一种绿色环保印刷油墨的制作方法

文档序号:12913440阅读:326来源:国知局
本发明属于印刷
技术领域
,具体涉及一种绿色环保印刷油墨。
背景技术
:药盒是用来保存药物的盒子,对于药盒表面需要进行印刷,而油墨是由有色体(如颜料、染料等)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物;能进行印刷,并在被印刷体上干燥;是有颜色、具有一定流动度的浆状胶粘体。油墨是用于包装材料印刷的重要材料,它通过印刷将图案、文字表现在承印物上油墨中包括主要成分和辅助成分,它们均匀地混合并经反复轧制而成一种粘性胶状流体。是印刷工业的重要材料,广泛应用于出版印刷、包装装潢等众多工业领域。传统制造油墨是以工业石油树脂作为油墨的原料,这类油墨中含有35-40%的高沸点石油溶剂,因而含有较多的多环芳烃类物质,且其中的3,4-苯并吡、3-硝基苯并酮等还含有致癌成分,在印刷品上残留量大,存续时间长,会危害使用者健康,同时也是油墨生产过程中的重要污染源,尤其是在药盒表面印刷上对无毒环保印刷油墨要求更高。大豆油基油墨是近年来国外比较流行的环保油墨之一,其以天然大豆油为原料取代传统油墨配方中大部分石油成分是这种油墨最为吸引人之处。对于以渗透干燥为主要干燥方式的油墨,低黏度组分矿物油是其快速固着在纸张上的主要保证。然而,相对于矿物油来说,大豆油的黏度较高,对药盒的表面渗透性较低,干燥速度较慢,同时,其分散性较差。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种绿色环保印刷油墨。本发明是通过以下技术方案实现的:一种绿色环保印刷油墨,以大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油为主要成分,再与分散剂、颜料和纳米填料混合制成;所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油总含量占印刷油墨总质量的70-80%,所述分散剂、颜料和纳米填料总含量占印刷油墨总质量的20-30%。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油质量比为:10-12:5-7:1。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯制备方法为:在装有冷凝管的反应釜中加入大豆油进行预热,预热温度为60-70℃,预热时间为15min,然后将氢氧化钠溶于乙醇中,得到混合醇溶液,按1:1体积比将混合醇溶液添加到预热后的大豆油中,以300r/min转速开始搅拌,持续1.5小时,然后进行蒸馏回收过量乙醇,然后添加大豆油质量20%的去离子水,以800r/min转速搅拌30min,得到混合溶液,然后移入到分液漏斗中进行分离,水洗,干燥,得到所需大豆脂肪酸乙酯。进一步的,所述乙酰蓖麻油酸甲酯的制备方法为:按5:1:0.12的体积比将蓖麻油酸甲酯、乙酸酐和离子态吡咯烷酮羧酸钠,以500r/min转速搅拌40min,然后进行减压蒸馏回收未反应的乙酸酐,然后采用去离子水对反应产物进行洗涤,干燥后,再采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液洗涤,最后再采用去离子水洗涤至中性,然后真空干燥后,即得。进一步的,所述分散剂、颜料和纳米填料质量比为12-15:3-5:0.2-0.5。进一步的,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。进一步的,所述颜料为偶氮类颜料。进一步的,所述纳米填料为活化纳米硅藻土,所述活化纳米硅藻土制备方法为:将一定量的纳米硅藻土与水混合配制成质量浓度为3.5%的纳米硅藻土水悬浮液,加入纳米硅藻土质量1.2%的硫酸铝钾,添加到高速搅拌机中在2500r/min转速下搅拌40min,然后采用饱和氨水将悬浮液的ph调节至9.5,加热至75℃,以20r/min转速搅拌20min后,再添加悬浮液质量0.08%的过硫酸铵,以1500r/min转速搅拌均匀后,在65℃下保温10min,然后进行真空抽滤,进行真空干燥至恒重,即得。