一种基于水性油墨的包装盒绿色印刷工艺的制作方法

本发明涉及水性油墨领域，具体涉及一种基于水性油墨的包装盒绿色印刷工艺。

背景技术：

1、包装盒是目前应用最广泛的包装材料，一般是指纸质包装盒，随着近年来快递行业的持续发展，纸质包装盒的用量日益增加。为了明示产品信息，通常会在包装盒上进行印刷字体、图案等，用于直观地显示包装盒所装产品的信息。而作为用于形成图文信息的物质，油墨在印刷行业中扮演中及其重要的角色，能够直接决定包装盒上图像色彩和清晰度是否具备较好的效果。油墨的组成成分一般为色料、连接料、填料等，其中色料赋予印刷品多样的色调，连接料能够使色料附着在承印物表面上，填料可赋予油墨适当的性质，使油墨满足各种印刷过程的印刷适性。

2、随着人们生活水平的不断提高，环保、绿色已是如今的印刷包装行业的总趋势。相较于有机溶剂型油墨，以水为溶剂的水性油墨因具有极低的voc含量，因此可降低对油墨使用者危害的优点，从而越来越被广泛使用。水性油墨也称液体油墨，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。然而现有技术中，水性油墨相较于有机溶剂型油墨，着色力和光泽度较差，并且附着力表现也比较差，容易从包装盒上脱落。因此，开发一种着色力、光泽度以及附着力均表现优异的水性油墨显得尤为重要。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于水性油墨的包装盒绿色印刷工艺。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、一种基于水性油墨的包装盒绿色印刷工艺，包括：

4、步骤1，制备水性油墨：

5、将水性聚氨酯乳液、颜料、增强剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和去离子水混合，经过搅拌至均匀化后，得到水性油墨；

6、步骤2，包装盒印刷：

7、将步骤1得到的水性油墨输送至印刷设备的油墨槽中，然后将设计好的图案或者文字印刷制印版上，将印版固定于印刷设备上，开启印刷后，将水性油墨印刷于包装盒上，待油墨干燥，即完成印刷。

8、优选地，所述步骤1中水性聚氨酯乳液的牌号为pu-7104、pu-7305、pu-9022的一种；更优选地，选择pu-7104。

9、优选地，所述步骤1中颜料为白色颜料、黑色颜料、红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料中的至少一种。

10、更优选地，所述白色颜料为mr-939a金红石型钛白粉(p.w6)；所述黑色颜料为炭黑p.bk.7；所述红色颜料为颜料红122或颜料红23；所述黄色颜料为颜料黄12(p.y.12)、颜料黄13(p.y.13)、颜料黄14(p.y.14)中的任意一种；所述蓝色颜料为颜料蓝10或颜料蓝61。

11、优选地，所述步骤1中，水性聚氨酯乳液、颜料、增强剂、分散剂、消泡剂、润湿剂、增稠剂和去离子水的质量比是100：12-20：6-12：1.6-3.2：0.8-1.6：1.2-2.4：1-3：25-35。

12、优选地，所述步骤1中分散剂为聚丙烯酰胺，分子量为1000万-1200万。

13、优选地，所述步骤1中消泡剂为byk-024、byk-019、byk-014中的任意一种；更优选地，选择byk-024。

14、优选地，所述步骤1中润湿剂为tego-500、tego-270、tego-280中的任意一种；更优选地，选择tego-270。

15、优选地，所述步骤1中增稠剂为改性羟乙基纤维素增稠剂，包括prime-1000、prime-2500、prime-3500中的任意一种；更优选地，选择prime-1000。

16、优选地，所述步骤1中增强剂的制备方法包括：

17、s1、制备多孔锆酸钡：

18、将氧化锆(zro2)和氧化钡(bao)混合，经过湿法球磨处理后，再高温焙烧，得到多孔锆酸钡粉末；

19、s2、多孔锆酸钡的羧基化处理：

20、将多孔锆酸钡粉末分散在去离子水中，投入偶联剂kh-540，50-60℃下搅拌4-6h后，加入丁二酸酐，继续保温反应2-4h后，抽滤收集固体，水洗三次，真空干燥，得到羧基化多孔锆酸钡粉末；

