本發(fā)明涉及高分子組合物及其制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種水性銀墨及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前印刷行業(yè)中使用的金屬墨多采用有機溶劑，存在不少缺點：a.采用有機溶劑時，生產(chǎn)和使用過程中揮發(fā)性有機溶劑(即VOC)排放多，操作環(huán)境污染嚴(yán)重，安全性差，并且嚴(yán)重威脅生產(chǎn)人員健康；b.采用有機溶劑的金屬墨，印刷品表面有害物質(zhì)殘留多，安全隱患大；c.采用有機溶劑的金屬墨，由于有機溶劑的易揮發(fā)性，為了保證油墨使用過程中的粘度穩(wěn)定性，需要加入大量的有機溶劑，生產(chǎn)成本高。

水性銀墨能夠很好地解決上述問題，但是在水性銀墨的生產(chǎn)和使用過程中存在銀漿水潤濕性差、銀墨出現(xiàn)漲氣沉淀結(jié)塊現(xiàn)象、深版印刷干燥慢等問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提出一種水性銀墨及其制備方法，選用水做溶劑，在生產(chǎn)和使用過程中均沒有VOC排放、印品表面有害物質(zhì)殘留少、操作環(huán)境安全、保障生產(chǎn)人員健康、生產(chǎn)成本低；并且通過在所述水性銀配方中加入消泡劑、潤濕劑、耐磨劑等助劑，有效解決了銀漿水潤濕性差、銀墨出現(xiàn)漲氣沉淀結(jié)塊現(xiàn)象、深版印刷干燥慢等問題。

基于上述目的本發(fā)明提供的一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組分：銀漿10～30份、水性連接料30～50份、耐磨劑0.5～5份、潤濕劑0.2～2份、消泡劑0.2～1份、酒精10～20份、水10～20份。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述銀漿為水性鋁粉顏料，所述水性鋁粉顏料粒徑為10μm～20μm。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述水性連接料為丙烯酸酯類共聚物。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述耐磨劑為聚乙烯蠟。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述潤濕劑為聚氧乙烯醚類化合物。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述酒精為工業(yè)酒精。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述水為自來水。

根據(jù)本發(fā)明的一種水性銀墨，所述水性銀墨的粘度為40～80秒/3號察恩杯，所述水性銀墨的固含量為30％～50％。

一種水性銀墨的制備方法，包括如下步驟：

a).將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b).用步驟a中制得的混合溶劑浸泡銀漿120min；

c).向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，即得水性銀墨；

其中，所述攪拌速度為800～1000r/min，所述攪拌時間為40min～60min。

本發(fā)明中所述銀漿選用水性鋁粉顏料，鋁粉表面包覆有二氧化硅且有化學(xué)鍵連接成穩(wěn)定體，該結(jié)構(gòu)保證在外加機械力作用下包覆層不易脫落，鋁粉就不會被水侵蝕。水性鋁粉顏料采用了多種聚電解質(zhì)單體，因此與水性樹脂有很好的相容性，在水性涂料、油墨中有很好的分散性。

本發(fā)明中所述水性連接料為丙烯酸酯類共聚物，具有良好的水溶性、穩(wěn)定的化學(xué)性能、足夠的黏度和潤濕分散性能，以便很好地與銀漿相結(jié)合，使制得的水性銀墨達(dá)到高速印刷所要求的流動度和轉(zhuǎn)移性能；并且使水性銀墨具有良好的透明度、光澤度、快干性能、附著性能和印刷適性，VOC排放量符合要求。

本發(fā)明中所述耐磨劑為聚乙烯蠟，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且具有良好的耐寒性、耐熱性和耐化學(xué)性；與聚氯乙烯和外部潤滑劑相比，聚乙烯蠟具有更強的內(nèi)部潤滑作用，同時也具有更高的耐磨性，能更好的保護(hù)所述水性銀墨表面層，以使得在使用所述水性銀墨進(jìn)行印品印刷和印品后續(xù)包裝時，印品不會擦傷。當(dāng)所述水性銀墨配方中所述耐磨劑的添加量為0.5～5份時，既起到了對水性銀墨的表面保護(hù)作用又不會使水性銀墨表面過滑而影響使用。

本發(fā)明中所述潤濕劑為聚氧乙烯醚類化合物，所述潤濕劑的加入能使所述水性銀墨配方中的水和水性連接料對銀漿有更好的潤濕和包裹作用，使得各組分更好地相溶于一體，從而制得的水性銀墨穩(wěn)定性更高，而且使用所述水性銀墨印刷的印品更加平整、致密。當(dāng)水性銀墨配方中所述潤濕劑的添加量為0.2～2份時，既能產(chǎn)生優(yōu)良的潤濕效果又不會產(chǎn)生過多的泡沫。

