有利于提高油墨的印刷适应性，大豆油还有毒性低、气味小，生物降解性好等特点，具有较佳的环保效果。
8.通过加入高沸点煤油，通过将甘油松香树脂、大豆油与高沸点煤油以特定的比例配合，使得甘油松香树脂的溶解性较为适宜，不易因甘油松香树脂的溶解度过大降低油墨的干燥速度，也不易因甘油松香树脂的溶解度过小而使得油墨的流动性变差，同由于高沸点煤油的渗透性较佳，使得甘油松香树脂、大豆油与高沸点煤油三者配合后的渗透氧化结膜质量较佳。
9.通过加入颜料，颜料在甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油组成的混合物中的分散
性和稳定性较佳，显色效果佳，使得印刷后的图案的显色效果较佳。
10.通过加入松脂酸，松脂酸能够抑制颜料与大豆油中的游离脂肪酸之间的发生的皂化反应，使得油墨中不易出现成胶现象，有利于延长油墨的保质期。
11.通过加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物与松脂酸配合使用后，使得油墨的乳化率降低，油墨的抗水性的提升效果较佳，还有利于提高大豆油的挥发速度，使得油墨的渗透氧化结膜效果提高，从而使得油墨的固着速度加快，使得印刷后油墨的初干性较佳，从而使得油墨不易沾脏、掉墨，使得油墨对高速印刷具有较佳的适应性。
12.优选的，所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：异辛酸钴0.8-1.2份。
13.通过采用上述技术方案，通过加入异辛酸钴，异辛酸钴能够在一定程度上促进油墨中大豆油和高沸点煤油的挥发速度，缩短油墨固着以及干燥所需时间。
14.优选的，所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：锰紫1.2-1.8份。
15.通过采用上述技术方案，通过加入锰紫、异辛酸钴配合，锰紫能够较好的控制异辛酸钴在油墨中的活性，使得油墨印刷后的进行固着的速度在一定程度上提高。
16.优选的，所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：聚乙烯蜡1-2份。
17.通过采用上述技术方案，通过加入聚乙烯蜡，能够有效减少油墨在未干状态下的背面蹭脏，以及墨层干燥后的耐摩擦性，还能改善油墨的抗水性和流变性，并且颜料在油墨中的分散性进一步提高，使得油墨的印刷性能较佳。
18.优选的，所述颜料为无机颜料。
19.通过采用上述技术方案，无机颜料在油墨的分散性佳，稳定性强，且无机颜料的耐光、耐热性、耐溶剂性的效果较佳，使得油墨的印刷后颜色的持久度较佳。
20.优选的，所述无机颜料为铬黄、钛白、铁红、铜粉、炭黑、群青中的一种或多种。
21.通过采用上述技术方案，通过无机颜料为铬黄、钛白、铁红、铜粉、炭黑、群青中的一种或多种，使得油墨中的颜料相互配合显现不同的色彩，从而使得油墨的具有丰富的色彩。
22.优选的，所述填充剂为碳酸钙、碳酸钡、滑石粉中的一种或多种。
23.通过采用上述技术方案，通过加入超细碳酸钙、碳酸钡、滑石粉中的一种或多种，碳酸钙、碳酸钡、滑石粉在油墨中的混合效果较佳，碳酸钙、碳酸钡、滑石粉的在油墨中具有优异的印刷稳定性，还使得印品较为光滑。
24.第二方面，本技术提供一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法，采用如下的技术方案：一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法，包括以下步骤：步骤1)，将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，搅拌1-1.5h,搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2)，在第一混合物中加入颜料，混合20-30min,得到第二混合物；步骤3)，研磨第二混合物，至第二混合物的细度检测达到8-11微米后，获得包装盒
用环保印刷油墨。
25.通过采用上述技术方案，通过将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，搅拌1-1.5h,搅拌均匀，由于各组分的相容性较好，混合后能够形成较为稳定的固液分散体系，有利于提高印刷后图案的质量。
26.通过在第一混合物中加入颜料，混合20-30min,使得颜料均匀分散在第一混合物中，不易团聚。
27.通过研磨第二混合物，至第二混合物的细度检测达到8-11微米，通过研磨降低第二混合物的粒径，使得印刷后的图案的表面更加光滑，同时进一步提高各物质的混合效果。
28.优选的，所述步骤1)中还加入有锰紫、异辛酸钴、聚乙烯蜡。
29.通过采用上述技术方案，通过在步骤1)中加入锰紫、异辛酸钴、聚乙烯蜡，使得锰紫、异辛酸钴、聚乙烯蜡均匀混合在第一混合物中，有利于提高油墨的固着干燥性并且提高油墨的抗水性以及耐磨性。
