本發(fā)明涉及一種油墨，具體地說，是一種適用于印刷的環(huán)保型綠色大豆油墨及其制造方法。

背景技術(shù)：

油墨被形容為印刷行業(yè)的血液，這是恰如其分的。油墨作為顏色的載體，其本身的作用不僅僅是將各種顏色以較飽滿的狀態(tài)展現(xiàn)在各種紙張上，而且更要兼顧印刷過程中的機(jī)器要求，使印刷機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下能穩(wěn)定而持續(xù)的印刷高質(zhì)量的產(chǎn)品。因此油墨的性能對于印刷機(jī)能否可以正常穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)所起的作用是至關(guān)重要的。

自國家十二五規(guī)劃實(shí)施以來，更為嚴(yán)苛的新環(huán)保法頒布施行，“綠色印刷”這一概念也被越來越多的提出，并且已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)到中小學(xué)課本的印刷中。而正是基于綠色印刷的理念，將“綠色、環(huán)保”等概念深入貫徹到印刷的方方面面，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)真正的全方位的綠色印刷，無疑是符合市場和政策需要的。隨著國家對綠色印刷的大力推行，環(huán)保油墨也越來越受到人們的關(guān)注。在實(shí)現(xiàn)全國中小學(xué)教科書綠色印刷全覆蓋的目標(biāo)同時，也要努力實(shí)現(xiàn)中小學(xué)試卷及教輔材料的綠色印刷。

我國絕大多數(shù)印刷企業(yè)由于受價格等因素的限制，并沒有使用大豆油墨等最新的環(huán)保型油墨。正在使用的油墨普遍在揮發(fā)性有機(jī)物多環(huán)芳香族溶劑、重金屬等對環(huán)境有嚴(yán)重影響的有害物質(zhì)，造成產(chǎn)業(yè)廢棄物如再生紙、資源回收等環(huán)保方面的問題。如果學(xué)生長期接觸含高濃度VOC的印刷產(chǎn)品，會對人體，特別是神經(jīng)系統(tǒng)造成極大損害。因此如何減少油墨中VOC的含量成為各國治理環(huán)境的重中之重?，F(xiàn)在各國也都開始陸續(xù)制定嚴(yán)格的法令法規(guī)，以限制有機(jī)溶劑的使用和排放。而水性油墨、大豆油墨和無苯類的各種綠色環(huán)保型油墨以其優(yōu)良的環(huán)保性和印刷性能成為環(huán)保油墨的重點(diǎn)和未來發(fā)展的方向，尤其是對于紙質(zhì)的平版印刷來說。

盡管大豆油墨具有很好的環(huán)保前景，但由于大豆油自身的特點(diǎn)給大豆油墨的開發(fā)帶來一定的難度，其主要的難點(diǎn)在于：大豆油墨的干燥性問題，含有的較少的可反應(yīng)雙鍵，與空氣中的氧氣反應(yīng)相對緩慢，制造出的油墨干燥不良，給印刷帶來如粘臟、附著力差等許多問題，也使油墨的可印刷性和印刷效率大大降低。同時由于大豆油替代了傳統(tǒng)油墨配 方中的部分礦物油，使得油墨的干性方式發(fā)生了根本性的改變。傳統(tǒng)油墨的滲透、揮發(fā)、氧化結(jié)膜的干燥方式在大豆油油墨中己經(jīng)不再適用，這就需要通過設(shè)計全新的油墨干燥體系，使大豆油墨能在印刷中得到接近傳統(tǒng)油墨，甚至更好的表現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種環(huán)保大豆油墨及其制造方法，其以研制大豆油連結(jié)料，形成大豆油油墨配方以及解決大豆油替代石油溶劑后在膠印印刷中帶來的印刷適應(yīng)性問題，從而研制出安全性能好，對人體和環(huán)境危害低且成本相對較低的環(huán)保大豆油墨。

