CN101250351A - 大豆油基丝网油墨 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种大豆油基丝网油墨，主要由连结料A、辅助连结料B、辅助连结料C组成，各种连接料作用不同，使用时可任意调配制墨比例，辅助连结料B和辅助连结料C用于调节墨性，可根据不同印刷机单独添加或混合添加到连接料中制造符合要求的丝网油墨。本发明利用大豆油替代石油溶剂，解决了现有普通丝网油墨中含有大量石油溶剂所造成的空气和印刷品表面的有害污染进而危害制造者和使用者的健康的技术问题，具有防伪、环保、印刷适性好、应用范围广、物化指标优越的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种大豆油基树脂油墨，尤其涉及一种大豆油基树脂丝网油墨。
背景技术
印刷行业普遍使用溶剂型油墨进行印刷生产，虽然近年来水性油墨、UV油墨等低VOC(有机挥发物含量)油墨在一些印刷厂使用，但相对于溶剂型油墨来说，所占的比例很低。溶剂型油墨一般均含有15％-50％的石油溶剂，有些塑料凹印油墨甚至含有大量甲苯等芳香溶剂。
溶剂型油墨主要有以下缺点：1、烃类在自然环境中降解速度缓慢，挥发的烃类气体引发温室效应的能力大大超过相同浓度二氧化碳；2、石油溶剂是不可再生资源，大量使用最终将使自然资源枯竭；3、含有芳香溶剂的油墨对操作人员造成严重的健康威胁。近年来，国家在环境保护及资源利用方面出台了许多政策及法律法规，以限制石油产品等不可再生资源的使用规模，鼓励企业使用环保及可再生的材料。我国政府在06年4月下发文件，开始对工业使用的石油溶剂、石脑油等征收消费税。印制行业在十一五科技规划中提倡科技人员研发环保型印刷材料。
传统的丝网油墨属于溶剂型油墨，同样存在一些环境及人体健康危害。
发明内容
本发明的目的是提出一种大豆油基丝网油墨，其解决了现有普通丝网油墨中含有大量石油溶剂所造成的空气和印刷品表面的有害污染进而危害制造者和使用者的健康的技术问题。
本发明的技术解决方案是：
一种大豆油基丝网油墨，其特殊之处是，其包括以下重量份的原料组分：
连结料A： 20～80份； 辅助连结料B： 0～15份；
辅助连结料C； 0～35份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 10～20份； 填充料： 10～20份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～10份；
所述颜料包括无机颜料和有机颜料，所述无机颜料包括钛白、碳黑、铬酸盐、氧化铁、片状铝粉，所述有机颜料包括单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环、还原等有机颜料；
所述填充料包括天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙、气相二氧化硅；
所述撤粘剂包括以加入蜡的调墨油或加入蜡和油脂的凡士林。
所述干燥剂包括环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锆、异辛酸钴、异辛酸锰、2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸锌、2-乙基己酸铅、亚麻仁油酸钒、松香酸铝；
所述蜡包括卡那巴蜡、石蜡、蒙且蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、卤化碳氢蜡；
所述防伪材料包括磁性材料和/或荧光材料；所述磁性材料包括粒径小于20微米的铁氧体硬磁材料、铝镍钴硬磁材料、钕铁硼硬磁材料、包覆碳保护层的金属铁和/或钴和/或镍粉软磁材料、二茂铁有机软磁材料；所述荧光材料包括有机荧光粉、无机荧光粉和/或稀土络合物荧光材料；
所述连结料A包括以下重量份的原料：
大豆油 40～60份； 干性植物油 10～30份；
改性酚醛树脂1 15～35份； 改性酚醛树脂2 1～15份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.1～5份；
所述辅助连结料B包括以下重量份的原料：
大豆油 30～60份； 干性植物油 15～30份；
改性酚醛树脂1 15～35份； 改性酚醛树脂2 1～10份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.5～2份；
所述辅助连结料C包括以下重量份的原料：
大豆油 40～60份； 干性植物油 10～30份；
改性酚醛树脂1 20～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.5～2份。
所述干性植物油包括桐油或亚麻油或梓油；
所述改性酚醛树脂1包括可增加连结料粘度的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂1的溶解粘度范围为10-40Pas/35℃；