本發(fā)明中所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷，其消泡效果強且持久性好。水性銀墨生產(chǎn)過程中由于長時間攪拌會產(chǎn)生過多的泡沫，嚴(yán)重時甚至?xí)霈F(xiàn)溢出現(xiàn)象而影響油墨質(zhì)量。另外在印刷過程中隨著水銀銀墨在印刷機器中的不斷循環(huán)同樣會產(chǎn)生大量泡沫，不僅會出現(xiàn)溢出現(xiàn)象，而且印品會出現(xiàn)水圈和氣泡點，選用消泡效果強且持久性好的聚二甲基硅氧烷能很好的解決該問題。當(dāng)水性銀墨配方中所述消泡劑的添加量為0.2～1份時，既能產(chǎn)生足夠的消泡效果又不會產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。

本發(fā)明中所述酒精為工業(yè)酒精，所述酒精為水性銀墨配方中的助溶劑，起到消泡及潤濕作用并且有利于提高印品的干燥速度。當(dāng)水性銀墨配方中所述酒精的添加量為10～20份時，制得的水性銀墨墨性好，更有利于水性銀墨的轉(zhuǎn)移。

本發(fā)明中所述水為自來水，既無毒環(huán)保又安全可靠，而且成本低廉使用方便。所述水為水性銀墨中的主溶劑，起調(diào)節(jié)水性銀墨粘度的作用，使水性銀墨具有較好的流動性和傳遞性。當(dāng)水性銀墨配方中所述水的添加量為10～20份時，制得的水性銀墨粘度范圍在40～80秒/3號察恩杯，既易于生產(chǎn)又能保證水性銀墨較好的儲存穩(wěn)定性，滿足印刷要求。

從上面所述可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果是：

(1)本發(fā)明所述水性銀墨配方中采用了潤濕劑、水性連接料和酒精組合，酒精在水性銀墨配方中起到潤濕作用，潤濕劑和水性連接料相匹配使用，水性連接料具有足夠的黏度和潤濕分散性能，可以很好地與銀漿相結(jié)合，潤濕劑能使水性銀墨配方中的水及水性連接料對銀漿有更好的潤濕與包裹作用，使各組分更好的溶為一體，潤濕劑、水性連接料和酒精的組合使用有效解決了銀漿潤濕性差的問題，提高了水性銀墨的穩(wěn)定性及質(zhì)量。

(2)本發(fā)明所述水性銀墨配方中采用了消泡劑、酒精和水組合，酒精在水性銀墨配方中還起到了消泡的作用，消泡劑消泡效果強且持久性好，能有效解決水性銀墨因生產(chǎn)攪拌及印刷使用過程中的不斷循環(huán)而產(chǎn)生的大量泡沫甚至溢出問題，消泡劑和酒精的采用有效解決了水性銀墨的漲氣現(xiàn)象。銀漿選用水性鋁粉顏料，鋁粉表面包覆有二氧化硅且有化學(xué)鍵連接成穩(wěn)定體，該結(jié)構(gòu)在外在機械力作用下包覆層也不易脫落，因此鋁粉就不會被水侵蝕，提高了水性銀墨的穩(wěn)定性。水性銀墨配方中所述水的采用調(diào)節(jié)了油墨的粘度，使油墨具有較好的流動性與傳遞性，并且水性銀墨配方中加入10～20份的所述水，既能易于生產(chǎn)又能保證較好的存儲穩(wěn)定性，不易出現(xiàn)沉淀、結(jié)塊的問題。

(3)本發(fā)明所述水性銀墨配方中的水性連接料可以和銀漿很好地結(jié)合，使得制備的所述水性銀墨能滿足高速印刷所需要的流動度和轉(zhuǎn)移性能，并具有快干性能和良好的附著性能；所述水性銀墨配方中助溶劑酒精可以和主溶劑水形成共沸點，有利于提高印刷時印品的干燥速度；因此，所述水性銀墨配方中水性連接料和酒精可以有效解決深版印刷干燥慢的問題。

(4)本發(fā)明中所述水性銀墨選用水為溶劑，銀漿選用水性鋁粉顏料，水性連接料選用水性丙烯酸酯類共聚物，生產(chǎn)和使用中均沒有VOC排放，從根本上大大減少了印品表面有害物質(zhì)殘留問題。

(5)本發(fā)明中所述水性銀墨選用水做溶劑，在使用過程中粘度相當(dāng)穩(wěn)定，大大減少溶劑的用量，降低了成本，并改善了操作環(huán)境、保障了生產(chǎn)人員健康。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實施例1

一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組份：銀漿30份、水性連接料42份、耐磨劑5份、潤濕劑2份、消泡劑1份、酒精10份和水10份。

水性銀墨制備方法如下：

a.在溫度為25℃、濕度為50％的無塵車間中，將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b.用步驟a中制得的混合溶劑將銀漿浸泡120min；

c.向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，攪拌結(jié)束后即得水性銀墨。其中，攪拌速度為800r/min，攪拌時間為60min。