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明通过采用大豆脂肪酸乙酯、同时乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油辅助作用,能够有效的改善制成的油墨对药盒的渗透性,提高干燥速度,同时,能够使得印刷油墨内聚力具有一定程度的提高,使得印刷油墨在受拉伸时能够延伸成丝,能够最后再中间断裂,油墨拉丝短,且断裂后能够迅速缩回去,表面制得的印刷油墨具有很好的粘弹性,而油墨拉成丝的长短,对印刷具有明显的影响,拉丝过长,在高速印刷时,拉出的长丝断裂后,在离心力的作用下容易造成飞墨,影响印刷质量,拉丝不能迅速回缩,导致印刷图案边缘模糊,进而降低印刷质量,同时,通过添加少量山茶籽油的作用,能够一定程度上降低印刷油墨体系表面张力,提高印刷油墨附着力,可见,本发明通过采用大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油的协同作用,能够显著的提高印刷质量,本发明通过采用活化纳米硅藻土作为纳米填料,通过其独特的粒子结构,将其用于印刷油墨中能够有效改善墨膜的韧性、抗刮伤性,同时,主要是的是能够一定程度上降低油墨体系表面张力,通过降低油墨体系表面张力,使得其与基材较小表面张力相契合,进行附着时,能够使得表面能显著提高,从而使得印刷油墨更容易在基材表面进行润湿,平整铺展开,从而能够提高印刷性和油墨附着力。具体实施方式实施例1一种绿色环保印刷油墨,以大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油为主要成分,再与分散剂、颜料和纳米填料混合制成;所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油总含量占印刷油墨总质量的70%,所述分散剂、颜料和纳米填料总含量占印刷油墨总质量的30%。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油质量比为:10:5:1。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯制备方法为:在装有冷凝管的反应釜中加入大豆油进行预热,预热温度为60℃,预热时间为15min,然后将氢氧化钠溶于乙醇中,得到混合醇溶液,按1:1体积比将混合醇溶液添加到预热后的大豆油中,以300r/min转速开始搅拌,持续1.5小时,然后进行蒸馏回收过量乙醇,然后添加大豆油质量20%的去离子水,以800r/min转速搅拌30min,得到混合溶液,然后移入到分液漏斗中进行分离,水洗,干燥,得到所需大豆脂肪酸乙酯。进一步的,所述乙酰蓖麻油酸甲酯的制备方法为:按5:1:0.12的体积比将蓖麻油酸甲酯、乙酸酐和离子态吡咯烷酮羧酸钠,以500r/min转速搅拌40min,然后进行减压蒸馏回收未反应的乙酸酐,然后采用去离子水对反应产物进行洗涤,干燥后,再采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液洗涤,最后再采用去离子水洗涤至中性,然后真空干燥后,即得。进一步的,所述分散剂、颜料和纳米填料质量比为12:3:0.2。进一步的,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。进一步的,所述颜料为偶氮类颜料。进一步的,所述纳米填料为活化纳米硅藻土,所述活化纳米硅藻土制备方法为:将一定量的纳米硅藻土与水混合配制成质量浓度为3.5%的纳米硅藻土水悬浮液,加入纳米硅藻土质量1.2%的硫酸铝钾,添加到高速搅拌机中在2500r/min转速下搅拌40min,然后采用饱和氨水将悬浮液的ph调节至9.5,加热至75℃,以20r/min转速搅拌20min后,再添加悬浮液质量0.08%的过硫酸铵,以1500r/min转速搅拌均匀后,在65℃下保温10min,然后进行真空抽滤,进行真空干燥至恒重,即得。实施例2一种绿色环保印刷油墨,以大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油为主要成分,再与分散剂、颜料和纳米填料混合制成;所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油总含量占印刷油墨总质量的80%,所述分散剂、颜料和纳米填料总含量占印刷油墨总质量的20%。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油质量比为:12:7:1。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯制备方法为:在装有冷凝管的反应釜中加入大豆油进行预热,预热温度为70℃,预热时间为15min,然后将氢氧化钠溶于乙醇中,得到混合醇溶液,按1:1体积比将混合醇溶液添加到预热后的大豆油中,以300r/min转速开始搅拌,持续1.5小时,然后进行蒸馏回收过量乙醇,然后添加大豆油质量20%的去离子水,以800r/min转速搅拌30min,得到混合溶液,然后移入到分液漏斗中进行分离,水洗,干燥,得到所需大豆脂肪酸乙酯。