所述改性酚醛树脂2包括可增加连结料固含量的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂2的溶解粘度范围为0.1-5Pas/35℃；
所述醇酸树脂包括亚麻油醇酸树脂或豆油醇酸树脂；所述醇酸树脂中的多元酸或多元酐可以是苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、丙烯酸二烯酸、；所述醇酸树脂中的多元醇包括季戊四醇、丙三醇、乙二醇或顺丁二烯；
所述成胶剂包括硬脂酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、C7～9酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异丙醇铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异辛酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、酸铝化合物及其衍生物、乙二醇一硅烷共聚物、充分水解的聚乙烯醇、邻乙氧基苯酚、聚环氧乙烷；
所述不饱和聚合物为低分子不饱和聚合物，包括聚异丁烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚己烯或聚庚烯一种或多种的共聚物。
上述油墨具体包括以下重量份的原料：
连结料A： 30～35份； 辅助连结料B： 0～13份；
辅助连结料C； 0～33份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 13～18份； 填充料： 10～12份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～6份。
上述油墨具体包括以下重量份的原料：
连结料A： 30～35份； 辅助连结料B： 7～13份；
辅助连结料C； 26～33份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 13～18份； 填充料： 10～12份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～6份。
上述连结料A包括以下重量份的原料：
大豆油 45～60份； 干性植物油 22～30份；
改性酚醛树脂1 19～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～2份；
所述辅助连结料B包括以下重量份的原料：
大豆油 35～55份； 干性植物油 15～30份；
改性酚醛树脂1 20～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～1份；
所述辅助连结料C包括以下重量份的原料：
大豆油 40～56份； 干性植物油 12～27份；
改性酚醛树脂1 24～35份； 改性酚醛树脂2 1～3份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～2份。
上述改性酚醛树脂1为松香改性对十二烷基苯酚+改性酚醛树脂；所述改性酚醛树脂2为松香改性苯酚+甲酚混合酚醛树脂；所述豆油醇酸树脂为油度为50～60％的间苯二甲酸+季戊四醇中油度豆油醇酸树脂；所述成胶剂为异辛酸铝或乙二醇一硅烷共聚物；所述不饱和聚合物为聚丁二烯或聚异戊二烯。
上述干性植物油和大豆油的比例为1∶2～1∶4。
本发明具有以下优点：
1、本发明的油墨是将防伪和环保功能相融合，既保证了油墨具有便于识别的磁性和/或荧光的防伪特征，同时，利用大豆油替代石油溶剂，消除了石油溶剂挥发对环境和人体健康产生的有害影响。
2、本发明不含石油溶剂，VOC含量小于2％，消除了石油溶剂挥发对环境和人体健康产生的有害影响，使印刷品表面残留的有害溶剂达到安全卫生标准；重金属含量低，符合国际与国家法律、法规的要求；大豆油含量超过油墨组分含量的20％，符合美国大豆产业协会关于大豆油油墨的认证标准(参考丝网油墨)，具有优秀的环保性。
3、本发明油墨连结料可单独使用，也可以设计为几种连结料配合使用。各种连接料作用不同，使用时可任意调配制墨比例，辅助连结料B和辅助连结料C用于调节墨性，可根据不同印刷机单独添加或混合添加到连接料中制造符合要求的丝网油墨。改性酚醛树脂1为连结料主要使用树脂，其分子量较大，提供连结料与油墨主要的光泽、固化等性能。改性酚醛树脂2为辅助树脂，分子量较小，主要是为了平衡粘度、粘性特征，提高连结料固含量，改善连结料固化性能。
4、本发明油墨克服了大豆油替代石油溶剂后所带来油墨干燥固着较慢、印刷机转速低、产品背面容易蹭脏等印刷适性问题，具有良好的上机稳定性和印后加工性，印刷墨层厚(最厚可达100μm)，颜色饱满；对承印物的宽容度较大，适合于新闻纸、复写纸、包装纸、铜版纸、胶版纸、钞纸等各种类型纸张，以及纸板、塑料、玻璃、铁皮等各种材料的印刷。丝网印刷机在正常印刷速度下，产品干燥完全，背面无蹭脏。
5、本发明耐有机溶剂、耐酸、耐碱、耐机洗、耐皂化等各种物化指标优越，除可在普通商业印刷领域使用外，还可应用于钞票或有价证券，满足钞票或有价证券的特有的各种物化指标。