30.第三方面，本技术提供一种包装盒用环保印刷油墨的印花工艺，采用如下的技术方案：一种包装盒用环保印刷油墨的印花工艺，包括以下步骤：s1，准备包装盒基材；s2，在270-290℃下，将包装盒用环保印刷油墨通过胶印转印在s1所述的包装盒基材上。
31.通过上述技术方案，通过在270-290℃的条件下，将包装盒用环保印刷油墨以胶印的方式转印至包装盒基材上，使得包装盒用环保印刷油墨的转印效果较佳。
32.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1、通过将甘油松香树脂、大豆油与高沸点煤油以特定的比例配合，使得甘油松香树脂、大豆油与高沸点煤油三者配合后的渗透氧化结膜效果较佳，聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物与松脂酸配合使用后，油墨的抗水性的提升效果较佳，同时使得油墨的固着速度加快，使得印刷后油墨的初干性较佳，从而使得油墨不易沾脏、掉墨，使得油墨对高速印刷具有较佳的适应性。
33.2、通过加入锰紫、异辛酸钴配合，锰紫能够较好的控制异辛酸钴在油墨中的活性，不但使得油墨的防结皮作用效果较佳，还能使得油墨的进行固着的速度在一定程度上提高。
34.3、通过将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，由于各组分的相容性较好，有利于提高印刷后图案的质量。
具体实施方式
35.以下实施例及比较例中各原料组分的来源信息详见表1表1
实施例1-3本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨，包括以下组分：甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、无机颜料、松脂酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂。
36.填充剂为超细碳酸钙、碳酸钡、滑石粉的复配。
37.无机颜料为钛白、铬黄、铁红、炭黑中的一种或多种。
38.实施例1-3中，各组分的投入量详见表2表2
一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法包括以下步骤：步骤1)，将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，在100r/min的转速下，搅拌1.2h,搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2)，在第一混合物中加入颜料，在60r/min的转速下，搅拌25min,获得第二混合物；步骤3)，将第二混合物加入研磨机中，研磨至第二混合物的细度达到8微米后，获得包装盒用环保印刷油墨。
39.实施例4本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
40.与实施例2相比，区别仅在于：一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法中：步骤1)，将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂一起加入搅拌釜中，在90r/min的转速下，搅拌1h,搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2)，在第一混合物中加入颜料，在50r/min的转速下，搅拌20min,获得第二混合物；步骤3)，将第二混合物加入研磨机中，研磨至第二混合物的细度达到7微米后，获得包装盒用环保印刷油墨。
41.实施例5本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
42.与实施例2相比，区别仅在于：一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法中：步骤1)，将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，在110r/min的转速下，搅拌1.5h,搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2)，在第一混合物中加入颜料，在70r/min的转速下，搅拌30min,获得第二混
合物；步骤3)，将第二混合物加入研磨机中，研磨至第二混合物的细度达到9微米后，获得包装盒用环保印刷油墨。
43.实施例6-8本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
44.包装盒用环保印刷油墨还包括以下组分：异辛酸钴。
45.实施例6-8中，各组分的投入量(单位kg)详见表3表3表3异辛酸钴在步骤1)中与甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂一起混合加入搅拌釜中，搅拌均匀，获得第一混合物。
