一種水性可降解環保型油墨及其脫色劑的製作方法
2023-05-28 10:23:16 1
專利名稱：一種水性可降解環保型油墨及其脫色劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及印刷油墨及廢紙脫墨領域，具體是一種水性可降解環保型油墨及其脫色劑。
背景技術：
隨著社會文化、科技、經濟的發展，印刷工業正在以前所未有的速度發展，而油墨是印刷工業的最大汙染源。傳統的油性油墨以芳香烴、酯、酮等有機溶劑為溶劑，油墨中有機溶劑含量一般為50%-70%，在印刷環節上這些溶劑大部分會揮發，嚴重地汙染了環境，直接危害了人類的健康。水性油墨使用的溶劑主要是去離子水，可以大大的降低有機溶劑的揮發(VOC)的排放，減輕對大氣的汙染，因此，水性油墨的研發正在成為印刷行業的主流。
但是，在目前的水性油墨的研發中，人們只注重了油墨的印刷環節，強調附著牢度強、不脫色，完全忽視了廢紙回收利用時的脫墨環節，導致在廢紙回收利用時脫墨難度大，工藝複雜。不僅由於汙水的排放汙染了環境，而且由於脫墨的難度大影響到廢紙的回收利用率，大大的浪費了資源。在當前綠色環保、節能減排的發展主題下，解決上述問題必將成為油墨行業的當務之急。
發明內容
本發明針對上述現有技術存在之缺失，目的在於提供一種印刷用水性可降解環保型油墨及其脫色劑以及它們的製備方法，該油墨具有環保、無毒、無害、不燃不爆、使用安全性好、性質穩定、光澤度高、印刷效果好等特點，完全符合油墨需要的技術要求。在廢紙回收利用時，在配套脫色劑的作用下，油墨能夠很快而且很容易的脫色。該油墨及其脫色劑既避免了油性油墨中有機溶劑揮發的問題，又解決了廢紙脫墨難度大，汙水排放嚴重的問題，不僅環保而且節能。為實現上述之目的，本發明採取如下技術方案一種水性可降解環保型油墨，含有染料，所述的染料為偶氮類或三苯甲烷類染料，或由它們中的一種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。一種水性可降解環保型油墨，組分按重量百分比計水性丙烯酸樹脂30%_40%染料3%_15%去離子水45%_60%消泡劑0.5%-L5%流平劑1%_2%表面活性劑1%_2%二甲基乙醇胺 1%_5%。所述的染料為為偶氮類染料，如活性豔紅3BSN、活性紫5R、活性黑-ED、甲基橙等；或三苯甲烷類染料，如酸性品紅、甲基藍、孔雀石綠、鹼性品紅、結晶紫、亮綠等；或由它們中的一種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。所述的水溶性高分子材料是PVA或水溶性
澱粉等。所述的消泡劑為三甲基矽油或F528等。所述的流平劑為流平劑⑶-65或BYK378等。所述的表面活性劑為木質素磺酸鈉或木質素磺酸銨等。所述的二甲基乙醇胺可以用氨水等代替。一種水性可降解環保型油墨的製備方法將30%_40%的水性丙烯酸樹脂、3%_15% 的染料、45%-60%去離子水、O. 5%-1. 5%消泡劑、1%-2%流平劑、1%-2%表面活性劑和1%_5%胺類物質經在高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成水性可降解環保型油墨。一種水性可降解環保型油墨的專用脫色劑，其是脫色劑A :連二亞硫酸鈉；或脫色劑B 2Na2C03 · 3H202。脫色劑A對偶氮類染料、三苯甲烷類染料或是由它們中的一種和水溶性高分子材料合成的高分子染料脫色有效；脫色劑B對三苯甲烷類染料或由它和水溶性高分子材料合成的高分子染料脫色有效。高分子染料的製備方法由水溶性高分子材料和染料在鹼性條件下於70_90°C下縮合而成。脫色劑A、脫色劑B，使用時可加入適當的保護劑增強其使用效率。脫色劑A的保護劑是更強的還原劑，脫色劑B的保護劑是抗分解劑，避免過氧化氫分解。水性可降解環保型油墨脫色劑在使用時，脫色劑的有效濃度低至1%時依然能很快脫色。本發明的優點在於該油墨具有環保、無毒、無害、不燃不爆、使用安全性好、性質穩定、光澤度高、印刷效果好等特點，完全符合油墨需要的技術要求。在廢紙回收利用時，在配套脫色劑的作用下，油墨能夠很快而且很容易的脫色，既消除了油性油墨的溶劑汙染和毒害問題，又解決了廢紙回收利用時脫墨難的問題，不僅環保而且大大節能。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明做進一步說明。實施例I一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂35g孔雀石綠5g去離子水55g二甲基娃油Ig流平劑CD-65 Ig木質素磺酸鈉2g二甲基乙醇胺Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在2%的脫色劑B的作用下30秒時間內可褪至無色。實施例2一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 33g活性豔紅3BSN 5g去離子水57g三甲基娃油IgBYK378 Ig 木質素磺酸鈉2g二甲基乙醇胺Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在1%的脫色劑A的作用下30秒時間內可褪至無色。實施例3一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 37g甲基橙5g去離子水53g三甲基娃油Ig流平劑CD-65 Ig木質素磺酸鈉 2g二甲基乙醇胺 Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在1%的脫色劑A的作用下30秒時間內可褪至無色。實施例4一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 35g亮綠5g去離子水55g三甲基娃油IgBYK378 Ig木質素磺酸銨 2g二甲基乙醇胺Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在2%的脫色劑B的作用下30秒時間內可褪至無色。實施例5一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備