附图说明
图1是大豆油基丝网油墨的制备工艺图。
具体实施方式
本发明涉及一种大豆油基防伪丝网油墨，其特征为以大豆油代替石油溶剂，并可加入磁性和/或荧光材料，适合于各种丝网机印刷。油墨的原料组分中包括连结料、颜料、填充料、防伪材料、其它助剂(包括不饱和聚合物、撤粘剂、干燥剂、蜡)等。油墨按原料组分重量百分比可分别制成红油墨、黄油墨、蓝油墨、黑油墨及其它色泽的油墨，配方见表1至表10(按重量份计)：
表1、大豆油基丝网油墨配方
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 20～80 | 20～80 | 20～80 | 20～80 |
| 连结料B | 0～15 | 0～15 | 0～15 | 0～15 |
| 连结料C | 0～35 | 0～35 | 0～35 | 0～35 |
| 颜料及填充料 | 20～40 | 20～40 | 20～40 | 20～40 |
| 其它助剂 | 2.5～10 | 2.5～10 | 2.5～10 | 2.5～10 |
表2、连结料A单独使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 70 | 70 | 70 | 70 |
| 连结料B | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 连结料C | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表3、连结料A单独使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 65 | 65 | 65 | 65 |
| 连结料B | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 连结料C | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 颜料及填充料 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表4、连结料A和连结料B配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 60 | 60 | 60 | 60 |
| 连结料B | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 连结料C | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表5、连结料A和连结料B配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 55 | 55 | 55 | 55 |
| 连结料B | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 连结料C | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 颜料及填充料 | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表6、连结料A和连结料C配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 50 | 50 | 50 | 50 |
| 连结料B | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 连结料C | 20 | 20 | 20 | 20 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表7、连结料A和连结料C配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 55 | 55 | 55 | 55 |
| 连结料B | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 连结料C | 15 | 15 | 15 | 15 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表8、连结料A、连结料B和连结料C配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 连结料B | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 连结料C | 30 | 30 | 30 | 30 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表9、连结料A、连结料B和连结料C配合使用
| 原材料名称 | 红油墨 | 黄油墨 | 蓝油墨 | 黑油墨 |
| 连结料A | 35 | 35 | 35 | 35 |
