阅读说明：本技术 一种用于水性油墨的蓝色颜料及其制备方法 (Blue pigment for water-based ink and preparation method thereof ) 是由 高延敏 陈佳铭 朱裕祥 于 2019-12-10 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于水性油墨的蓝色颜料及其制备方法。该蓝色颜料由酞菁蓝和包覆材料按照质量比15～25:1组成。其制备方法：将氯化聚烯烃、马来酸酐和对苯二胺按照质量比5～8:1.5～2:1混合均匀后,加热到100～110℃,边加热边搅拌,反应3～5小时后冷却即可得到所述包覆材料；将得到的包覆材料与酞菁蓝按照质量比15～25:1混合,然后120～140℃温度下挤出,即可得到所述蓝色颜料。该蓝色颜料应用于水性油墨,可使其具有良好的分散性、调色准确性、粘结性、亲水性,不易团聚沉淀,从而具有良好的出墨稳定性和颜色均匀性。(The invention discloses a blue pigment for water-based ink and a preparation method thereof. The blue pigment is composed of phthalocyanine blue and a coating material according to a mass ratio of 15-25: 1. The preparation method comprises the following steps: uniformly mixing chlorinated polyolefin, maleic anhydride and p-phenylenediamine according to a mass ratio of 5-8: 1.5-2: 1, heating to 100-110 ℃, stirring while heating, reacting for 3-5 hours, and cooling to obtain the coating material; mixing the obtained coating material with phthalocyanine blue according to a mass ratio of 15-25: 1, and then extruding at 120-140 ℃ to obtain the blue pigment. The blue pigment is applied to water-based ink, has good dispersibility, toning accuracy, cohesiveness and hydrophilicity, is not easy to agglomerate and precipitate, and has good ink output stability and color uniformity.)

一种用于水性油墨的蓝色颜料及其制备方法

技术领域

本发明属于油墨颜料领域，涉及一种水性油墨蓝色颜料及其制备方法和应用。

背景技术

PVC彩膜是重要的装饰材料，它广泛应用于壁纸、地板以及高档装修的领域。PVC彩膜除了在基材本身印刷外，在印刷了油墨的彩膜之上，还要压上一层覆膜。在PVC彩膜的印刷过程，不仅要求彩膜印刷精确，颜色完美，而且要求印刷彩膜图案后，带有图案的彩膜可以与上层的覆膜具有良好的粘结性，因此，在油墨设计过程中，一方面，要考虑油墨与PVC基材结合，还要兼顾印刷油墨后的彩膜与上层覆膜具有良好的粘结力；另一方面，要求与其他颜色具有可调性，分散性好。

酞菁蓝颜料为油墨三原色之一，它是调节色调的基本原始物质，但是在水性体系和PVC体系中，受到与PVC结合力以及与亲水性的限制，如果亲水性太好与PVC结合力变差，如果与PVC结合力太好，又导致与亲水性性能劣化，如果既能使酞菁蓝颜料既保持与PVC结合力，有保持一定的亲水性，是一个具有十分挑挑战性的技术难题。

油墨分为水性和油性，油性油墨的与覆膜的结合的较好，调色的准确性也更高，但是它采用了有机溶剂，对环境污染很严重。随着环保要求的提高，PVC油墨也逐渐要求水性化，在水性化过程中，水性油墨中的颜料分布色点边缘变得的不规则，印刷出来的墨点边缘不规则，甚至出现了渗色现象，同时会影响调色精确性。这是因为水性油墨的连接料含有很多亲水性基团，导致与原料的颜料相容性变差，容易使颜料分散过程中，出现团聚，造成油墨颜色色点混合不均匀，导致印刷产品鲜影性劣化，使水性油墨印刷出来的产品质量变差。

在水性油墨的制备中，酞菁蓝是制备三原色中蓝色颜料的主要品种，有色泽鲜艳、着色力强、性能稳定、耐光耐热、耐溶剂性好等特点，被广泛应用于涂料、油墨等行业，但不溶于水，分散性差，调色不准确、粘结力差，亲水性极差，会出现粘结团聚现象。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种用于水性油墨的蓝色颜料。具体技术方案如下：

