一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法与流程

本发明涉及水性油墨的加工技术领域，尤其涉及一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法。

背景技术：

烟用接装纸，是将烟支滤嘴与卷烟烟支接装起来的纸张。近年来，随着人们生活水平的提高，吸烟者对香烟的卫生安全性能越来越重视。烟用接装纸直接与吸烟者嘴唇接触，它的卫生安全性能直接影响到烟支的卫生安全性能。

传统烟用接装纸生产方式为溶剂型油墨凹版印刷，不仅存在卫生安全指标方面的隐患，同时在生产过程中不可避免的要向大气中排放大量乙醇、乙酸乙酯、乙酸正丙酯等挥发性有机溶剂（即vocs），对环境存在一定不良影响。

水性油墨是一种由水溶性树脂、有机颜料、食品级连结料等复合研磨加工而成的油墨，其不含有机挥发溶剂且生产过程中无需添加有机溶剂，不仅能够提升烟用接装纸的卫生安全性能，提升烟支的卫生安全性，还能有效降低排放到大气环境中的vocs，大幅减少生产中使用的溶剂量，改善作业环境，减少危险化学品的使用，提高了生产过程安全性，节约企业环境治理费用和生产成本。

水性油墨生产的目的是使颜料颗粒均匀地分散到连接料中，并根据不同种类的油墨及性能要求适当加入助剂形成稳定的流动液体。水性油墨的制造工艺一般包括原料准备、搅拌、研磨、过滤、检验和包装等工序，传统工艺中，是直接将连结料、颜料以及部分助剂混合在一起后再进行研磨的，这种加工方法下由于连结料和助剂的加入稀释作用，会降低颜料的粘度，使得整个体系在研磨分散时剪切作用力减小，不利于颜料在混合体系中研磨分散，造成油墨的细度较大的问题。同时，连结料的长时间研磨会造成破乳现象，导致颜料和树脂的分层问题。

技术实现要素：

本发明要解决上述问题，提供一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法。

本发明解决问题的技术方案是，提供一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法，包括以下步骤：

（1）将颜料和甲基丙烯酸甲酯混合后，加入ph调节剂调节ph至8-9.5，研磨，得到基墨；所述颜料为在0-10℃、3-4mpa下经过液态二氧化碳浸渍处理2-3h后释至常压并加热至31℃以上而得到的改性颜料；

（2）将基墨、连结料、助剂混合搅拌，得到成墨。

优选地，步骤（1）中，置于75-85℃温度下研磨60-90min后，升温至100-110℃研磨200-300min。

优选地，将颜料和甲基丙烯酸甲酯混合，置于75-85℃温度下研磨60-90min后，加入锌粉，升温至100-110℃研磨200-300min。

优选地，75-85℃下研磨速度为1500-2000r/min；100-110℃下研磨速度为800-1000r/min。

优选地，选用二氧化锆珠作为研磨介质。二氧化锆珠密度是5.7g/cm³，相对于相同体积的其他研磨介质，其质量大，根据动量定理，球体的动量只与运动速度和质量正相关，在相同的直径和运动速度下，球体的质量越大，所具有的能量也越大，相互碰撞摩擦时产生的动力也越大，能够得到细度更小的油墨。

优选地，选用粒径为1.5mm的二氧化锆珠，相同质量下，粒径较小的二氧化锆珠的数量较多，因此与油墨的接触点也较多，这样二氧化锆珠在砂磨机内相互碰撞发生剪切作用的机率较大，研磨出来的油墨分散性能也就提高了。同时，当产品细度要求很高时，若使用的研磨介质过大，二氧化锆珠间空隙也就大，这样有一小部份颜料有可能游离于二氧化锆珠空隙之间，使产品达不到所要求的细度。

优选地，所述ph调节剂选用乙醇胺。选用乙醇胺得到的油墨无刺激性气味，样张也无异味，满足水墨柔印环保接装纸水性油墨要求。

优选地，所述颜料和甲基丙烯酸甲酯的混合质量比为2：（1-1.5）。

优选地，所述颜料和锌粉的混合质量比为1：（0.8-1）。

优选地，步骤（2）中，所述基墨于连结料的制备过程中加入，包括以下步骤：将己二酸、二乙烯三胺混合并溶于水后，升温至163-173℃，保温2.5-3h后，降温至120℃以下，加入70-80℃热水，搅拌成均相；然后冷却至80-90℃，加入基墨，保温1-2h后，冷却至20-25℃得到混合物。

优选地，还包括以下步骤：在搅动下向混合物中缓慢加入环氧氯丙烷，升温至60-70℃后，保温1.5-2h，然后加入稀盐酸调节ph为4-5，得到连结料。

本发明的有益效果：

1.首先将颜料和助磨剂共混研磨，以将颜料粒子均匀地分散在助磨剂中形成基墨，助磨剂的粘度较大，导致整个体系的粘度较大，使得研磨分散时，颜料受到较大的剪切力，更易于分散成粒径较小的颗粒。待颜料分散充分后，再加入连结料和助剂搅拌混合，得到成墨，从而防止了连结料和助剂稀释颜料导致研磨力度不够的问题，并且防止了连结料长时间研磨而破乳的问题。

