環保型全豆油基新聞油墨及其製備方法

2023-05-20 16:11:41 2

專利名稱：：環保型全豆油基新聞油墨及其製備方法
技術領域：
：本發明屬於油墨領域，特別涉及一種環保型全豆油基新聞油墨及其製備方法。
背景技術：
：在印刷行業中，以石油為基礎的石油基印刷油墨，由於每年都要揮發性有機化合物，容易造成嚴重的環境汙染；同時，由於石油是不可再生資源且資源有限，市場價格也不很穩定，影響了油墨製造業的正常發展。在此壓力下，尋找出石油基印刷油墨的替代品具有重要的現實意義。傳統的印刷油墨通常都是多組分的，一般包括顏料、醇酸樹脂、溶劑及添加劑。例如石油基黑色膠印新聞油墨配方15-20%炭黑、15-25%醇酸樹脂、50_70%礦物油，其中礦物油比重很大。每年世界要生產大量的油墨，這就表示石油消耗量很大。隨著七十年代中期石油危機的出現和人們環保意識的增強，油墨製造者把眼光投向了石油基的代用品。1980's美國新聞出版協會(ANPA)通過混合瀝青、妥爾油脂肪酸和炭黑製得了一系列油墨配方。如JohnT.Moynihan報導了一系列含16.5%-25.1%的炭黑，16.4%-25.1%的瀝青，54.9%-64.4%的妥爾油脂肪酸的油墨，具有良好的粘度、流動性和滲透性。但是由於價格和妥爾油產量問題及瀝青導致的設備難於清洗等問題，使得該種油墨的應用受到限制。隨後，科學家開始研究以大豆油為主的植物油基油墨。如Ono等人發明了一種由顏料、植物油和植物蠟混合而成的熱熔複印油墨。Kuzuwata研製出一種植物油含量很少的水性油墨。Gupta等人報導了一種由植物油、分散劑和顏料組成的郵票印刷油墨。1987年5月Richlin等人將氧化聚合的植物油用於打字機用墨水中的連結料。Kobayashi發明了一種由酯、醇酸樹脂、十六醇和植物油組成的用於紡織品拔染技術的連結料。1992年ErhanSZ報導了一種非石油基的印報油墨，其中的連結料主要是大豆稠厚油。雖然大豆油墨在國外已大規模地進行研究使用，但在我國則很少見，且尚未得到廣泛開發和應用。印刷行業是我國的一大行業，每年用於生產油墨的石油相當可觀。一方面消耗了大量寶貴的石油資源，另一方面也造成了嚴重的環境汙染，而大豆油墨不僅可以減小環境汙染，而且還能夠緩解石油資源的緊張局面。因此，隨著我國環境保護法律法規體系的逐步完善，環境監督管理體制的建立及在全社會對環境保護認識程度的不斷提高，人們對油墨產品及油墨生產過程的環保要求將會越來越嚴格。以我國豐富的大豆資源為原料，部分或全部取^^石油生產大豆油墨的研究勢在必行。目前大豆油墨中豆油的含量及其應用的範圍仍有一定的限制。在這一領域開發研究的首要目的，就是在符合高質量和性能的印刷中，保證豆油的最大含量。目前，絕大多數大豆油墨的連結料並不是100%的豆油，依據ASA的規定，以包裝出售的大豆油墨內所含豆油量為標準，在SoySeal系列大豆油墨中豆油的含量為新聞印刷油墨中豆油最低含量55%。因此，在保持油墨性能的前提下，提高大豆油含量是大豆油基膠印油墨發展的必然趨勢。
發明內容本發明的目的是克服現有技術的不足之處，提供具有色密度高、流變性好、可降解品質的一種環保型全豆油基新聞油墨及其製備方法。本發明的目的是通過以下技術方案實現的一種環保型全豆油基新聞油墨，由連結料、顏料、助劑混合研扎而成，其中連接料由樹脂油及溶劑油構成，構成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油60~72溶劑油13~25顏料2~5助齊U:5~15。而且，所述的樹脂油的製備方法是將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入1%-3%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，並在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油。而且，所述的溶劑油的製備方法是將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入20%-30%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75。C，並在該溫度下保持90-120分鐘，得到溶劑油。一種環保型全豆油基新聞油墨的製備方法，其步驟是(1).將毛油進行鹼煉，並使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入1%-3%油重的催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，並在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油；(3).將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入20%-30%油重的醇，在催化劑的催化作用下，加熱到溫度75'C，並在該溫度下保持90-120分鐘，以除去雜質，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油混合製備成連結料，並與顏料、助劑混合研軋，即得到環保型全豆油基新聞油墨成品。而且，在所述樹脂油製備過程中所加入的催化劑為蒽醌催化劑。而且，在所述溶劑油製備過程中所加入的醇為乙醇，所加入的催化劑為氫氧化鉀催化劑。本發明的優點和積極效果是本發明將豆油進行鹼煉處理，去除毛油中的膠質和過量的游離脂肪酸；然後通過改性，分別製成樹脂和溶劑油，再將這兩部分混合製備成連結料，並與顏料、助劑混合研軋。上述方法製得的環保型全豆油基新聞油墨，具有色密度高、流變性好、可降解的品質；且製作工藝操作簡單方便，具有極高的環保特性，而且其印刷性能能夠達到甚至超過傳統石油基油墨水平。圖1為本發明的組分配比對油墨流變性能的影響曲線圖。具體實施方式下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。一種環保型全豆油基新聞油墨，由連結料、顏料、助劑混合研扎而成，連接料由樹脂油及溶劑油構成，構成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油6072溶劑油1325顏料2~5助齊IJ:5~15。