本發(fā)明涉及油墨領(lǐng)域，特別涉及一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、刮刮油墨的發(fā)展可以追溯到上世紀(jì)60年代，當(dāng)時(shí)美國(guó)的一家公司發(fā)明了一種可以刮除的油墨，用于印刷彩票。隨著時(shí)間的推移，刮刮油墨的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，技術(shù)也不斷改進(jìn)。目前，刮刮油墨已經(jīng)成為一種非常重要的防偽油墨，廣泛應(yīng)用于各種票據(jù)、證書(shū)、彩票等領(lǐng)域。

2、刮刮油墨是一種特殊的油墨，具有高遮蓋力、良好的耐磨性以及刮除性，印刷時(shí)將油墨印刷在需要保密的信息上方，用指甲可以輕易刮除，刮除后可顯示下方信息。刮刮油墨廣泛應(yīng)用于各類獎(jiǎng)券刮刮卡、卡片、電碼防偽標(biāo)識(shí)、保密文件、速顯冊(cè)及兒童刮畫(huà)、膠印彩票或者獎(jiǎng)券等領(lǐng)域。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們對(duì)信息的保密性和安全性要求越來(lái)越高，刮刮油墨作為一種重要的防偽油墨，具有廣闊的市場(chǎng)前景。未來(lái)，刮刮油墨將不斷創(chuàng)新和發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域也將不斷擴(kuò)大。

3、刮刮油墨的有以下幾個(gè)特點(diǎn)：高遮蓋力：刮刮油墨具有很高的遮蓋力，可以完全覆蓋下方的信息，確保信息的保密性。良好的耐磨性：刮刮油墨具有良好的耐磨性，可以經(jīng)受多次刮除而不會(huì)損壞。易于刮除：刮刮油墨可以用硬物或指甲輕易刮除，刮除后不會(huì)留下痕跡。環(huán)保性好：刮刮油墨刮除后不成粉狀散落，比較環(huán)保。

4、根據(jù)刮刮油墨的特點(diǎn)，我們可以得知刮刮油墨常見(jiàn)的問(wèn)題，1.刮不干凈：可能原因包括油墨粘度過(guò)高、刮刀壓力不足、溶劑干燥速度不合適、版輥磨損或刮刀裝配不當(dāng)?shù)龋?.耐磨性不足：刮刮油墨需要具備一定的耐磨性，以確保在刮擦過(guò)程中不會(huì)輕易磨損。然而，一些刮刮油墨可能在耐磨性方面表現(xiàn)不佳，導(dǎo)致刮開(kāi)后圖案或文字不清晰；3.環(huán)保性問(wèn)題：傳統(tǒng)的刮刮油墨可能含有揮發(fā)性有機(jī)化合物(vocs)等有害物質(zhì)，對(duì)環(huán)境和人體健康造成潛在威脅。隨著環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)環(huán)保型刮刮油墨的需求也日益增加；4.儲(chǔ)存穩(wěn)定性：刮刮油墨在儲(chǔ)存過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)分層、沉淀或變質(zhì)等問(wèn)題，影響其使用性能；5.刮開(kāi)難度不穩(wěn)定：有些刮刮油墨可能在儲(chǔ)存或使用一段時(shí)間后，刮開(kāi)難度會(huì)發(fā)生變化，給消費(fèi)者帶來(lái)不便；6.顏色選擇有限：目前市場(chǎng)上的刮刮油墨顏色選擇相對(duì)較少，可能無(wú)法滿足一些特殊設(shè)計(jì)或品牌需求；7.印刷適性：不同的印刷方式和材料對(duì)刮刮油墨的要求也不同。一些刮刮油墨可能在特定的印刷條件下表現(xiàn)不佳，如附著力差、干燥速度慢等；8.成本較高：高性能的刮刮油墨通常成本較高，這可能限制了其在一些對(duì)成本敏感的應(yīng)用中的廣泛使用。

5、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)要解決刮刮油墨耐磨性不足、刮不干凈、刮開(kāi)難度不穩(wěn)定、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、不環(huán)保等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是提供一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨及其制備方法，解決刮刮油墨耐磨性不足、刮不干凈、刮開(kāi)難度不穩(wěn)定、儲(chǔ)存穩(wěn)定性差、不環(huán)保等問(wèn)題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的原料包括：水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹(shù)脂、高分子增塑劑、無(wú)機(jī)顏料、蠟乳液、助劑、去離子水。

4、進(jìn)一步的，所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的組分按百分比計(jì)100％，包括：水性丙烯酸乳液28～35％、水性丙烯酸樹(shù)脂15～20％、水性聚氨酯樹(shù)脂5～8％、高分子增塑劑0.5～1％、無(wú)機(jī)顏料15～18％、蠟乳液3～6％、助劑1.5～3％、去離子水15～30％。