2.采用甲基丙烯酸甲酯作为助磨剂，甲基丙烯酸甲酯在研磨过程中，由于研磨发热发生热聚合，粘度逐渐增大，不仅能够改善共混得到的基墨的粘度和光亮度，而且，其较大的粘度导致整个研磨体系的粘度增大，进一步提高颜料受到的剪切力，使得颜料更易于分散成粒径较小的颗粒。

3.连结料采用聚酰胺树脂，同时，甲基丙烯酸甲酯可作为改性剂与酰胺树脂接枝共聚，甲基丙烯酸甲酯的极性基团的引入有利于增强树脂的附着性和水溶性，使其能更好地用于水性油墨。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施方式，并对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法，包括以下步骤：

（1）将颜料置于5℃、3.5mpa下，经过液态二氧化碳浸渍处理2.5h后释至常压并加热至31℃而得到改性颜料。按照质量份，将2份改性颜料和1.2份甲基丙烯酸甲酯混合后，加入乙醇胺调节ph至9，置于80℃温度下以1800r/min的转速研磨70min后，加入0.45份锌粉，升温至105℃并以900r/min的转速研磨250min，得到基墨。研磨时，以粒径为1.5mm的二氧化锆珠作为研磨介质。

（2）将己二酸、二乙烯三胺混合并溶于水后，升温至170℃，保温2.8h后，降温至115℃，加入75℃热水，搅拌成均相；然后冷却至85℃，加入基墨，保温1.5h后，冷却至22℃得到混合物。

（3）在搅动下向混合物中缓慢加入环氧氯丙烷，升温至65℃后，保温1.8h，然后加入稀盐酸调节ph为4.5，得到连结料。

（4）将连结料和助剂混合搅拌，得到成墨。

对得到的成墨进行细度检测，平行测试50次，结果如下表1。

实施例2

一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法，包括以下步骤：

（1）将颜料置于0℃、3mpa下，经过液态二氧化碳浸渍处理2h后释至常压并加热至35℃而得到改性颜料。按照质量份，将2份改性颜料和1份甲基丙烯酸甲酯混合后，加入乙醇胺调节ph至8，置于75℃温度下以1500r/min的转速研磨60min后，加入0.4份锌粉，升温至100℃并以800r/min的转速研磨200min，得到基墨。研磨时，以粒径为1.5mm的二氧化锆珠作为研磨介质。

（2）将己二酸、二乙烯三胺混合并溶于水后，升温至163℃，保温2.5h后，降温至100℃，加入70℃热水，搅拌成均相；然后冷却至80℃，保温1h后，冷却至20℃得到混合物。

（3）在搅动下向混合物中缓慢加入环氧氯丙烷，升温至60℃后，保温1.5h，然后加入稀盐酸调节ph为4，得到连结料。

（4）将基墨、连结料和助剂混合搅拌，得到成墨。

对得到的成墨进行细度检测，平行测试50次，结果如下表1。

实施例3

一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法，包括以下步骤：

（1）将颜料置于10℃、4mpa下，经过液态二氧化碳浸渍处理3h后释至常压并加热至40℃而得到改性颜料。将2份改性颜料和1.5份甲基丙烯酸甲酯混合后，加入乙醇胺调节ph至9.5，置于85℃温度下以2000r/min的转速研磨90min后，加入0.5份锌粉，升温至110℃并以1000r/min的转速研磨300min，得到基墨。研磨时，以粒径为1.5mm的二氧化锆珠作为研磨介质。

（2）将己二酸、二乙烯三胺混合并溶于水后，升温至173℃，保温3h后，降温至118℃，加入80℃热水，搅拌成均相；然后冷却至90℃，加入基墨，保温2h后，冷却至25℃得到混合物。

（3）在搅动下向混合物中缓慢加入环氧氯丙烷，升温至70℃后，保温2h，然后加入稀盐酸调节ph为5，得到连结料。

（4）将连结料和助剂混合搅拌，得到成墨。

对得到的成墨进行细度检测，平行测试50次，结果如下表1。

对比例1

一种柔印环保接装纸水性油墨的加工方法，包括以下步骤：

将颜料和实施例2中得到的连结料以及实施例2所使用的助剂混合后，加入乙醇胺调节ph至8，置于75℃温度下以1500r/min的转速研磨60min后，升温至100℃并以800r/min的转速研磨200min，得到成墨。研磨时，以粒径为1.5mm的二氧化锆珠作为研磨介质。

对得到的成墨进行细度检测，平行测试50次，结果如下表1。

表1.

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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