| 连结料B | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 连结料C | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 颜料及填充料 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 其它助剂 | 5 | 5 | 5 | 5 |
表10、其他颜色防伪丝网油墨
| 原材料名称 | 油墨1 | 油墨2 | 油墨3 | 油墨4 | 油墨5 | 油墨6 |
| 连结料A | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 | 33 |
| 连结料B | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 连结料C | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 | 25 |
| 不饱和聚合物 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 立索尔宝红 | 2.5 | 3 | ||||
| 永固桃红 | 10 | 4.5 | ||||
| 永固橙 | 3.5 | |||||
| 永固紫 | 8 | |||||
| 酞菁蓝 | 10 | 1 | ||||
| 酞菁绿 | 2 | |||||
| 滚法碳黑 | 0.5 | 12 | 0.5 | 0.5 | ||
| 固美透黄 | 5 | |||||
| 联苯胺黄 | 7 | |||||
| 其它颜料 | ||||||
| 荧光材料 | 2 | 2 | 2 | |||
| 磁性材料 | 2 | 2 | 2 | |||
| 苛化钙 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
| 撤粘剂 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 | 2.5 |
| 蜡 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 干燥剂 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
不饱和聚合物为低分子不饱和聚合物，包括聚异丁烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚己烯或聚庚烯一种或多种的共聚物，推荐使用聚丁二烯、聚异戊二烯；
颜料包括无机颜料和有机颜料，无机颜料包括钛白、碳黑、铬酸盐、氧化铁、片状铝粉，有机颜料包括单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环、还原等有机颜料，推荐黑色油墨使用碳黑+色淀有机颜料，其它彩色油墨使用偶氮、酞菁、色淀有机颜料；
填充料包括天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙、气相二氧化硅，推荐使用沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙；
撤粘剂包括以调墨油为主体，加入一些蜡类，或在凡士林中加入一些蜡和油脂，推荐使用以凡士林为主的撤粘剂；
干燥剂包括环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锆、异辛酸钴、异辛酸锰、2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸锌、2-乙基己酸铅、亚麻仁油酸钒、松香酸铝，推荐使用环烷酸钴+环烷酸锰，异辛酸钴+异辛酸锰混合干燥剂；
蜡包括卡那巴蜡、石蜡、蒙且蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、卤化碳氢蜡，推荐使用聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡；
防伪材料包括粒径小于20微米的铁氧体硬磁材料、铝镍钴硬磁材料、钕铁硼硬磁材料、包覆碳保护层的金属铁和/或钴和/或镍粉软磁材料、二茂铁有机软磁材料，有机荧光粉、无机荧光粉、稀土络合物荧光材料。
大豆油基丝网油墨所用连结料配方见表10至表15：
连结料A配方及实例见表10和表11(以重量份计)：
表10、连结料A配方
| 材料名称 | 连结料A |
| 大豆油 | 40～60 |
| 桐油 | 10～30 |
| 改性酚醛树脂1 | 15～35 |
| 改性酚醛树脂2 | 1～15 |
| 醇酸树脂 | 1～5 |
| 成胶剂 | 1～5 |
| 不饱和聚合物 | 0.1～5 |
表11连结料A配方实例
| 材料名称 | 连结料A |
| 大豆油 | 48 |
| 桐油 | 16 |
| 改性酚醛树脂1 | 30 |
| 改性酚醛树脂2 | 1 |
| 醇酸树脂 | 2 |
| 成胶剂 | 2 |
| 不饱和聚合物 | 1 |
连结料B配方及实例见表12和表13(以重量份计)：
