专利名称：一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种油墨，特别涉及一种以碳酸二甲酯为溶剂的的油墨及其制备方法。
背景技术：
当今社会，人们对商品外包装的追求已经不仅局限于美观性，更多的则是重视包装的卫生安全性和环保性能，尤其是“三聚氰胺事件”的出现更是激起了人们对食品安全性的考虑。食用商品的无毒无害成为了消费者、生产者和相关行业关注的焦点。另外，食品包装基本都是以塑料材质为载体的包装，使用的油墨溶剂多采用各种易挥发的有机溶剂， 各种易挥发的有机溶剂的挥发造成大气污染等问题尤以凹版印墨最为严重。各种易挥发的有机溶剂不仅会与空气中的氮氧化物发生光化学反应，人们长期处于这种溶剂中会对人体，特别是神经系统造成极大伤害。在各种易挥发的有机溶剂中以有毒的苯类(苯，甲苯，二甲苯等)为主要溶剂居多，其优点是挥发速度快，适应性好，附着牢度优良，缺点是溶剂残留量大，尤其是苯类含量超标。目前我国在轻工行业标准QB/T^^9-2008中规定苯、甲苯、二甲苯残留量总和< 3毫克每平方米，而在塑料薄膜包装标准DB/T10004-1998中已规定了苯类溶剂不检出的要求。因此，选择一种能够替代苯类溶剂的绿色环保溶剂已势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种，具有较高的初干性和附着力，溶剂残留低、光泽度好、 安全、无毒、卫生、环保的以碳酸二甲酯为溶剂的油墨及其制备方法。本发明采用下述技术方案以碳酸二甲酯、甲基环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、丁酮、 树脂、分散剂和颜料为主要原料，其中碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的20% 55%，甲基环己烷掺加量为油墨重量的4% 25%，乙酸乙酯掺加量为油墨重量的4% 15%，异丙醇掺加量为油墨重量的5% 10%，丁酮掺加量为油墨重量的0. 5 2%，树脂掺加量为油墨重量的 10% 20%，分散剂掺加量为油墨重量的0. 4% 1. 5%，颜料掺加量为油墨重量的10 35%。为防止浮色和“桔皮”现象产生，保证墨膜的流平性必需适量的真溶剂。传统的真溶剂为苯类溶剂，不符合环保、安全的要求。本发明选用的真溶剂为碳酸二甲酯(Dimethyl Carbonate)简称DMC。其与酮、醇、醚等常见有机溶剂可以混溶，具有闪点高、蒸汽压低、空气中爆炸下限高、容易运输等优点。是一种符合现代“清洁工艺“要求的环保型化工原料， 在1992年已被欧洲列为无毒产品，是集环保性和安全性于一身的不需检测残留溶剂的绿色溶剂。为改善真溶剂的性能，常在油墨溶剂中添加其他溶剂和助剂，本溶剂中添加了甲基环己烷、乙酸乙酯、异丙醇和丁酮。上述树脂选用聚丙烯酸酯。上述添加剂选用BI型分散剂、HR型分散剂中任意一种。BI型分散剂或HR型分散剂是一种特殊的兼具润湿和分散作用的表面活性剂，它可以降低颜料和连接料间的表面张力，提高他们的润湿能力，能强化油墨的研磨效果，减少分散时间，特别是对碳黑、酞青蓝有出色的分散效果，保持油墨很好的流动性。上述颜料为钛白粉、99R进口碳黑、颜料红57:1、酞青蓝中的任意一种，按重量配比加入上述颜料就可生产出相应色彩的无苯环保油墨。上述以碳酸二甲酯为溶剂的油墨的制备方法，其特征在于采用下述方法制备
(1)原料初步处理工序将碳酸二甲酯、甲基环己烷、乙酸乙酯和异丙醇混合制成混合溶剂；
(2)调墨油炼制工序用上述混合溶剂溶解树脂形成一定浓度的树脂溶液；
(3)混合工序将上述树脂溶液与有机颜料或无机颜料混合、搅拌分散制得半成品色
浆；
(4)研磨工序将上述半成品色浆在沙磨机上充分研磨；
(5)调整工序根据产品性能要求，按比例向其中加入丁酮和分散剂，充分搅拌分散制得油墨；
(6)过滤、装桶工序并将上述油墨经过滤机滤除细度大于15μ m的成分后，由装桶机装桶得到油墨成品。综上所述，本发明采用上述物料配比及制备方法，具有以下效果以碳酸二甲酯代替苯类溶剂，溶剂残留极低(小于2毫克每平方米)，生产与使用安全、无毒、环保、对环境友好；由于采用了 Β (型分散剂或HR型分散剂是一种特殊的兼具润湿和分散作用的表面活性剂，使生产的油墨具有较高的初干性和附着力、光泽度好；另外，采用的制备方法工艺简单、 且采用的原料对环境无污染属清洁能源生产方法。
图1是以碳酸二甲酯为溶剂的油墨的制备方法。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细描述 实例一