檢測制得的水性銀墨色相，固含量為50％，25℃時粘度為80秒/3號察恩杯，用200目濾布過濾，用塑料桶包裝入庫，所述水性銀墨具有良好的透明度、光澤度、流動性和傳遞性，并且儲存穩(wěn)定性好，無漲氣、沉淀、結(jié)塊現(xiàn)象。

將制備的水性銀墨采用凹版印刷于銅板紙、白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復(fù)合紙等各種不同紙張上面，水性銀墨附著性能及印刷適性良好、印品干燥速度快、表面平整、致密、金屬質(zhì)感強、美觀大方，且表面抗摩擦、耐折疊，耐熱性、耐寒性及抗水性等指標(biāo)都能滿足各種后加工及使用要求。

將制備的水性銀墨按照HJ/T371-2007(環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨)進(jìn)行檢測，未檢出有重金屬及有機溶劑存在。

實施例2

一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組份：銀漿25份、水性連接料35份、耐磨劑4份、潤濕劑1.5份、消泡劑0.5份、酒精17份和水17份。

水性銀墨制備方法如下：

a.在溫度為25℃、濕度為50％的無塵車間中，將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b.用步驟a中制得的混合溶劑將銀漿浸泡120min；

c.向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，攪拌結(jié)束后即得水性銀墨。其中，攪拌速度為1000r/min，攪拌時間為40min。

檢測制得的水性銀墨色相，固含量為40％，25℃時粘度為40秒/3號察恩杯，用200目濾布過濾，用塑料桶包裝入庫,所述水性銀墨具有良好的透明度、光澤度、流動性和傳遞性，并且儲存穩(wěn)定性好，無漲氣、沉淀、結(jié)塊現(xiàn)象。

將制備的水性銀墨采用凹版印刷于銅板紙、白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復(fù)合紙等各種不同紙張上面，水性銀墨附著性能及印刷適性良好、印品干燥速度快、表面平整、致密、金屬質(zhì)感強、美觀大方，且表面抗摩擦、耐折疊，耐熱性、耐寒性及抗水性等指標(biāo)都能滿足各種后加工及使用要求。

將制備的水性銀墨按照HJ/T371-2007(環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨)進(jìn)行檢測，未檢出有重金屬及有機溶劑存在。

實施例3

一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組份：銀漿20份、水性連接料38份、耐磨劑0.5份、潤濕劑0.2份、消泡劑0.2份、酒精20份和水20份。

水性銀墨制備方法如下：

a.在溫度為25℃、濕度為60％的無塵車間中，將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b.用步驟a中制得的混合溶劑將銀漿浸泡120min；

c.向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，攪拌結(jié)束后即得水性銀墨。其中，攪拌速度為900r/min，攪拌時間為50min。

檢測制得的水性銀墨色相，固含量為33％，25℃時粘度為60秒/3號察恩杯，用200目濾布過濾，用塑料桶包裝入庫，所述水性銀墨具有良好的透明度、光澤度、流動性和傳遞性，并且儲存穩(wěn)定性好，無漲氣、沉淀、結(jié)塊現(xiàn)象。

將制備的水性銀墨采用凹版印刷于銅板紙、白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復(fù)合紙等各種不同紙張上面，水性銀墨附著性能及印刷適性良好、印品干燥速度快、表面平整、致密、金屬質(zhì)感強、美觀大方，且表面抗摩擦、耐折疊，耐熱性、耐寒性及抗水性等指標(biāo)都能滿足各種后加工及使用要求。

將制備的水性銀墨按照HJ/T371-2007(環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨)進(jìn)行檢測，未檢出有重金屬及有機溶劑存在。

實施例4

一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組份：銀漿10份、水性連接料50份、耐磨劑2.5份、潤濕劑2份、消泡劑0.5份、酒精15份和水20份。

水性銀墨制備方法如下：

a.在溫度為25℃、濕度為40％的無塵車間中，將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b.用步驟a中制得的混合溶劑將銀漿浸泡120min；

c.向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，攪拌結(jié)束后即得水性銀墨。其中，攪拌速度為950r/min，攪拌時間為47min。

檢測制得的水性銀墨色相，固含量為32％，25℃時粘度為50秒/3號察恩杯，用200目濾布過濾，用塑料桶包裝入庫，所述水性銀墨具有良好的透明度、光澤度、流動性和傳遞性，并且儲存穩(wěn)定性好，無漲氣、沉淀、結(jié)塊現(xiàn)象。

將制備的水性銀墨采用凹版印刷于銅板紙、白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復(fù)合紙等各種不同紙張上面，水性銀墨附著性能及印刷適性良好、印品干燥速度快、表面平整、致密、金屬質(zhì)感強、美觀大方，且表面抗摩擦、耐折疊，耐熱性、耐寒性及抗水性等指標(biāo)都能滿足各種后加工及使用要求。