46.实施例9-11本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
47.包装盒用环保印刷油墨还包括以下组分：与实施例2相比，区别仅在于：锰紫。
48.实施例9-11中，各组分的投入量(单位kg)详见表4表4
锰紫在步骤1)中与甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂一起混合加入搅拌釜中国，搅拌均匀，获得第一混合物。
49.实施例12-14本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
50.包装盒用环保印刷油墨还包括以下组分：与实施例2相比，区别仅在于：聚乙烯蜡。
51.实施例12-14中，各组分的投入量(单位kg)详见表5表5
聚乙烯蜡在步骤1)中与甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂一起混合加入搅拌釜中，搅拌均匀，获得第一混合物。
52.实施例15-17本技术实施例公开一种包装盒用环保印刷油墨。
53.包装盒用环保印刷油墨还包括以下组分：与实施例2相比，区别仅在于：异辛酸钴、锰紫、聚乙烯蜡。
54.实施例15-17中，各组分的投入量(单位kg)详见表6表6
异辛酸钴、锰紫、聚乙烯蜡在步骤1)中与甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂一起混合加入搅拌釜中，搅拌均匀，获得第一混合物。
55.比较例1与实施例2相比，区别仅在于：在步骤1)中，采用高沸点煤油等量代替大豆油。
56.比较例2与实施例2相比，区别仅在于：在步骤1)中，采用高沸点煤油等量代替松香酸。
57.比较例3与实施例7相比，区别仅在于：在步骤1)中，采用高沸点煤油等量代替聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物。
58.比较例4与实施例7相比，区别仅在于：在步骤1)中，采用高沸点煤油等量代替松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物。
59.实验1粘性测试根据gb/t 18723-2002《印刷技术，用黏性仪测定浆状油墨和连接料的黏性》检测各实施例及比较例制备所得的包装盒用环保印刷油墨的粘性。
60.实验2固着速度测试根据gb/t 13217.5-2008《液体油墨初干性检验方法》检测各实施例
及比较例制备所得的包装盒用环保印刷油墨的固着时间。
61.实验3结膜干燥速度测试根据gb/t 14624.4-2008《胶印油墨结膜干燥检验方法》检测各实施例及比较例制备所得的包装盒用环保印刷油墨的结膜干燥时间。
62.实验4流动度测试根据gb/t 14624.3-2008《胶印油墨流动度检验方法》检测各实施例及比较例制备所得的包装盒用环保印刷油墨的流动度。
63.实验5抗水性测试在定量油墨(50g)中，加入，加入定量(50g)的水，搅拌均匀，静置15min，使得未吸入的水与油墨层分离，挤出，称重，根据结果结算油墨的乳化率。
64.(1)在天平上称取测试油墨50g放至duke乳化仪的专用容器中，并固定到duke乳化仪上以100rpm/min的转速搅拌；(2)配置水：润版液：乙醇＝100:2:10的润版水，并称取50g加入到之前装好油墨的duke乳化仪的专用容器中；(3)启动搅拌以100rpm/min的转速搅拌3分钟，祛除容器将其中的水用调墨刀挤出倒入烧杯中，挤到不能挤出水为止，并记录烧杯中水的重量；(4)将烧杯总的水倒回容器中；(5)重复上面(3)、(4)，每搅拌3分钟测量一次，待前后两次挤出的量相差不多时，即可完成，把最后一次测量的值记为重量a。
65.吸入水量等于重量a减去测试油墨质量g；油墨乳化率(％)等于吸入水量除以测试油墨质量50g与加入水量50g之和，然后再乘以100％。
66.实验1-5的检测数据详见表7表7
根据表7中比较例1与实施例2的数据对比可得，通过加入大豆油，虽然能够有效的提高油墨的环保性，但是油墨的固着时间变长，结膜干燥时间增长，乳化率增大，流动度增大，使得油墨的干燥速度变慢，以及抗水性能变差。
67.根据表7中比较例2与实施例2的数据对比可得，通过加入松香酸，松香酸不易对油墨的固着时间、结膜干燥速度、流动性造成影响，能够在一定程度上提高油墨的黏性。
68.根据表7中比较例3与实施例2的数据对比可得，通过加入聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物，油墨的固着时间、结膜干燥时间以及乳化率在一定程度上降低，证明聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物对油墨具有一定的破乳效果，使得油墨的抗水性能提高，同时还能在一定程度上促大豆油和高沸点煤油的挥发速度，从而促进油墨的印刷后渗透氧化结膜的进行，从而使得油墨印刷后能够快速干燥。
