水性油墨的配方

高档水性油墨的工艺配方及其制造工艺—
一、高档水性油墨配方

1、水性黑色油墨配方：

名称 数量（份）

870型丙烯酸树脂液 30

乙醇 9

丙二醇丁醚 8

N330炭黑 10

酞菁蓝BGS（或华兰） 1.5

6240青莲 0.5

831乳液 10

824乳液 20

消泡剂 0.5

去离子水 10

1、大红

名称 数量（份）

870丙烯酸树脂液 30

乙醇 8

大红粉6、立素尔大红2 8

丙二醇丁醚 8

水性腊 1

831乳液 10

824乳液 20

消泡剂 0.5

去离子水 14.5

2、深绿

名称 数量（份）

870丙烯酸树脂液 30

乙醇 8

酞菁绿5、联苯胺黄3 8

831乳液 10

824乳液 20

水性腊 1

丙二醇丁醚 8

消泡剂 0.5

去离子水 14.5

3、天兰

名称 数量（份）

870丙烯酸树脂液 30

乙醇 8

酞菁蓝BGS6.5、钛白1.5 8

831乳液 10

824乳液 20

水性腊 1

丙二醇丁醚 8

消泡剂 0.5

去离子水 14.5

二、高档水性油墨制造工艺

按配方所需将丙烯酸树脂液、乙醇及部分去离子水，投入到分散釜内，充分搅拌分散均匀。

1、配方所需称准颜料、0.3份消泡剂投入到分散釜内，充分分散搅拌均匀。

2、分散好的物料移至砂磨进行研磨，研磨3－4道，测细度达到15um以下即可，否则再继续研磨，直到细度达到要求。

4、将研磨好的物料移至分散釜内，再按配方所需依次称准831乳液、824乳液、水性腊、丙二醇丁醚、剩余份消泡及去离子水投入分散釜内，充分分散均匀后即可。（分散机速度控制在300－500转/分左右）

三、、生产过程注意事项和质量控制

a)开始操作前应首先检查生产设备是否干净，能否正常运行。

b)生产车间一定要远离火源，阴凉通风、磨砂机的密封、冷却是否完好。

c)要严格按配方所需称好原料用量。

d)严格按先后投料次序进行操作。

e)各种原料进厂后，应先做小批量试验室生产，以确保工业产品质量。

四、各种原料规格型号、产地及参考价格

名称 型号 参考价格

870水性丙烯酸树脂液 中山英杰柔印科技有限公司

824水性丙烯酸乳液 中山英杰柔印科技有限公司

831水性丙烯酸乳液 中山英杰柔印科技有限公司

水性消泡剂1803.8－4万元/吨

水性分散剂9202.8－3万元/吨

五、主要生产设备

1000立升电加溶解釜1台、高速分散机7.5－11千瓦/台、高速砂磨机（卧式）1台

六、试验室检验设备如下

名称 数量

（1）100－300ml具塞量筒 1套

（2）刮板细度计（100um） 1台

（3）小型砂磨机（2L） 1台

（4）保温烘箱 1台

（5）试验设备一套（搅拌、电炉等） 1套

（6）光泽计 1台

（7）自动酸价滴定仪 1台

（8）250ml棕小口瓶 1箱

（9）比色纸、比色刀、调墨刀各 1套

（10）粘度计（涂料4号铜杯） 1台

（11）展色轮 1个

（12）40倍放大镜 1个

（13）丝网刮棒 2支

七、产品检验方法

该产品所有指标均参照企业标准检验。

水性油墨的研发：水性油墨简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。　　1.水溶性树脂　　水溶性树脂或水分散性树脂皆为水性墨的连接料，它对油墨的粘度、附着力、光泽、干燥及印刷适应性都有很大的影响。在国内，常采用松香改性马来酸树脂作连接料来制作油墨，但此种油墨仅能用于印刷一般纸箱，满足不了中、高档包装印刷所要求的光泽和耐水性的要求。氨基甲酸乙酯树脂的稳定性较好，但印刷适应性和可溶性略差一些，其他还有用苯乙烯改性马来酸树脂、水性氨基树脂以及聚乙烯醇和羧甲基纤维素等，这些高分子树脂一般均含有－COOH（羧基）、－OH（羟基）、－NH2（胺基）等亲水基团，经过特定的工艺处理，成为完全溶于水的树脂，可以作为水性油墨的连接料。但是，依然明显地存在一些不尽人意的地方，且对水性油墨的印刷适应性、光泽度、耐水性等都有不同的影响（见表1）。 马来酸树脂氨基甲酸乙酯树脂水性氨基树脂羧甲基纤维素水溶性丙烯酸树脂颜料分散性中中良良优印刷适应性中中中良优耐湿摩擦性中中良中优耐干摩擦性差中差中优油墨稳定性中良中中优耐热性差差中中极优耐水性差差中差优着色性中中差中良光泽差差中差良