上述的顏料、助劑是現有技術，並可根據實際需要進行添加，因此本發明實施利沒有給出具體的示例。一種環保型全豆油基新聞油墨的製備方法的步驟是這樣的(1).將毛油進行鹼煉，以去除毛油中的膠質和過量的游離脂肪酸，並使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經鹼煉後的大豆油總重量的66%放至帶溫控的反應釜中，加入2%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為31(TC，並在該溫度下保持2小時，以除去所含催化劑，得到樹脂油；(3).將鹼煉後另一部分的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入25%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75。C，並在該溫度下保持100分鐘，以除去雜質，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油兩部分混合製備成連結料，並與顏料、助劑混合研軋，即得到最終的產品—_環保型全豆油基新聞油墨。下面通過如下數據來進一步驗證本發明的技術效果l.油墨粘度範圍較寬表1表明，溶劑油部分對樹脂油部分有良好的溶解稀釋作用，兩者配合可以配製出粘度範圍較寬的油墨。樹脂油含量為60%-68%，溶劑油含量為17%-25%時，比較符合新聞油墨的粘度和粘性要求。表1兩組分配比對油墨粘度的影響tableseeoriginaldocumentpage6注顏料、助劑共佔油墨的15%2.流變性能良好不同樹脂油和溶劑油配比條件下油墨流變性能的變化情況見圖l(顏料、助劑共佔油墨的15%)。此圖表明樹脂油含量為64%-72%，溶劑油含量為13%-21%時，油墨的流變性能較好。3.印刷性能良好油墨印刷性能受樹脂油和溶劑油配比的影響見表2。表2表明增大油墨中的樹脂油含量，可以提高新聞油墨的光澤度，但會在一定程度上減慢油墨的固著，增加其乳化率，並使油墨的色密度受到影響。與傳統石油基油墨的性能(見表3)相比，環保型全豆油基新聞油墨的印刷性能能夠達到甚至超過傳統石油基油墨的水平。表2兩組分配比對油墨印刷性能的影響tableseeoriginaldocumentpage6/%/%/min/%/%72133829.821.5659.2368173627.131.5853.7664213023.051.650.2560253219.821.6345.56注顏料、助劑共佔油墨的15%表3傳統石油基新聞油墨的印刷性能固著時間光澤度色密度乳化率/min/%/%3228.621.5225.62結論通過改變樹脂油和溶劑油的配比，可以得到粘度範圍較寬，流變性能較好，印刷性能良好的環保型全豆油基新聞油墨，而且其印刷性能能夠達到甚至超過傳統石油基油墨水平。權利要求1.一種環保型全豆油基新聞油墨，由連結料、顏料、助劑混合研扎而成，其特徵在於連接料由樹脂油及溶劑油構成，構成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油60～72溶劑油13～25顏料2～5助劑5～15。2.根據權利要求1所述的環保型全豆油基新聞油墨，其特徵在於所述的樹脂油的製備方法是將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入1%-3%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，並在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油。3.根據權利要求1所述的環保型全豆油基新聞油墨，其特徵在於所述的溶劑油的製備方法是將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入20%-30%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75"C，並在該溫度下保持90-120分鐘，得到溶劑油。4.一種如權利要求1所述的環保型全豆油基新聞油墨的製備方法，其特徵在於其步驟是(1).將毛油進行鹼煉，並使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入1%-3%油重的催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-32CTC，並在該溫度下保持卜3小時，得到樹脂油；(3).將經鹼煉後的大豆油放至帶溫控的反應釜中，加入20%-30%油重的醇，在催化劑的催化作用下，加熱到溫度75X:，並在該溫度下保持90-120分鐘，以除去雜質，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油混合製備成連結料，並與顏料、助劑混合研軋，即得到環保型全豆油基新聞油墨成品。5.根據權利要求4所述的環保型全豆油基新聞油墨的製備方法，其特徵在於在所述樹脂油製備過程中所加入的催化劑為蒽醌催化劑。6.根據權利要求4所述的環保型全豆油基新聞油墨的製備方法，其特徵在於在所述溶劑油製備過程中所加入的醇為乙醇，所加入的催化劑為氫氧化鉀催化劑。全文摘要本發明提供一種環保型全豆油基新聞油墨及其製備方法，該方法包括以下步驟首先將豆油進行鹼煉處理，去除毛油中的膠質和過量的游離脂肪酸。然後通過改性，分別製成樹脂和溶劑油，再將這兩部分混合製備成連結料，並與顏料、助劑混合研軋，從而最終製得本發明的環保型全豆油基新聞油墨。本發明的效果是使用該方法製得的環保型全豆油基新聞油墨，具有色密度高、流變性好、可降解的品質；製備方法操作簡單方便，該新聞油墨具有極高的環保特性，其印刷性能能夠達到甚至超過傳統石油基油墨水平。文檔編號C09D11/06GK101284964SQ20081005333公開日2008年10月15日申請日期2008年5月30日優先權日2008年5月30日發明者鑫王,苑海青,謙陳,陳蘊智,陳賽豔申請人:天津科技大學