一種印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于印刷技術領域，涉及一種印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿及其制備方法。
【背景技術】
[0002]鋁銀漿是一種鋁金屬顏料，其應用于涂料、油墨、油漆中能帶來裝飾及防護作用。鋁銀漿因其特有的金屬光澤效應、隨角異色效應、光學效應與懸浮特性等特點，使其成為應用最為廣泛、研究最多的一種金屬顏料。目前，在世界范圍的油墨行業中，溶劑型銀油墨占主要份額，它同時也是印刷工業中最大的污染源。因為溶劑型銀油墨主要是由連接料、填充料、助劑等物質組成，其中大約含有50-70%左右的有機溶劑，長期接觸會損害人體的皮膚，同時，被動吸入高含量有機溶劑的空氣，會引起慢性中毒，對人體健康造成極大威脅。因此，提高印刷油墨的安全性、減少環境污染，現已成為印刷行業的發展要求。
[0003]傳統技術中，鋁銀漿的制備方法通常是將球形鋁粉、溶劑油、油酸與球磨介質鋼球混合，球磨6_30h后，分級篩分，經捏合后得到的一種漿狀金屬顏料。而采用該方法制成的鋁銀漿為油性鋁銀漿，由于其存在大量的溶劑油，不易分散于水性油墨中，使其水性銀油墨穩定性不好。
[0004]在水性鋁銀漿的研究方面，申請號為201110208195. 5的中國發明專利公布了一種水性鋁銀漿組合物及其制備方法，其含有鋁銀粉40-80重量份，ST-108硅烷低聚物4-25重量份，丙二醇甲醚或乙二醇丁醚5-40重量份，其制備方法是將原料鋁銀粉投入到帶有攪拌器的封閉反應器中，在攪拌下加入ST-108硅烷低聚物，繼續攪拌，得到分散混合物，提高攪拌速度，將丙二醇甲醚或乙二醇丁醚加入到分散混合物中，繼續攪拌至生成水性鋁銀漿組合物。上述專利制備的水性鋁銀漿組合物主要是用于水性涂料，以丙二醇甲醚或乙二醇丁醚作為水性溶劑，相比于以水作為溶劑而言，其不利于進一步降低成本；制備方法主要是通過控制攪拌速度來進行混合分散，雖然方法較為簡單，但制得的水性鋁銀漿組合物中鋁銀粉的分散穩定性難以把握，有待進一步改進。

【發明內容】

[0005]本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種價格低廉、穩定性好、外觀性能良好的印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿及其制備方法。
[0006]本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：
[0007]一種印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿，該水性鋁銀漿包括以下組分及重量份含量：鋁粉顏料60-80份，鋁粉表面保護劑2-4份及水20-40份。
[0008]所述的水性鋁銀漿優選以下組分及重量份含量：鋁粉顏料60-65份，鋁粉表面保護劑2. 3-3份及水30-35份。
[0009]所述的鋁粉顏料的純度彡99%，氧化物含量彡2%，粒徑D50為8-12 μ m，比重為1. 4。
[0010]所述的鋁粉表面保護劑為無機表面保護劑或有機表面保護劑中的一種。
[0011]所述的無機表面保護劑包括重鉻酸、鉬酸銨或二氧化硅中的一種或多種。
[0012]所述的有機表面保護劑包括脂肪酸、油酸、8-羥基喹啉、水楊酸、氨基苯酚、木耳酸、磷酸酯、聚丙烯酸或苯乙烯-丙烯酸共聚物中一種或多種。
[0013]所述的水性鋁銀漿在水性銀油墨的添加量為8_10wt%。
[0014]一種印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿的制備方法，該方法具體包括以下步驟：
[0015](1)按以下各組分及重量份含量進行備料：
[0016]鋁粉顏料60-80份，
[0017]鋁粉表面保護劑 2-4份，
[0018]水20-40 份；
[0019](2)將鋁粉顏料及鋁粉表面保護劑按步驟（1)重量份含量置于球磨機中，通入氮氣保護，控制氣流量為25ml/min，先高速球磨2_3h，再低速球磨1-1. 5h，制得粒徑均勻的物料；
[0020](3)將步驟（2)制得的物料轉移至行星式攪拌機中，再按步驟（1)重量份含量加入定量的水，充分攪拌，灌封包裝，即制得印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿產品。
[0021]步驟（2)所述的氮氣的氣流量控制為20-25ml/min ；
[0022]步驟（2)所述的球磨機的溫度控制為50-60°C，并且所述的球磨機內的球磨子采用直徑為3-6mm的玻璃珠或氧化錯珠或氟碳鋼珠，所述的高速球磨的轉速為80-100r/min，所述的低速球磨的轉速為30-40r/min。
[0023]步驟（3)所述的攪拌的轉速為600-800r/min，溫度為45-55°C，時間為4_5h。
[0024]本發明在球磨過程中，采用氮氣進行保護，可以減少制備過程中溫度升高引起鋁粉氧化速率增大現象，有效解決鋁粉加工過程中表面易氧化難題，并增加鋁粒子與鋁粉表面保護劑的化學作用，提高鋁粒子的包覆效果，有效解決了掉銀現象。
[0025]本發明在球磨時，在前一段時間球磨機用快速球磨，讓球磨機有個較好地球磨效率，后一段用慢速球磨，起到拋光作用，使得鋁粒子表面光滑平整，能有效減少鋁粒子的焊接和毛刺。
[0026]本發明采用鋁粉表面保護劑，該鋁粉表面保護劑在鋁粉顏料表面形成保護層，避免水與鋁粉顏料直接接觸，能有效阻止鋁粉顏料不與水性油墨中的水發生反應，穩定體系。
[0027]采用水作為水性銀漿的溶劑載體，則能夠起到阻止形成有爆炸危險的鋁粉粉塵的作用。
[0028]本發明制備所得的產品包裝量可按需要進行調整，由于鋁粉顏料生產的水性銀漿，選擇金屬密封桶進行包裝，并使用包裝用鋁塑封口袋進行封口，使產品保持密閉狀態。
[0029]與現有技術相比，本發明具有以下特點：