從而，為了實(shí)現(xiàn)以上提到的目的，本發(fā)明提供的一種環(huán)保大豆油墨主要由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％～80％的大豆油連結(jié)料、15％～30％的顏料以及5％～10％的助劑組成，其中，大豆油連結(jié)料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％～30％的高粘度酚醛樹脂、40％～60％的大豆油、10％～30％的桐油、1％～3％的輔助樹脂、1％～3％的凝膠劑以及1％～3％的丙烯酸調(diào)節(jié)劑組成。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，高粘度酚醛樹脂為高粘度松香改性烷基酚酚醛樹脂。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，高粘度酚醛樹脂的松香改性烷基酚選自對一叔丁酚、對一特辛基酚、對一壬基酚以及對一十二烷基酚中的一種或多種。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，輔助樹脂為大豆油改性間苯二甲醇酸樹脂，以用于改善連結(jié)料親水性。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，凝膠劑為有機(jī)鋁。

優(yōu)選地，桐油與大豆油的質(zhì)量比為1：2～4。

優(yōu)選地，大豆油連結(jié)料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)24％的高粘度酚醛樹脂、49％的大豆油、21％的桐油、2％的輔助樹脂、2％的凝膠劑以及2％的丙烯酸調(diào)節(jié)劑組成。

本發(fā)明提供的一種環(huán)保大豆油墨的制造方法，其包括步驟：

S100將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油、桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸迹郎刂?50℃加入高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入丙烯酸調(diào)節(jié)劑；

S200升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；

S300降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入凝膠劑，保溫30分鐘以上；

S400加入輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸迹么蠖褂驼{(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料；以及

S500將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油連結(jié)料、顏料、干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟進(jìn)行攪拌、研磨，制得環(huán)保大豆油墨。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述步驟S500包括步驟：將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油連結(jié)料、顏料以及助劑于攪拌機(jī)中拌和均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行軋制，研磨分散4～5遍后，取樣，檢測細(xì)度達(dá)標(biāo)后，加入催干劑，再軋制一遍后檢測粘度。

具體實(shí)施方式

根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下文所述。

本發(fā)明提供的一種環(huán)保大豆油墨主要由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％～80％的大豆油連結(jié)料、15％～30％的顏料以及5％～10％的助劑組成，其中，大豆油連結(jié)料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)20％～30％的高粘度酚醛樹脂、40％～60％的大豆油、10％～30％的桐油、1％～3％的輔助樹脂、1％～3％的凝膠劑以及1％～3％的丙烯酸調(diào)節(jié)劑組成。以研制大豆油連結(jié)料，形成大豆油油墨配方以及解決大豆油替代石油溶劑后在膠印印刷中帶來的印刷適應(yīng)性問題，從而研制出安全性能好，對人體和環(huán)境危害低且成本相對較低的環(huán)保大豆油墨。

其中，高粘度酚醛樹脂為高粘度松香改性烷基酚酚醛樹脂。

其中，高粘度酚醛樹脂的松香改性烷基酚選自對一叔丁酚、對一特辛基酚、對一壬基酚以及對一十二烷基酚中的一種或多種。

其中，輔助樹脂為大豆油改性間苯二甲醇酸樹脂，以用于改善連結(jié)料親水性。

其中，凝膠劑為有機(jī)鋁，從而將油墨的觸變性能優(yōu)化或提升。

優(yōu)選地，桐油與大豆油的質(zhì)量比為1：2～4。

優(yōu)選地，大豆油連結(jié)料由質(zhì)量分?jǐn)?shù)24％的高粘度酚醛樹脂、49％的大豆油、21％的桐油、2％的輔助樹脂、2％的凝膠劑以及2％的丙烯酸調(diào)節(jié)劑組成。

本發(fā)明提供的一種環(huán)保大豆油墨的制造方法，其包括步驟：

S100將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油、桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸?，升溫?50℃加入高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入丙烯酸調(diào)節(jié)劑；

S200升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；

S300降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入凝膠劑，保溫30分鐘以上；

S400加入輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸?，用大豆油調(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料；以及

S500將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油連結(jié)料、顏料、干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟進(jìn)行攪拌、研磨，制得環(huán)保大豆油墨。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，所述步驟S500包括步驟：將相應(yīng)質(zhì)量份的大豆油連結(jié)料、 顏料以及助劑于攪拌機(jī)中拌和均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行軋制，研磨分散4～5遍后，取樣，檢測細(xì)度達(dá)標(biāo)后，加入催干劑，再軋制一遍后檢測粘度。