一种用于水性油墨的蓝色颜料，由酞菁蓝和包覆在酞菁蓝表面的包覆材料组成，所述酞菁蓝和包覆材料的质量比为15～25:1，所述包覆材料的结构式如下：

优选地，所述包覆材料的分子量为30-40万。

本发明的目的之二是提供所述用于水性油墨的蓝色颜料的制备方法。具体技术方案如下：

一种用于水性油墨的蓝色颜料的制备方法，包括以下步骤：称量氯化聚烯烃、对苯二胺和马来酸酐，混合均匀后，加热到100～110℃，边加热边搅拌，搅拌速度为200～500r/min，反应3～5小时后冷却即可得到所述包覆材料，所述氯化聚烯烃、马来酸酐和对苯二胺的质量比为5～8:1.5～2:1；将得到的包覆材料与酞菁蓝按照质量比15～25:1混合，然后120～140℃温度下挤出，即可得到所述蓝色颜料。

优选地，所述氯化聚烯烃的含氯量为20～30％。

优选地，所述蓝色颜料的粒径为0.5-5μm。

本发明的目的之三是提供所述用于水性油墨的蓝色颜料的使用方法。具体技术方案如下：

一种用于水性油墨的蓝色颜料的使用方法，步骤是：将所述蓝色颜料和连结料按照质量比5～10:1混合搅拌成浆状物，研磨1-5小时，得到悬浮胶体状的所述水性油墨；其中所述连结料是树脂粉末混合物和环保溶剂混合物的混合物，其混合质量比为树脂粉末混合物：环保溶剂混合物＝3:2；其中所述树脂粉末混合物为聚酯粉末和酚醛树脂粉末按照质量比为10:1混合的混合物，所述环保溶剂混合物为丁二酸酸二甲酯、羟基丙酸甲酯、丁醇、乙醇按照质量比为10:2.5:0.5:3混合的混合物。

本发明的有益效果：

酞菁蓝表面极性很低，不易与普通的分散剂粘结，会使体系离子团聚沉淀。本发明所得改性的水性油墨蓝色颜料应用于水性油墨，可使其具有良好的分散性、调色准确性、粘结性、亲水性，不易团聚沉淀，从而具有良好的出墨稳定性和颜色均匀性。该水性油墨用于PVC彩膜，可解决普通酞菁蓝颜料在PVC水性油墨中颜料分散性差、相容性差以及与PVC基材以及覆膜结合力差的问题，使印刷的色彩精确性、粘合力抗撕拉性都达到了更好的效果。

具体实施方式

实施例1

称量100克氯化聚乙烯，20克对苯二胺，30克马来酸酐，混合均匀后，加入到带有搅拌装置的反应釜，然后加热到105℃，搅拌速度为300r/min，反应时间为4小时，冷却获得氯化聚乙烯改性树脂(即包覆材料)，将得到的氯化聚乙烯改性树脂与酞菁蓝混合，混合质量比是20:1，然后于130℃条件下在双螺杆机器上挤出，制备出粒径为0.5-5μm的用于水性油墨的蓝色颜料。

将配好的蓝色颜料和连结料加以搅拌成浆状物，再用高速三位摆震球磨机研磨分散2小时，最终成为悬浮胶体状的水性油墨。(连结料是树脂粉末混合物和环保溶剂混合物，其中，树脂粉末混合物为聚酯粉末和酚醛树脂粉末按照质量比为10:1混合的混合物；环保溶剂混合物为丁二酸酸二甲酯、羟基丙酸甲酯、丁醇、乙醇按照质量比为10:2.5:0.5:3的混合物；蓝色颜料和连结料的质量比为7:1。)

实施例2

称量1000克氯化聚乙烯，200克对苯二胺，300克马来酸酐，混合均匀后，加入到带有搅拌装置的反应釜，然后加热到100℃，搅拌速度为300r/min，反应时间为3小时，冷却获得氯化聚乙烯改性树脂(即包覆材料)，将得到的氯化聚乙烯改性树脂与酞菁蓝混合，混合质量比是25:1，然后于140℃条件下在双螺杆机器上挤出，制备出粒径为0.5-5μm的用于水性油墨的蓝色颜料。