表12、连结料B配方
| 材料名称 | 连结料B |
| 大豆油 | 30～60 |
| 桐油 | 15～30 |
| 改性酚醛树脂1 | 15～35 |
| 改性酚醛树脂2 | 1～10 |
| 醇酸树脂 | 1～5 |
| 成胶剂 | 1～5 |
| 不饱和聚合物 | 0.5～2 |
表13连结料B配方实例
| 材料名称 | 连结料B |
| 大豆油 | 42 |
| 桐油 | 21 |
| 改性酚醛树脂1 | 30 |
| 改性酚醛树脂2 | 2 |
| 醇酸树脂 | 2 |
| 成胶剂 | 2 |
| 不饱和聚合物 | 1 |
连结料C配方及实例见表14和表15(以重量份计)：
表14、连结料C配方
| 材料名称 | 连结料C |
| 大豆油 | 40～60 |
| 桐油 | 10～30 |
| 改性酚醛树脂1 | 20～26 |
| 改性酚醛树脂2 | 1～5 |
| 醇酸树脂 | 1～5 |
| 成胶剂 | 1～5 |
| 不饱和聚合物 | 0.5～2 |
表15连结料C配方实例
| 材料名称 | 连结料C |
| 大豆油 | 50 |
| 桐油 | 15 |
| 改性酚醛树脂1 | 28 |
| 改性酚醛树脂2 | 2 |
| 醇酸树脂 | 2 |
| 成胶剂 | 2 |
| 不饱和聚合物 | 1 |
油墨中连结料的原料组分中包括以改性酚醛树脂为主，少量醇酸树脂、成胶剂以及可与植物油能够相溶，并提供连结料额外干燥性能的不饱和聚合物为辅，在大豆油与桐油混合油中炼制。其中连结料共计3种，可单独使用，也可以设计为几种连结料配合使用。本发明大豆油基丝网油墨的原料组分中包括以松香改性烷基酚酚醛树脂为主，少量的松香改性酚醛低粘度树脂或醇酸树脂为辅，用大豆油配合桐油或亚麻油或梓油制成树脂油的主要连结料，干性植物油和大豆油的比例为1∶2～1∶4，优选1∶3，作为连接料；以松香改性烷基酚酚醛树脂、少量的松香改性酚醛低粘度树脂或醇酸树脂为辅，用大豆油配合桐油或亚麻油或梓油制成树脂油的辅助连结料，干性植物油和大豆油的比例约为1∶2，主要起改善油墨干性的作用B；以松香改性烷基酚酚醛树脂、少量的松香改性酚醛低粘度树脂或醇酸树脂为辅，用大豆油配合桐油或亚麻油或梓油制成树脂油的辅助连结料，干性植物油和大豆油的比例约为1∶3.5，主要起调节油墨粘度及流动性的作用C；以及可与植物油能够相溶、并提供连接料额外干燥性能的不饱和聚合物。
其中：干性植物油包括桐油或亚麻油或梓油；
改性酚醛树脂1包括可增加连结料粘度的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂1的溶解粘度范围为10-40Pas/35℃(树脂∶亚麻油＝1∶2，250℃熔化，旋转粘度计35℃检测)，推荐使用松香改性对十二烷基苯酚+改性酚醛树脂；
改性酚醛树脂2包括可增加连结料固含量的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂2的溶解粘度范围为0.1-5Pas/35℃(树脂∶亚麻油＝1∶2，250℃熔化，旋转粘度计35℃检测)，推荐使用松香改性苯酚+甲酚混合酚醛树脂；
醇酸树脂包括亚麻油醇酸树脂或豆油醇酸树脂；所述醇酸树脂中的多元酸或多元酐可以是苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、丙烯酸二烯酸、；所述醇酸树脂中的多元醇包括季戊四醇、丙三醇、乙二醇或顺丁二烯，推荐使用油度为50～60％的间苯二甲酸+季戊四醇中油度豆油醇酸树脂；
成胶剂包括硬脂酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、C7～9酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异丙醇铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异辛酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、酸铝化合物及其衍生物、乙二醇一硅烷共聚物、充分水解的聚乙烯醇、邻乙氧基苯酚、聚环氧乙烷，推荐使用异辛酸铝或乙二醇一硅烷共聚物；
所述不饱和聚合物为低分子不饱和聚合物，包括聚异丁烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚己烯或聚庚烯一种或多种的共聚物，推荐使用聚丁二烯、聚异戊二烯。
连结料A、连结料B或连结料C的制备方法：
将炉温设定为270℃～320℃，按照配方和投量计算材料重量，并准确称量备用。依次向反应釜加入大豆油、桐油、改性酚醛树脂，通入氮气或二氧化碳等惰性气体，升温。温度升到树脂溶解后，加入不饱和聚合物。继续升温至230℃～300℃，保温5～20分钟。降温，加入成胶剂，保温30-180分钟。降温，期间加入醇酸树脂。当降温至120℃～140℃时关氮气或二氧化碳等惰性气体，用大豆油调节粘度至合格，出料，过滤装入贮存容器中。上述树脂油技术指标如下：粘度2～16PaS/40℃；酸值≤15mgKOH/g。
大豆油基丝网油墨具体制作方法为：