　　由表1可知，选用水溶性丙烯酸改性树脂作水性油墨的连接料，其光泽度、耐候性、耐热性、耐水性、耐化学性和耐污染性等方面均具有显著的优势，在直接分散溶解或合成高分子乳液时，也均能表现出优良的性能。用该树脂制成油墨，产品可达到国外先进产品的质量水平。　　2.水性油墨的颜料　　颜料赋予了油墨颜色特征，满足了印刷对色彩的要求。一般的有机颜料和无机颜料都可用于水性油墨。由于水性油墨的树脂大多为碱溶性的，所以选用颜料时，须使用能耐碱性的颜料。但是，水墨中颜料的分布密度较溶剂型油墨要大得多，而水的表面张力及极性都与溶剂差别大，使得颜料分散较为困难， 直接影响到油墨的稳定性、粘度和pH值。采用添加表面活性剂可增加树脂和水的亲和力及颜料与水溶性连接料的亲和力，从而解决油墨的稳定性问题。水墨的粘度和pH值是需要精确控制的。当pH值高于9.5时，碱性太强，油墨的粘度会降低，干燥速度变慢、耐水性能变差；当pH值低于8时，碱性又太弱，油墨的粘度升高，干燥速度加快，会造成脏版、糊版、起泡等缺陷。在印刷过程中选用颜料时，应选择国产颜料中色泽艳亮、粘度低、体系稳定的高级颜料来制作水性油墨。　　3.水性油墨所用助剂　　为提高水性油墨的各项性能需添加各种助剂，而水性油墨所用助剂较溶剂型油墨更为重要。常用的水性油墨助剂有以下几种：　　①消泡剂：用来消除水性油墨中的泡沫，用量一般为1％～2％。　　②稳定剂：主要防止水墨在贮藏、运输中聚结、发霉，降低水墨粘度和调节水墨的pH值，一般使用氨水或乙醇胺等助剂。　　③其他助剂：分散剂、防腐剂、流平剂、增滑剂及交联剂等。通过科学使用这些助剂来改善水性油墨的弱点，可提高水性油墨的稳定性能。　　4.水性油墨所用溶剂　　水性油墨所用溶剂需具有：①溶解树脂，给与墨性；②调节粘度，给与印刷适应性；③调节干燥速度。水性油墨还要求具有无毒的特性，因而它的溶剂主要是纯净水和少量的醇类，如水、乙醇、丁醇、异丙醇等。这些溶剂可以辅助水增强溶解树脂的能力，提高颜料的分散性能，并加速渗透，抑止发泡。　　5.优选出的水性油墨基本配方　　水溶性丙烯酸树脂25％～35％　　水15％～25％　　乙醇5％～15％　　三乙胺5％～10％　　颜料10％～30％　　助剂1％～3％　　6.水性油墨的生产工艺　　第一步为研磨制备色浆：将水溶性树脂、颜料、助剂和溶剂（水）等混合，通过高速分散机搅拌分散、研磨成备用色浆。　　第二步为配制油墨：将备用色浆、助剂和溶剂（水）等搅拌混合均匀，通过研磨分散，使之具有足够的细度、光泽及着色力，过滤包装即为水性油墨产品。　　综上所述，我们选择各种不同类型和品种的水溶性丙烯酸树脂，通过对比试验筛选了颜料和助剂，并与丙烯酸酯类乳液复配，加入交联剂，通过正交试验优选配方，所研制成的水性油墨产品，经过有关单位检测使用，证明其各项指标均达到国内外同类产品先进水平，得到了使用单位的一致好评。其主要技术指标见表2。项目技术指标实测指标检测标准颜色标样近似标样GB/T13217.1着色力(％)90～110100GB/T13217.6粘度(S)50±3050GB/T13217.4光泽(％)(60℃)>80GB/T13217.2细度(μm)≤108GB/T13217.3pH值8.0～9.591初干性(mm)15～30191耐碱、耐水24h良好1贮存稳定性5～30℃良好