制備的所述環(huán)保大豆油墨在流動性、水墨平衡等方面都與傳統(tǒng)油墨接近甚至超過傳統(tǒng)油墨，制備出綠色環(huán)保的全豆油基平版膠印油墨，用于安全印刷試卷紙張，同時，還可以回收廢棄試卷紙張，利用相配套研發(fā)的脫墨劑進(jìn)行生物降解大豆油墨，降低再生紙的制造成本，也減少油墨廢液對環(huán)境的污染。

大豆油本身作為油墨用植物油對于油墨某些性能如固著、干燥等有一些不利因素，因此在制備樹脂時就要針對這些特性，應(yīng)盡可能制備出能夠補(bǔ)充和平衡這些不利因素的樹脂，這也是制備大豆油基油墨用樹脂的標(biāo)準(zhǔn)。通過桐油與大豆油的配比，以及丙烯酸調(diào)節(jié)劑的干性調(diào)節(jié)，使得制備的大豆油墨適于印刷。

顏料選自環(huán)保無機(jī)顏料，分別為鈦鎳黃、鈦鉻棕、鐵鋅鉻棕、鐵鉻黑、鈷綠、鈷藍(lán)、銅鉻黑、復(fù)合鈦黃及復(fù)合鈦紅中的一種或兩種以上。

實(shí)施例1

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％大豆油、31％桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸?，升溫?50℃加入20％高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入3％丙烯酸調(diào)節(jié)劑；升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入3％凝膠劑，保溫30分鐘以上；加入3％輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸?，用大豆油調(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料。

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70％大豆油連結(jié)料、25％顏料、以及5％的助劑進(jìn)行攪拌、研磨，制得環(huán)保大豆油墨。所述助劑為干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟的總和。所述環(huán)保大豆油墨的粘度(Pa.S/30℃)為35，干性(min/80℃)為30。

實(shí)施例2

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49％大豆油、21％桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸?，升溫?50℃加入24％高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入2％丙烯酸調(diào)節(jié)劑；升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入2％凝膠劑，保溫30分鐘以上；加入2％輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸?，用大豆油調(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料。

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75％大豆油連結(jié)料、18％顏料、以及7％的助劑進(jìn)行攪拌、研磨，制得 環(huán)保大豆油墨。所述助劑為干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟的總和。所述環(huán)保大豆油墨的粘度(Pa.S/30℃)為13，干性(min/80℃)為12。

實(shí)施例3

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％大豆油、10％桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸?，升溫?50℃加入26％高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入2％丙烯酸調(diào)節(jié)劑；升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入1％凝膠劑，保溫30分鐘以上；加入1％輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸迹么蠖褂驼{(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料。

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％大豆油連結(jié)料、15％顏料、以及5％的助劑進(jìn)行攪拌、研磨，制得環(huán)保大豆油墨。所述助劑為干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟的總和。所述環(huán)保大豆油墨的粘度(Pa.S/30℃)為30，干性(min/80℃)為20。

實(shí)施例4

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為54％大豆油、10％桐油加入反應(yīng)釜中，通入氮?dú)饣蚨趸?，升溫?50℃加入30％高粘度酚醛樹脂，升溫至200℃，待樹脂溶解后，加入2％丙烯酸調(diào)節(jié)劑；升溫至220℃，取樣測粘度，保溫30分鐘以上，再取樣測粘度；降溫至200～150℃，取樣測粘度，加入1％凝膠劑，保溫30分鐘以上；加入3％輔助樹脂，降溫至100℃以下，取樣測粘度，關(guān)氮?dú)饣蚨趸迹么蠖褂驼{(diào)節(jié)粘度至合格，出料，過濾，制得大豆油連結(jié)料。

將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為73％大豆油連結(jié)料、17％顏料、以及10％的助劑進(jìn)行攪拌、研磨，制得環(huán)保大豆油墨。所述助劑為干燥劑、分散劑、撤粘劑以及蠟的總和。所述環(huán)保大豆油墨的粘度(Pa.S/30℃)為28，干性(min/80℃)為25。

上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實(shí)施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實(shí)施。

同時本發(fā)明上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明技術(shù)方案之用，僅為本發(fā)明技術(shù)方案的列舉，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案及其保護(hù)范圍。采用等同技術(shù)手段、等同設(shè)備等對本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的技術(shù)方案的改進(jìn)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是沒有超出本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的范圍。