先按照配方量在配料容器中称好各料，置于低速搅拌机中拌和均匀。将混合均匀的浆料在三辊机上进行轧制，进行充分研磨分散，4～5遍后取样在刮板细度仪上检侧细度，达到20μm以下后加入干燥剂。然后再轧制一遍后即可收墨。最后检侧粘度、流动度等其他指标，必要时进行适当调整，至合格后，即可定量包装。
此外，还可采用“挤水颜料浆”和碳黑“挤捏法”工艺制作油墨。即：先将彩色油墨(红、黄、蓝)采用颜料湿滤(水份含量约60～80％)在捏合机中，加入连结料，利用颜料亲油的特性，将颜料由水相转为油相，排出水分，直至残留水分合格制得挤水颜料浆(通常称为挤水基墨)，这种颜料浆的颜料含量一般在30-50％。黑色油墨采用碳黑“挤捏法”工艺，就是将碳黑与连结料在捏合机中充分搅拌，使碳黑得到充分予分散和润湿而制成碳黑色浆。然后在按照上述方法制作即可。
上述油墨的技术指标是：
细度：(刮板细度仪)≤20μm；
流动度：(玻璃片流动仪)3～30mm/25℃；
粘度：(HAAKE仪RT20型)5～20Pa.S/30℃；
粘性：(TACK仪，100、150、200r.p.m)60～100/30℃、80～140/30℃、100～160/30℃；
颜色：(刮样对比)符合标准样；
干性：(烘箱干燥)10～30min/80℃；(自然干)≤48h/25℃；
荧光特征：在365nm波长光照下，显示红、黄、绿色荧光。
磁性特征：可通过银行防伪鉴别仪磁性检测判别。
上述油墨可适用于丝网印刷机，适合于新闻纸、复写纸、包装纸、铜版纸、胶版纸、钞纸等各类型纸张，以及纸板、塑料、玻璃、铁皮等各种材料的印刷。
本发明原理：
本发明大豆油基丝网油墨采用了符合环保要求的使用大豆油制成的大豆油基树脂油墨连结料，进一步制成适用于丝网印刷机的油墨。该油墨用大豆油替代油墨中的石油基矿物油，VOC含量小于2％、大豆油含量超过20％，重金属含量符合相关标准，属于环保型油墨。不仅消除了石油溶剂所造成的环境污染，而且可使印品具有高质量水平；同时还将防伪和环保功能相融合，保证了油墨具有便于识别的磁性和/或荧光的防伪特征。
油墨的原料组分中包括连结料(树脂)、颜料、填充料、其它助剂等。其中连结料中包括以改性酚醛树脂为主，少量醇酸树脂、成胶剂以及可与植物油能够相溶，并提供连结料额外干燥性能的不饱和聚合物为辅，在大豆油与桐油混合油中炼制。该连结料可单独配制为油墨，亦可变换各原料配方组成形成复合连结料系列配制油墨。油墨按原料组分重量百分比可分别制成红油墨、黄油墨、蓝油墨、黑油墨及其它色泽的油墨。本发明选用了高粘度高溶解性能的松香烷基酚酚醛树脂，用大豆油配合其他干性植物油(桐油，亚麻油或梓油)制成树脂油，并用石油树脂或醇酸树脂调节酸值、改善其适当的亲水性，使用成胶剂改善树脂油的流变性和提高弹性。以此作为油墨的主要连结料A。主连接料A中松香改性烷基酚酚醛树脂中的酚类物质可以是对一叔丁酚，对一辛基酚，对一壬基酚或对一十二烷基酚，树脂软化点150-170℃，酸值≤18mgKOH/g，溶解粘度2-3PaS/35℃。该树脂油中添加了少量豆油醇酸树脂，使用了大豆油和桐油，不饱和聚合物D，成胶剂，未使用石油溶剂及石油树脂。本发明选用松香烷基酚酚醛树脂及少量石油树脂或醇酸树脂，调整了大豆油与其他干性植物油(桐油，亚麻油或梓油)的比例，制作了辅助连结料B和辅助连结料C，其中辅助连结料B主要起改善油墨干性的作用，辅助连结料C主要起调节油墨粘度及流动性的作用。
油墨中的聚合物与植物油能够相溶。利用这种常温呈液态的聚合物的化学活性对大豆油进行改性，以提高油墨连结料的固化速度，改善大豆油不易干燥的问题。
Claims (6)
1、一种大豆油基丝网油墨，其特征在于：所述油墨包括以下重量份的原料组分：
连结料A： 20～80份； 辅助连结料B： 0～15份；
辅助连结料C； 0～35份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 10～20份； 填充料： 10～20份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～10份；
所述颜料包括无机颜料和有机颜料，所述无机颜料包括钛白、碳黑、铬酸盐、氧化铁、片状铝粉，所述有机颜料包括单偶氮、双偶氮、苯并咪唑酮、酞菁、色淀、杂环、还原等有机颜料；
所述填充料包括天然硫酸钡、沉淀硫酸钡、天然碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶质碳酸钙、气相二氧化硅；
所述撤粘剂包括以加入蜡的调墨油或加入蜡和油脂的凡士林。
所述干燥剂包括环烷酸钴、环烷酸锰、环烷酸锆、异辛酸钴、异辛酸锰、2-乙基己酸钴、2-乙基己酸锰、2-乙基己酸锌、2-乙基己酸铅、亚麻仁油酸钒、松香酸铝；
所述蜡包括卡那巴蜡、石蜡、蒙且蜡、聚乙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、卤化碳氢蜡；
所述防伪材料包括磁性材料和/或荧光材料；所述磁性材料包括粒径小于20微米的铁氧体硬磁材料、铝镍钴硬磁材料、钕铁硼硬磁材料、包覆碳保护层的金属铁和/或钴和/或镍粉软磁材料、二茂铁有机软磁材料；所述荧光材料包括有机荧光粉、无机荧光粉和/或稀土络合物荧光材料；