一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨，该油墨原料及配比为碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的30%、甲基环己烷为15%、乙酸乙酯12%、异丙醇5%、树脂15%、99R进口碳黑20%、丁酮 1. 5%、分散剂 1. 5%。上述用于PET基材的凹版印刷油墨的制备方法如下
(1)原料初步处理工序将油墨重量30%的碳酸二甲酯、15%的甲基环己烷、1 的乙酸乙酯和5%异丙醇混合制成混合溶剂；
(2)调墨油炼制工序用上述混合溶剂溶解油墨重量15%的树脂形成一定浓度的树脂溶液；
(3)混合工序将上述树脂溶液与油墨重量20%的有机颜料99R进口碳黑混合、搅拌分散制得半成品色浆；
(4)研磨工序将上述半成品色浆在沙磨机上充分研磨；
(5)调整、过滤工序根据产品性能要求，按比例向其中加入1.5%的丁酮和1. 5%的分散剂，充分搅拌分散制得黑色油墨；(6)将上述油墨经过滤机滤除细度大于15 μ m的成分后，由装桶机装桶得到黑色油墨
成品
实例二
如实例一所述，不同的是该油墨原料及配比为碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的30%、 甲基环己烷为6%、乙酸乙酯为10%、异丙醇为5%、树脂为16%、钛白粉为30%、丁酮为1. 5%、分散剂为1.5%，即得白色油墨成品。实例三
如实例一所述，不同的是该油墨原料及配比为碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的22%、 甲基环己烷为14%、乙酸乙酯为10%、异丙醇为6%、树脂为15%、颜料红为30%、丁酮为1%、分散剂为1%。即得红色油墨成品。实例四
如实例一所述，不同的是该油墨原料及质量百分比为碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的40%、甲基环己烷为10%、乙酸乙酯为12%、异丙醇为5%、树脂为15%、酞青蓝为15%、丁酮为 1. 5%、分散剂为1. 5%。即得蓝色油墨成品。
权利要求
1.一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨，以碳酸二甲酯、甲基环己烷、乙酸乙酯、异丙醇、丁酮、树脂、分散剂和颜料为主要原料，其特征在于碳酸二甲酯掺加量是油墨重量的20% 55%，甲基环己烷掺加量为油墨重量的4% 25%，乙酸乙酯掺加量为油墨重量的4% 15%， 异丙醇掺加量为油墨重量的5% 10%，丁酮掺加量为油墨重量的0. 5 2%，树脂掺加量为油墨重量的10% 20%，分散剂掺加量为油墨重量的0. 4% 1. 5%，颜料掺加量为油墨重量的 10% 35%。
2.根据权利要求1所述的一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨，其特征在于所述的树脂为聚丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨，其特征在于所述的添加剂为型分散剂、HR型分散剂中任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨，其特征在于所述的颜料为钛白粉、99R进口碳黑、颜料红57:1、酞青蓝中的任意一种。
5.一种以碳酸二甲酯为溶剂的油墨的制备方法，其特征在于采用下述方法制备(1)原料初步处理工序将碳酸二甲酯、甲基环己烷、乙酸乙酯和异丙醇混合制成混合溶剂；(2)调墨油炼制工序用上述混合溶剂溶解于树脂形成一定浓度的树脂溶液；(3)混合工序将上述树脂溶液与有机颜料或无机颜料混合、搅拌分散制得半成品色浆；(4)研磨工序将上述半成品色浆在沙磨机上充分研磨；(5)调整工序根据产品性能要求，按比例向其中加入丁酮和分散剂，充分搅拌分散制得油墨；(6)过滤、装桶工序并将上述油墨经过滤机滤除细度大于15μ m的成分后，由装桶机装桶得到油墨成品。
全文摘要
本发明公开了一种用于以碳酸二甲酯为溶剂的油墨及其制备方法，旨在提供一种具有较高的初干性和附着力、溶剂残留低、光泽度好、安全、无毒、卫生、环保的以碳酸二甲酯为溶剂的油墨及其制备方法。本发明是通过下述技术方案予以实现的将碳酸二甲酯、甲基环己烷、乙酸乙酯和异丙醇制成混合溶剂；将上述混合溶液溶解于树脂；根据产品性能要求加有机或无机颜料、搅拌分散后于沙磨机上充分研磨；根据产品性能要求，按比例向其中加入丁酮和分散剂，充分搅拌分散制得油墨；并经过滤机滤除细度大于15μm的成分后，即得油墨成品。
文档编号C09D11/10GK102304308SQ20111010576
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者于婷, 张君君, 梅支舵, 殷芳喜, 陈永礼 申请人:铜陵金泰化工实业有限责任公司