21、s3、多孔锆酸钡的酰氯化处理：

22、将羧基化多孔锆酸钡粉末分散在二氯亚砜内，升温至回流，反应3-5h，反应结束后，减压除去溶剂，得到酰氯化多孔锆酸钡粉末；

23、s4、多孔锆酸钡的改性处理：

24、将聚烯丙基胺分散在四氢呋喃内，在冰水浴内充分搅拌至溶解后，投入酰氯化多孔锆酸钡粉末，继续搅拌1-2h后，升温至室温，搅拌6-12h，然后抽滤收集固体，真空干燥，得到增强剂。

25、优选地，所述s1步骤中，湿法球磨处理的过程中加入羟乙基甲基纤维素和去离子水，氧化锆、氧化钡、羟乙基甲基纤维素和去离子水的质量体积比是(1.2-1.8)g：(1.5-2.3)g：(0.2-0.4)g：(4-6)ml。

26、优选地，所述s1步骤中，湿法球磨的过程中球料比是8-12:1，钢球直径是40-50mm，球磨速度是200-300rpm，球磨时间是5-10h。

27、优选地，所述s1步骤中，高温焙烧的温度包括两个阶段：第一阶段是500-600℃，保温1-2h；第二阶段是1250-1350℃，保温2-4h。

28、优选地，所述s2步骤中，多孔锆酸钡粉末、偶联剂kh-540、丁二酸酐和去离子水的质量体积比是1g：(0.2-0.4)g：(0.1-0.2)g：10ml。

29、优选地，所述s3步骤中，多孔锆酸钡粉末和二氯亚砜的质量体积比是1g：(10-20)ml。

30、优选地，所述s4步骤中，聚烯丙基胺的分子量为6000-8000。

31、优选地，所述s4步骤中，聚烯丙基胺、酰氯化多孔锆酸钡粉末和四氢呋喃的质量体积比是(1.1-2.2)g：(0.5-0.7)g：10ml。

32、本发明的有益效果为：

33、1、本发明以水性聚氨酯乳液作为主料，添加了颜料、增强剂以及多种助剂作为辅助添加剂，制备得到了一种着色力、光泽度以及附着力均表现优异的水性油墨。

34、2、本发明的增强剂为包覆有聚烯丙基和酰胺基的多孔锆酸钡，多孔锆酸钡经过聚烯丙基和酰胺基包覆处理后，不仅在水性油墨内的分散性表现更好，而且对于水性油墨的附着力、光泽度和着色力表现有较好的提升。

35、3、本发明使用氧化锆与氧化钡作为基础原料，以羟乙基甲基纤维素作为润滑剂和成孔剂，先经过湿法球磨，再经过高温焙烧处理，制备得到多孔的硅酸钡粉末。其中，球磨后的混合物成分为超细氧化锆、超细氧化钡以及羟乙基甲基纤维素，后续高温焙烧时，温度先设置为稍低的500-600℃，是为了促进其中的羟乙基甲基纤维素经过烧结后成孔的均匀性，然后继续升高温度至1250-1350℃，为了促进锆酸钡的迅速成型。

36、4、本发明制备增强剂的过程为：先使用氨基偶联剂kh-540对多孔锆酸钡进行处理，然后加入丁二酸酐进行改性处理，利用丁二酸酐开环后与偶联剂的氨基结合，从而制备得到羧基化的多孔锆酸钡。之后再将羧基化的多孔锆酸钡在二氯亚砜内处理，制备得到酰氯化的多孔锆酸钡。最后将酰氯化的多孔锆酸钡与聚烯丙基胺(分子式为[ch2ch(ch2nh2)]n)发生反应，酰氯与氨基结合生成酰胺，从而使聚烯丙基固定在多孔锆酸钡的表面和孔道内，最终得到包覆有聚烯丙基和酰胺基的多孔锆酸钡，即增强剂。