所述连结料A包括以下重量份的原料：
大豆油 40～60份； 干性植物油 10～30份；
改性酚醛树脂1 15～35份； 改性酚醛树脂2 1～15份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.1～5份；
所述辅助连结料B包括以下重量份的原料：
大豆油 30～60份； 干性植物油 15～30份；
改性酚醛树脂1 15～35份； 改性酚醛树脂2 1～10份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.5～2份；
所述辅助连结料C包括以下重量份的原料：
大豆油 40～60份； 干性植物油 10～30份；
改性酚醛树脂1 20～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～5份； 成胶剂 1～5份；
不饱和聚合物 0.5～2份。
所述干性植物油包括桐油或亚麻油或梓油；
所述改性酚醛树脂1包括可增加连结料粘度的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂1的溶解粘度范围为10-40Pas/35℃；
所述改性酚醛树脂2包括可增加连结料固含量的双氰胺单一改性或混合改性酚醛树脂、环氧单一改性或混合改性酚醛树脂、聚酰胺单一改性或混合改性酚醛树脂或者松香单一改性或混合改性酚醛树脂；所用酚包括对叔丁基苯酚、双酚A、苯酚、苯酚+甲酚、丁醇醚化甲酚、对叔辛基苯酚、二酚基丙烷、对特辛基苯酚，对壬基苯酚、对十二烷基苯酚中的一个或多个的混合；所述改性酚醛树脂2的溶解粘度范围为0.1-5Pas/35℃；
所述醇酸树脂包括亚麻油醇酸树脂或豆油醇酸树脂；所述醇酸树脂中的多元酸或多元酐可以是苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、邻苯二甲酸、丙烯酸二烯酸、；所述醇酸树脂中的多元醇包括季戊四醇、丙三醇、乙二醇或顺丁二烯；
所述成胶剂包括硬脂酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、C7～9酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异丙醇铝及其衍生物的固态或液态铝皂、异辛酸铝及其衍生物的固态或液态铝皂、酸铝化合物及其衍生物、乙二醇一硅烷共聚物、充分水解的聚乙烯醇、邻乙氧基苯酚、聚环氧乙烷；
所述不饱和聚合物为低分子不饱和聚合物，包括聚异丁烯、聚丁二烯、聚异戊二烯、聚己烯或聚庚烯一种或多种的共聚物。
2、根据权利要求1所述的大豆油基丝网油墨，其特征在于：所述油墨包括以下重量份的原料：
连结料A： 30～35份； 辅助连结料B： 0～13份；
辅助连结料C； 0～33份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 13～18份； 填充料： 10～12份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～6份。
3、根据权利要求2所述的大豆油基丝网油墨，其特征在于：所述油墨包括以下重量份的原料：
连结料A： 30～35份； 辅助连结料B： 7～13份；
辅助连结料C； 26～33份； 不饱和聚合物： 0～3份；
颜料： 13～18份； 填充料： 10～12份；
撤粘剂： 2～6份； 干燥剂： 0.5～2份；
蜡： 0～2份； 防伪材料： 0～6份。
4、根据权利要求1或2或3所述的大豆油基丝网油墨，其特征在于：
所述连结料A包括以下重量份的原料：
大豆油 45～60份； 干性植物油 22～30份；
改性酚醛树脂1 19～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～2份；
所述辅助连结料B包括以下重量份的原料：
大豆油 35～55份； 干性植物油 15～30份；
改性酚醛树脂1 20～35份； 改性酚醛树脂2 1～5份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～1份；
所述辅助连结料C包括以下重量份的原料：
大豆油 40～56份； 干性植物油 12～27份；
改性酚醛树脂1 24～35份； 改性酚醛树脂2 1～3份；
醇酸树脂 1～3份； 成胶剂 1～3份；
不饱和聚合物 0.5～2份。
5、根据权利要求4所述的大豆油基丝网油墨，其特征在于：所述改性酚醛树脂1为松香改性对十二烷基苯酚+改性酚醛树脂；所述改性酚醛树脂2为松香改性苯酚+甲酚混合酚醛树脂；所述豆油醇酸树脂为油度为50～60％的间苯二甲酸+季戊四醇中油度豆油醇酸树脂；所述成胶剂为异辛酸铝或乙二醇一硅烷共聚物；所述不饱和聚合物为聚丁二烯或聚异戊二烯。
6、根据权利要求5所述的大豆油基丝网油墨，其特征在于：所述干性植物油和大豆油的比例为1∶2～1∶4。
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