將制備的水性銀墨按照HJ/T371-2007(環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨)進(jìn)行檢測，未檢出有重金屬及有機溶劑存在。

對比例1

一種水性銀墨，以質(zhì)量份數(shù)計，包括如下組份：銀漿25份、耐磨劑4份、消泡劑0.5份、酒精17份和水17份。

水性銀墨制備方法如下：

a.在溫度為25℃、濕度為50％的無塵車間中，將潤濕劑、酒精和水混合均勻形成混合溶劑；

b.用步驟a中制得的混合溶劑將銀漿浸泡120min；

c.向步驟b中制得的浸泡后的銀漿中加入水性連接料，攪拌，攪拌過程中分別加入消泡劑和耐磨劑，攪拌結(jié)束后即得水性銀墨。其中，攪拌速度為850r/min，攪拌時間為50min。

檢測制得的水性銀墨色相，固含量為35％，25℃時粘度為40秒/3號察恩杯，用200目濾布過濾，用塑料桶包裝入庫，所述水性銀墨的透明度、光澤度、流動性和傳遞性均較差，并且儲存穩(wěn)定性差，出現(xiàn)漲氣、沉淀、結(jié)塊現(xiàn)象。

將制備的水性銀墨采用凹版印刷于銅板紙、白卡紙、轉(zhuǎn)移紙、復(fù)合紙等各種不同紙張上面，水性銀墨附著性能及印刷適性較差、印品不平整、金屬質(zhì)感弱、觀感較差，且表面不抗摩擦、耐折疊性差，耐熱性、耐寒性及抗水性等指標(biāo)都較低。

將制備的水性銀墨按照HJ/T371-2007(環(huán)境標(biāo)志產(chǎn)品技術(shù)要求凹印油墨和柔印油墨)進(jìn)行檢測，未檢出有重金屬及有機溶劑存在。

由以上實施例1～4及對比例1可知，首先，本發(fā)明所述水性銀墨配方中采用了潤濕劑、水性連接料和酒精組合，酒精在水性銀墨配方中起到潤濕作用，潤濕劑和水性連接料相匹配使用，水性連接料具有足夠的黏度和潤濕分散性能，可以很好地與銀漿相結(jié)合，潤濕劑能使水性銀墨配方中的水及水性連接料對銀漿有更好的潤濕與包裹作用，使各組分更好的溶為一體，潤濕劑、水性連接料和酒精的組合使用有效解決了銀漿潤濕性差的問題，提高了水性銀墨的穩(wěn)定性及質(zhì)量。其次，本發(fā)明所述水性銀墨配方中采用了消泡劑、酒精和水組合，酒精在水性銀墨配方中還起到了消泡的作用，消泡劑消泡效果強且持久性好，能有效解決水性銀墨因生產(chǎn)攪拌及印刷使用過程中的不斷循環(huán)而產(chǎn)生的大量泡沫甚至溢出問題，消泡劑和酒精的采用有效解決了水性銀墨的漲氣現(xiàn)象。水性銀墨配方中所述水的采用調(diào)節(jié)了油墨的粘度，使油墨具有較好的流動性與傳遞性，并且水性銀墨配方中加入10～20份的所述水，既能易于生產(chǎn)又能保證較好的存儲穩(wěn)定性，不易出現(xiàn)沉淀、結(jié)塊的問題。再次，本發(fā)明所述水性銀墨配方中的水性連接料可以和銀漿很好地結(jié)合，使得制備的所述水性銀墨能滿足高速印刷所需要的流動度和轉(zhuǎn)移性能，并具有快干性能和良好的附著性能；所述水性銀墨配方中助溶劑酒精可以和主溶劑水形成共沸點，有利于提高印刷時印品的干燥速度；因此，所述水性銀墨配方中水性連接料和酒精可以有效解決深版印刷干燥滿的問題。最后，本發(fā)明中所述水性銀墨選用水為溶劑，銀漿選用水性鋁粉顏料，水性連接料選用水性丙烯酸酯類共聚物，生產(chǎn)和使用中均沒有VOC排放，從根本上大大減少了印品表面有害物質(zhì)殘留問題。所述水性銀墨選用水做溶劑，在使用過程中粘度相當(dāng)穩(wěn)定，大大減少溶劑的用量，降低了成本，并改善了操作環(huán)境、保障了生產(chǎn)人員健康。

所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，并非旨在暗示本公開的范圍(包括權(quán)利要求)被限于這些例子；在本發(fā)明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術(shù)特征之間也可以進(jìn)行組合，并存在如上所述的本發(fā)明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細(xì)節(jié)中提供。因此，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何省略、修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。