[0030]1)由于采用鋁粉表面保護劑，可以適用于大多數水性樹脂體系，適用于生產不同印刷水性銀油墨，使用范圍廣；
[0031]2)由于采用球磨及行星攪拌，更有利于控制鋁粉的粒徑，粒徑均一性好，性質穩定，分散性好，印刷圖文清晰、遮蓋力強、光澤度高，印刷效果好；
[0032]3)原料來源安全可靠，無爆炸等危險，無有機溶劑，減少環境污染；
[0033]4)制備方法簡單，生產工藝控制方便，成本低，可用于工業規模、高效率大生產。
【具體實施方式】
[0034]下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0035]實施例1:
[0036]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿，包括以下組分及重量份含量:鋁粉顏料65份，鋁粉表面保護劑2.3份及水32.7份。
[0037]其中，鋁粉顏料的純度彡99%，氧化物含量< 2%，粒徑D50為8 μπι，比重為1.4 ;鋁粉表面保護劑為二氧化硅；水為去離子水。
[0038]本實施例水性鋁銀漿在水性銀油墨的添加量為10wt %。
[0039]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿的制備方法，具體包括以下步驟:
[〇〇4〇] (1)按以下各組分及重量份含量進行備料:
[0041]鋁粉顏料65份，
[0042]鋁粉表面保護劑2.3份，
[0043]水32.7 份；
[0044](2)將鋁粉顏料及鋁粉表面保護劑按步驟(1)重量份含量置于球磨機中，通入氮氣保護，先高速球磨2h，再低速球磨1.5h，制得粒徑均勻的物料；
[0045](3)將步驟(2)制得的物料轉移至行星式攪拌機中，再按步驟(1)重量份含量加入定量的水，充分攪拌，灌封包裝，即制得印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿產品。
[0046]步驟(2)中，氮氣的氣流量控制為25ml/min，球磨機的溫度控制為55°C，并且球磨機內的球磨子采用直徑為3mm的氧化錯珠，高速球磨的轉速為100r/min，低速球磨的轉速為 40r/min〇
[0047]步驟(3)攪拌的轉速為600r/min，溫度為45°C，時間為5h。
[0048]實施例2:
[0049]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿，包括以下組分及重量份含量:鋁粉顏料63份，鋁粉表面保護劑2.8份及水34.2份。
[0050]其中，鋁粉顏料的純度彡99%，氧化物含量< 2%，粒徑D50為12 μ m，比重為1.4 ;鋁粉表面保護劑為重鉻酸；水為去離子水。
[0051 ]本實施例水性鋁銀漿在水性銀油墨的添加量為8wt %。
[0052]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿的制備方法，具體包括以下步驟:
[0053](1)按以下各組分及重量份含量進行備料:
[0054]鋁粉顏料63份，
[0055]鋁粉表面保護劑2.8份，
[0056]水34.2 份；
[0057](2)將鋁粉顏料及鋁粉表面保護劑按步驟(1)重量份含量置于球磨機中，通入氮氣保護，先高速球磨3h，再低速球磨lh，制得粒徑均勾的物料；
[0058](3)將步驟(2)制得的物料轉移至行星式攪拌機中，再按步驟(1)重量份含量加入定量的水，充分攪拌，灌封包裝，即制得印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿產品。
[0059]步驟(2)中，氮氣的氣流量控制為20ml/min，球磨機的溫度控制為60°C，并且球磨機內的球磨子采用直徑為5mm的氧化錯珠，高速球磨的轉速為80r/min，低速球磨的轉速為30r/mino
[0060]步驟(3)攪拌的轉速為800r/min，溫度為55°C，時間為4h。
[0061]實施例3:
[0062]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿，包括以下組分及重量份含量:鋁粉顏料60份，鋁粉表面保護劑2份及水20份。
[0063]其中，鋁粉顏料的純度彡99%,氧化物含量彡2%,粒徑D50為10 μm，比重為1.4 ；鋁粉表面保護劑為鉬酸銨與二氧化硅按質量比為1:3的混合保護劑；水為去離子水。
[0064]本實施例水性鋁銀漿在水性銀油墨的添加量為9wt %。
[0065]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿的制備方法，具體包括以下步驟:
[0066](I)按以下各組分及重量份含量進行備料:
[0067]鋁粉顏料60份，
[0068]鋁粉表面保護劑 2份，
[0069]水20 份；
[0070](2)將鋁粉顏料及鋁粉表面保護劑按步驟(I)重量份含量置于球磨機中，通入氮氣保護，先高速球磨2.5h，再低速球磨1.2h，制得粒徑均勻的物料；
[0071](3)將步驟(2)制得的物料轉移至行星式攪拌機中，再按步驟(I)重量份含量加入定量的水，充分攪拌，灌封包裝，即制得印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿產品。
[0072]步驟(2)中，氮氣的氣流量控制為24ml/min，球磨機的溫度控制為58°C，并且球磨機內的球磨子采用直徑為4_的氟碳鋼珠，高速球磨的轉速為90r/min，低速球磨的轉速為35r/min。
[0073]步驟(3)攪拌的轉速為750r/min，溫度為52°C，時間為4.5h。
[0074]實施例4:
[0075]本實施例印刷水性銀油墨用水性鋁銀漿，包括以下組分及重量份含量:鋁粉顏料80份，鋁粉表面保護劑4份及水40份。
[0076]其中，鋁粉顏料的純度彡99%，氧