69.根据表7中比较例4与比较例2的数据对比可得，通过加入松香酸和聚氧乙烯聚氧
丙烯醚嵌段共聚物，使得油墨的固着时间和结膜干燥时间进一步变短，乳化率进一步降低，证明松香酸和聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物一起配合使用后，油墨的抗水性能得到提高，同时使得油墨的初干性和整体干燥速度进一步提高，从而使得油墨不易沾脏、掉墨，使得油墨对高速印刷具有较佳的适应性。。
70.根据表7中实施例6-8与实施例2的数据对比可得，通过加入异辛酸钴，油墨的固着时间以及结膜干燥时间在一定程度上降低，使得油墨的固着效果较佳。
71.根据表7中实施例9-11与实施例2的数据对比可得，通过加入锰紫，油墨的流动性在一定程度上得到提高，使得油墨在印刷过程中不易将纸毛拉起，从而减少纸张成片剥离的情况发生。
72.根据表7中实施例12-14与实施例2的数据对比可得，通过加入聚乙烯蜡，油墨的粘度和乳化率降低、流动性提高、固着时间和结膜干燥时间变化不大，证明聚乙烯蜡加入后使得油墨的抗水性能提高，对油墨的干燥性能影响不大。
73.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：包括以下质量份数的组分甘油松香树脂25-30份；大豆油20-25份；高沸点煤油18-20份；颜料14-20份；松脂酸2-5份；聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物0.3-0.8份；填充剂2-3份。2.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：异辛酸钴0.8-1.2份。3.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：锰紫1.2-1.8份。4.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述包装盒用环保印刷油墨中还包括以下质量份数的组分：聚乙烯蜡1-2份。5.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述颜料为无机颜料。6.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述无机颜料为铬黄、钛白、铁红、铜粉、炭黑、群青中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种包装盒用环保印刷油墨，其特征在于：所述填充剂为碳酸钙、碳酸钡、滑石粉中的一种或多种。8.一种如权利要求1所述的包装盒用环保印刷油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1），将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合，搅拌1-1.5h,搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2），在第一混合物中加入颜料，混合20-30min,得到第二混合物；步骤3），研磨第二混合物，至第二混合物的细度检测达到8-11微米后，获得包装盒用环保印刷油墨。9.根据权利要求8所述的一种包装盒用环保印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中还加入有锰紫、异辛酸钴、聚乙烯蜡。10.一种如权利要求1-7任一所述的包装盒用环保印刷油墨的印花工艺,其特征在于：包括以下步骤：s1，准备包装盒基材；s2，在270-290℃下，将包装盒用环保印刷油墨通过胶印转印在s1所述的包装盒基材上。

技术总结
本申请涉及一种包装盒用环保印刷油墨及其制备方法及其印花工艺。油墨包括以下质量份数的组分：甘油松香树脂25-30份；大豆油20-25份；高沸点煤油18-20份；颜料14-20份；松脂酸2-5份；聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物0.3-0.8份；填充剂2-3份。油墨制备方法为：步骤1），将甘油松香树脂、大豆油、高沸点煤油、松香酸、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物、填充剂混合搅拌均匀，获得第一混合物；步骤2），在第一混合物中加入颜料，混合20-30min,得到第二混合物；步骤3），研磨第二混合物，至第二混合物的细度检测达到8-11微米后，获得包装盒用环保印刷油墨。本申请具有提高油墨的快速干燥能力效果。本申请具有提高油墨的快速干燥能力效果。


技术研发人员：巩治国 罗美珍 左旨强
受保护的技术使用者：广州市彩晴包装印刷有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/10/15