水性丙烯酸樹脂 35g活性紫5R :12g去離子水48gF528 IgBYK378 Ig木質素磺酸銨Ig二甲基乙醇胺2g將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最 終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在1%的脫色劑A的作用下I分鐘時間內可褪至無色。實施例6一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 38g甲基藍5g去離子水53g三甲基娃油Ig流平劑CD-65 Ig木質素磺酸鈉 Ig二甲基乙醇胺Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在2%的脫色劑B的作用下2分鐘時間內可褪至無色。實施例7一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 32g活性黑-ED6g去離子水58gF528 Ig流平劑CD-65 Ig木質素磺酸鈉Ig二甲基乙醇胺Ig將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在1%的脫色劑A的作用下2分鐘時間內可褪至無色。實施例8一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備水性丙烯酸樹脂 32g酸性品紅8g去離子水55g
三甲基娃油IgBYK378 Ig木質素磺酸鈉 Ig二甲基乙醇胺2g將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在2%的脫色劑B的作用下2分鐘時間內可褪至無色。實施例9一種水性可降解環保型油墨，按下列配方製備 水性丙烯酸樹脂 30g黑色高分子染料 8g去離子水57gF528 IgBYK378 Ig木質素磺酸鈉 Ig二甲基乙醇胺2g將上述原料混合在一起，經過高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾，最終製成IOOg水性可降解環保型油墨；該油墨滿足印刷油墨的各種性能要求，用該油墨印刷的圖文紙張材料乾燥後在1%的脫色劑A的作用下4分鐘時間內可褪至無色。黑色高分子染料製備稱取4gPVA於三口燒瓶中，加入100ml 7jC，加熱。待PVA溶解後加入4g活性黑C、4g硫酸鈉、2g碳酸鈉，在85°C的恆溫水浴鍋中反應I小時即有黑色大塊聚合物生成。然後將聚合物用粉碎機粉碎、用水衝洗、過濾去掉部分浮色，在真空乾燥箱內乾燥，得到小塊狀產物。然後用砂磨機砂磨成粉狀物即可。以上對本發明做了詳盡的描述，並非對本發明的技術範圍作任何限制，故凡是依據本發明的精神實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內，均應受到本發明的保護。
權利要求
1.ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，含有染料，所述的染料為偶氮類染料或三苯甲烷類染料，或由它們中的ー種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。
2.ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在幹，組分按重量百分比計 水性丙烯酸樹脂30%-40% 染料3%-15% 去尚子水45%-60% 消泡劑O. 5%-1. 5% 流平劑1%_2% 表面活性劑1%_2% ニ甲基こ醇胺1%_5%。
3.如權利要求2所述的ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，所述的染料為為偶氮 類染料、三苯甲烷類染料，或由它們中的ー種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。
4.如權利要求2所述的ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，所述的染料為為三苯甲烷類染料，或由它們中的ー種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。
5.如權利要求3所述的ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，所述的水溶性高分子材料是PVA或水溶性澱粉。
6.如權利要求3所述的ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，所述的偶氮類染料為活性豔紅3BSN、活性紫5R、活性黑-ED或甲基橙；三苯甲烷類染料為酸性品紅、甲基藍、孔雀石緑、鹼性品紅、結晶紫或亮綠。
7.如權利要求2所述的ー種水性可降解環保型油墨，其特徵在於，所述的消泡劑為三甲基矽油或F528 ;所述的流平劑為流平劑CD-65或BYK378 ;所述的表面活性劑為木質素磺酸鈉或木質素磺酸銨；所述的ニ甲基こ醇胺用氨水代替。
8.ー種水性可降解環保型油墨的製備方法將30%-40%的水性丙烯酸樹脂、3%-15%的染料、45%-60%去離子水、O. 5%-1. 5%消泡劑、1%-2%流平劑、1%-2%表面活性劑和1%_5%胺類物質經在高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾製成。
9.如權利要求I或2所述的ー種水性可降解環保型油墨的專用脫色剤，特徵在於其為連ニ亞硫酸鈉。
10.如權利要求4所述的ー種水性可降解環保型油墨的專用脫色剤，特徵在於其為2Na2C03 · 3H202o
全文摘要
本發明提供了一種印刷用水性可降解環保型油墨及其專用脫色劑以及它們的製備方法。所述可降解環保型油墨含有染料，所述的染料為偶氮類染料或三苯甲烷類染料，或由它們中的一種和水溶性高分子材料合成的高分子染料。可降解環保型油墨的製備將水性丙烯酸樹脂、染料、去離子水、消泡劑、流平劑、表面活性劑和胺類物質經在高速分散機、砂磨機設備中進行分散、研磨、過濾製成。專用脫色劑是連二亞硫酸鈉或2Na2CO3·3H2O2。該油墨具有環保、無害、安全性好、性質穩定、印刷效果好。在廢紙回收利用時，在配套脫色劑的作用下，油墨能夠很快脫色，既消除了油性油墨中有機溶劑揮發的問題，又解決了廢紙脫墨難度大，汙水排放嚴重的問題。
文檔編號C09D9/00GK102838900SQ20121035662
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者董川, 張建剛, 周葉紅, 李忠平, 張麗 申請人:山西大學