将配好的蓝色颜料和连结料加以搅拌成浆状物，再用高速三位摆震球磨机研磨细分散2小时，最终成为悬浮胶体状的水性油墨。(连结料是树脂粉末混合物和环保溶剂混合物，其中，树脂粉末混合物为聚酯粉末和酚醛树脂粉末按照质量比为10:1混合的混合物；环保溶剂混合物为丁二酸酸二甲酯、羟基丙酸甲酯、丁醇、乙醇按照质量比为10:2.5:0.5:3的混合物；蓝色颜料和连结料的质量比为7:1。)

实施例3

称量50克氯化聚乙烯，10克对苯二胺，15克马来酸酐，混合均匀后，加入到带有搅拌装置的反应釜，然后加热到110℃，搅拌速度为300r/min，反应时间为5小时，冷却获得氯化聚乙烯改性树脂(即包覆材料)，将得到的氯化聚乙烯改性树脂与酞菁蓝混合，混合质量比是15:1，然后于120℃条件下在双螺杆机器上挤出，制备出粒径为0.5-5μm的用于水性油墨的蓝色颜料。

将配好的蓝色颜料和连结料加以搅拌成浆状物，再用高速三位摆震球磨机研磨细分散2小时，最终成为悬浮胶体状的水性油墨。(连结料是树脂粉末混合物和环保溶剂混合物，其中，树脂粉末混合物为聚酯粉末和酚醛树脂粉末按照质量比为10:1混合的混合物；环保溶剂混合物为丁二酸酸二甲酯、羟基丙酸甲酯、丁醇、乙醇按照质量比为10:2.5:0.5:3的混合物；蓝色颜料和连结料的质量比为7:1。)

实施例4

称量80千克氯化聚乙烯，10克对苯二胺，20克马来酸酐，混合均匀后，加入到带有搅拌装置的反应釜，然后加热到108℃，搅拌速度为300r/min，反应时间为4小时，冷却获得氯化聚乙烯改性树脂(即包覆材料)，将得到的氯化聚乙烯改性树脂与酞菁蓝混合，混合质量比是18:1，然后于125℃条件下在双螺杆机器上挤出，制备出粒径为0.5-5μm的用于水性油墨的蓝色颜料。

将配好的蓝色颜料和连结料加以搅拌成浆状物，再用高速三位摆震球磨机研磨细分散2小时，最终成为悬浮胶体状的水性油墨。(连结料是树脂粉末混合物和环保溶剂混合物，其中，树脂粉末混合物为聚酯粉末和酚醛树脂粉末按照质量比为10:1混合的混合物；环保溶剂混合物为丁二酸酸二甲酯、羟基丙酸甲酯、丁醇、乙醇按照质量比为10:2.5:0.5:3的混合物；蓝色颜料和连结料的质量比为7:1。)

实施例5性能测试

将实施例1-4制成的水性油墨和市售蓝色水性油墨，进行性能测试。

(1)出墨稳定性测试

喷墨打印机EM-930C中填充由实施例1-4所获得的各水性油墨和市售蓝色水性油墨，并从抽吸盖将喷出头卸下并放置一日。放置后实施一次清洁，并使整个连续印刷20页，从而基于以下的基准对印刷遗漏、飞行偏离的喷嘴数量进行判断。评价基准如下：

A：遗漏、飞行偏离为0喷嘴

B：遗漏、飞行偏离为1～5喷嘴

C：遗漏、飞行偏离为6喷嘴以上；

(2)干燥后颜色均匀性测试

称取同样重量的实施例1-4所得油墨和市售蓝色水性油墨，采用同样工艺于棉类、纸张、塑料等上进行喷墨打印，并于同一印刷温度下干燥，比较色彩均一性以及褶皱性；印刷时，通常干燥温度设置为60-90℃，优选为85℃。评价基准如下：

A1：颜色分布均匀、无褶皱；

B1：颜色分布不均匀、存在褶皱。

评价试验的结果示于下述表1。

表1性能测试结果

本发明所得改性的水性油墨蓝色颜料应用于水性油墨，可使其具有良好的出墨稳定性和颜色均匀性。