本發(fā)明涉及水性油墨技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種環(huán)保耐磨水性油墨的制備方法。
背景技術(shù):
油墨是由有色體(如顏料、染料等)、連結(jié)料、填(充)料、附加料等物質(zhì)組成的均勻混合物,是印刷過程中用于形成圖文信息的物質(zhì)。傳統(tǒng)石油基印刷油墨含大量揮發(fā)性有機(jī)物(voc),排放到大氣中會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染,同時(shí)印刷后的廢石油基油墨難以生物降解,這也加重了環(huán)境負(fù)擔(dān)。隨著生活水平的提高,人們對(duì)油墨的環(huán)保要求也日益增加。其中,改善環(huán)境問題的一個(gè)重要措施就是研制并推廣環(huán)境友好型水性油墨。
專利cn103031021a公開了一種大豆蛋白樹脂類水性凹版油墨,其采用大豆植物樹脂和水性助劑為原料,以水為溶劑,不僅可解決傳統(tǒng)的油墨的環(huán)保問題,而且在印刷的適應(yīng)性以及印刷速度方面也有所提高。然而,大豆蛋白樹脂的添加會(huì)降低對(duì)油墨膜層的硬度和耐磨性,其對(duì)印刷基材的附著力也不佳,從而影響印品的質(zhì)量,需要作出改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷,提供一種兼具優(yōu)良附著力和耐磨性能的環(huán)保型環(huán)保耐磨水性油墨的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種環(huán)保耐磨水性油墨的制備方法,包括以下步驟:
(1)將10-15重量份大豆蛋白加入30-40重量份水中并于20-30℃攪拌溶解,然后升溫至70-80℃并加入0.1-0.15重量份聚山梨酯-80、1-2重量份丙烯酸、2-4重量份丙烯酸甲酯和1-2重量份過硫酸鉀溶液攪拌反應(yīng)2-4h,冷卻后得改性大豆蛋白溶液;
(2)將10-15重量份淀粉、0.5-1重量份氫氧化鈉、0.3-0.5重量份雙氧水和40-60重量份水共同加入容器中60-90℃反應(yīng)2-4h,得到氧化淀粉原液;
(3)將30-40重量份步驟(1)中的改性大豆蛋白溶液與5-10重量份步驟(2)中的氧化淀粉原液混合,然后將溫度調(diào)至30-40℃,ph調(diào)至8-8.5并加入0.3-0.5重量份硫酸鋁于800-1200r/min攪拌均勻,冷卻后加入5-10重量份顏料、0.1-0.3重量份防霉劑和3-5重量份水研磨均勻后過濾出料,得到水性油墨。
所述過硫酸鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-1.5%。
所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或者馬鈴薯淀粉的一種或混合。
所述的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20-30%。
所述步驟(3)中研磨細(xì)度為10-20μm。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明先通過大豆蛋白與丙烯酸、丙烯酸甲酯的接枝共聚反應(yīng)得到大豆蛋白接枝共聚物,然后將大豆蛋白接枝共聚物與氧化淀粉、硫酸鋁進(jìn)行共混反應(yīng),加入顏料研磨均勻得到水性油墨。本發(fā)明利用大豆蛋白接枝共聚物與鋁離子的螯合、大豆蛋白接枝共聚物與氧化淀粉之間交聯(lián)、鋁離子與氧化淀粉膠乳之間絡(luò)合的協(xié)同效應(yīng),形成穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提升了大豆油墨的機(jī)械強(qiáng)度。同時(shí)氧化淀粉改善了大豆油墨對(duì)基材的附著性,鋁離子的引入提高了大豆油墨的硬度和耐磨性能。本發(fā)明制備的水性油墨兼具優(yōu)良的附著力和耐磨性能,耐用性高、使用性能優(yōu)良,而且綠色環(huán)保,實(shí)用性強(qiáng)。
具體實(shí)施方式
一種環(huán)保耐磨水性油墨的制備方法,包括以下步驟:
(1)將10kg大豆蛋白加入30kg水中并于20℃攪拌溶解,然后升溫至70℃并加入0.1kg聚山梨酯-80、1kg丙烯酸、2kg丙烯酸甲酯和1kg過硫酸鉀溶液攪拌反應(yīng)2h,冷卻后得改性大豆蛋白溶液;
(2)將10kg淀粉、0.5kg氫氧化鈉、0.3kg雙氧水和4kg水共同加入容器中60℃反應(yīng)2h,得到氧化淀粉原液;
(3)將30kg步驟(1)中的改性大豆蛋白溶液與5kg步驟(2)中的氧化淀粉原液混合,然后將溫度調(diào)至30℃,ph調(diào)至8并加入0.3kg硫酸鋁于800r/min攪拌均勻,冷卻后加入5kg顏料、0.1kg防霉劑和3kg水研磨均勻后過濾出料,得到水性油墨。
所述過硫酸鉀溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%。
所述的淀粉為玉米淀粉。
所述的雙氧水質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。
所述步驟(3)中研磨細(xì)度為10μm。