进一步的,所述乙酰蓖麻油酸甲酯的制备方法为:按5:1:0.12的体积比将蓖麻油酸甲酯、乙酸酐和离子态吡咯烷酮羧酸钠,以500r/min转速搅拌40min,然后进行减压蒸馏回收未反应的乙酸酐,然后采用去离子水对反应产物进行洗涤,干燥后,再采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液洗涤,最后再采用去离子水洗涤至中性,然后真空干燥后,即得。进一步的,所述分散剂、颜料和纳米填料质量比为15:5:0.5。进一步的,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。进一步的,所述颜料为偶氮类颜料。进一步的,所述纳米填料为活化纳米硅藻土,所述活化纳米硅藻土制备方法为:将一定量的纳米硅藻土与水混合配制成质量浓度为3.5%的纳米硅藻土水悬浮液,加入纳米硅藻土质量1.2%的硫酸铝钾,添加到高速搅拌机中在2500r/min转速下搅拌40min,然后采用饱和氨水将悬浮液的ph调节至9.5,加热至75℃,以20r/min转速搅拌20min后,再添加悬浮液质量0.08%的过硫酸铵,以1500r/min转速搅拌均匀后,在65℃下保温10min,然后进行真空抽滤,进行真空干燥至恒重,即得。实施例3一种绿色环保印刷油墨,以大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油为主要成分,再与分散剂、颜料和纳米填料混合制成;所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油总含量占印刷油墨总质量的75%,所述分散剂、颜料和纳米填料总含量占印刷油墨总质量的25%。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯、乙酰蓖麻油酸甲酯、山茶籽油质量比为:11:6:1。进一步的,所述大豆脂肪酸乙酯制备方法为:在装有冷凝管的反应釜中加入大豆油进行预热,预热温度为65℃,预热时间为15min,然后将氢氧化钠溶于乙醇中,得到混合醇溶液,按1:1体积比将混合醇溶液添加到预热后的大豆油中,以300r/min转速开始搅拌,持续1.5小时,然后进行蒸馏回收过量乙醇,然后添加大豆油质量20%的去离子水,以800r/min转速搅拌30min,得到混合溶液,然后移入到分液漏斗中进行分离,水洗,干燥,得到所需大豆脂肪酸乙酯。进一步的,所述乙酰蓖麻油酸甲酯的制备方法为:按5:1:0.12的体积比将蓖麻油酸甲酯、乙酸酐和离子态吡咯烷酮羧酸钠,以500r/min转速搅拌40min,然后进行减压蒸馏回收未反应的乙酸酐,然后采用去离子水对反应产物进行洗涤,干燥后,再采用质量浓度为5%的碳酸钠溶液洗涤,最后再采用去离子水洗涤至中性,然后真空干燥后,即得。进一步的,所述分散剂、颜料和纳米填料质量比为13:4:0.3。进一步的,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。进一步的,所述颜料为偶氮类颜料。进一步的,所述纳米填料为活化纳米硅藻土,所述活化纳米硅藻土制备方法为:将一定量的纳米硅藻土与水混合配制成质量浓度为3.5%的纳米硅藻土水悬浮液,加入纳米硅藻土质量1.2%的硫酸铝钾,添加到高速搅拌机中在2500r/min转速下搅拌40min,然后采用饱和氨水将悬浮液的ph调节至9.5,加热至75℃,以20r/min转速搅拌20min后,再添加悬浮液质量0.08%的过硫酸铵,以1500r/min转速搅拌均匀后,在65℃下保温10min,然后进行真空抽滤,进行真空干燥至恒重,即得。对比例1:与实施例1区别仅在于将大豆脂肪酸乙酯替换为等量的大豆油。对比例2:与实施例1区别仅在于将乙酰蓖麻油酸甲酯替换为等量的蓖麻油。对比例3:与实施例1区别仅在于不添加乙酰蓖麻油酸甲酯。对比例4:与实施例1区别仅在于不添加山茶籽油。对比例5:与实施例1区别仅在于不添加纳米填料。对比例6:与实施例1区别仅在于将活化纳米硅藻土替换为未处理的纳米硅藻土。油墨性能试验初干性测试:参照gb/t13217.5-2008;附着力测试:参照gb/t13217.7-2009;印刷适应性测试:参照qbt1058-1998;表面张力测试:使用kruss表面张力仪,在室温条件下测试油墨的表面张力;对实施例与对比例制备的印刷油墨进行以上性能测试,对比:表1初干性/s附着力%印刷适应性m/min表面张力mn/m实施例116988823.51实施例217978723.63实施例316988823.55对比例135937226.64对比例226947827.83对比例333927029.58对比例422918331.65对比例519888534.51对比例619908531.98由表1可以看出,本发明制备的印刷油墨综合性能优越,具有良好的印刷适应性和附着力。当前第1页12
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