5、進(jìn)一步的，所述高分子增塑劑的制備原料包括：4-丁氧基苯基甲醇、4-正戊基苯甲酸、苯并-18-冠-6-醚。

6、進(jìn)一步的，所述高分子增塑劑的制備方法，包括以下步驟：

7、s1：將稱量好的4-丁氧基苯基甲醇和4-正戊基苯甲酸放入反應(yīng)釜中，加入適量無(wú)水乙醇，攪拌溶解；

8、s2：然后加入對(duì)甲苯磺酸，升溫至85～100℃，反應(yīng)2～4小時(shí)，反應(yīng)后停止加熱，冷卻至20～30℃；

9、s3：向步驟s2中緩慢加入苯并-18-冠-6-醚，加完后攪拌15～30分鐘，升溫至40～45℃，緩慢攪拌，反應(yīng)2～6小時(shí)；

10、s4：反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)物萃取、干燥，得到高分子增塑劑。

11、進(jìn)一步的，所述4-丁氧基苯基甲醇和4-正戊基苯甲酸總質(zhì)量與苯并-18-冠-6-醚的質(zhì)量比為1：1～5。

12、進(jìn)一步的，所述水性丙烯酸樹(shù)脂的重均分子量為5500～11000da。

13、進(jìn)一步的，所述水性聚氨酯樹(shù)脂的重均分子量為22000～35000da。

14、進(jìn)一步的，所述水性丙烯酸乳液的固含量為40～60wt％。

15、進(jìn)一步的，所述無(wú)機(jī)顏料為炭黑、鈦白粉中的一種；所述蠟乳液為石蠟乳液、氧化聚乙烯蠟乳液、聚乙烯蠟乳液中的一種或多種混合。

16、進(jìn)一步的，所述助劑為分散劑、消泡劑、流平劑、滑爽劑中的一種或多種混合。

17、本發(fā)明還提供一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

18、步驟一：將水性丙烯酸樹(shù)脂放入反應(yīng)釜中，然后邊攪拌邊依次投入水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯樹(shù)脂、無(wú)機(jī)顏料、蠟乳液、高分子增塑劑、助劑、去離子水，然后采用盤(pán)式攪拌槳300～1500rpm分散8～15分鐘；

19、步驟二：用ph調(diào)節(jié)劑調(diào)ph值在8.0～9.2之間，使用3號(hào)杯測(cè)試粘度，即制得成品為高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨。

20、本發(fā)明自研的高分子增塑劑，其中4-丁氧基苯基甲醇與4-正戊基苯甲酸酯化反應(yīng)生成4-正戊基苯甲酸(4’-丁氧苯基)酯、4-正戊基苯甲酸(4’-丁氧苯基)酯與苯并-18-冠-6-醚混合增強(qiáng)了油墨中顏料和樹(shù)脂的相容性，防止顏料團(tuán)聚和沉淀，從而提高油墨的穩(wěn)定性，并在油墨表面形成一層保護(hù)膜，減少刮擦和磨損對(duì)油墨的影響，提高油墨的耐磨性，還使油墨在刮開(kāi)時(shí)更容易破裂，露出下層的圖案或信息，提高刮刮油墨的易刮開(kāi)性。

21、4-丁氧基苯基甲醇：是一種環(huán)保型溶劑，具有低揮發(fā)性和低毒性，對(duì)環(huán)境和人體健康無(wú)害。4-正戊基苯甲酸：可以生物降解，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。苯并-18-冠-6-醚：是一種大環(huán)化合物，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，不易分解和揮發(fā)，對(duì)環(huán)境友好。

22、有益效果：

23、本發(fā)明提供一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨使用特殊的抗刮和成膜增塑劑，不僅使油墨具備良好的耐磨性能，也易于刮開(kāi)，不成粉狀散落較環(huán)保，良好的成膜性使得刮刮油墨具有超高穩(wěn)定性能，不會(huì)隨著存放環(huán)境的不同及存放時(shí)間的增長(zhǎng)而增加刮開(kāi)難度，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

技術(shù)特征：

1.一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的原料包括：水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹(shù)脂、水性聚氨酯樹(shù)脂、高分子增塑劑、無(wú)機(jī)顏料、蠟乳液、助劑、去離子水。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的組分按百分比計(jì)100％，包括：水性丙烯酸乳液28～35％、水性丙烯酸樹(shù)脂15～20％、水性聚氨酯樹(shù)脂5～8％、高分子增塑劑0.5～1％、無(wú)機(jī)顏料15～18％、蠟乳液3～6％、助劑1.5～3％、去離子水15～30％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述高分子增塑劑的制備原料包括：4-丁氧基苯基甲醇、4-正戊基苯甲酸、苯并-18-冠-6-醚。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述高分子增塑劑的制備方法，包括以下步驟：

5.根據(jù)權(quán)利要求3-4任一項(xiàng)所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述4-丁氧基苯基甲醇和4-正戊基苯甲酸總質(zhì)量與苯并-18-冠-6-醚的質(zhì)量比為1：1～5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述水性丙烯酸樹(shù)脂的重均分子量為5500～11000da；所述水性聚氨酯樹(shù)脂的重均分子量為22000～35000da。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述水性丙烯酸乳液的固含量為40～60wt％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顏料為炭黑、鈦白粉中的一種；所述蠟乳液為石蠟乳液、氧化聚乙烯蠟乳液、聚乙烯蠟乳液中的一種或多種混合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨，其特征在于，所述助劑為分散劑、消泡劑、流平劑、滑爽劑中的一種或多種混合。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨及其制備方法。所述高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨的原料包括：水性丙烯酸乳液、水性丙烯酸樹(shù)脂、水性聚氨酯樹(shù)脂、高分子增塑劑、無(wú)機(jī)顏料、蠟乳液、助劑、去離子水；本發(fā)明的高穩(wěn)定耐磨刮開(kāi)性好的水性刮刮油墨使用特殊的抗刮和成膜增塑劑，不僅使油墨具備良好的耐磨性能，也易于刮開(kāi)，不成粉狀散落較環(huán)保，良好的成膜性使得刮刮油墨具有超高穩(wěn)定性能，不會(huì)隨著存放環(huán)境的不同及存放時(shí)間的增長(zhǎng)而增加刮開(kāi)難度，具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

技術(shù)研發(fā)人員：涂曉航
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市勝派斯新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21