CN102838900A - 一种水性可降解环保型油墨及其脱色剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种印刷用水性可降解环保型油墨及其专用脱色剂以及它们的制备方法。所述可降解环保型油墨含有染料，所述的染料为偶氮类染料或三苯甲烷类染料，或由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料。可降解环保型油墨的制备：将水性丙烯酸树脂、染料、去离子水、消泡剂、流平剂、表面活性剂和胺类物质经在高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤制成。专用脱色剂是连二亚硫酸钠或2Na₂CO₃·3H₂O₂。该油墨具有环保、无害、安全性好、性质稳定、印刷效果好。在废纸回收利用时，在配套脱色剂的作用下，油墨能够很快脱色，既消除了油性油墨中有机溶剂挥发的问题，又解决了废纸脱墨难度大，污水排放严重的问题。

Description

一种水性可降解环保型油墨及其脱色剂

技术领域

本发明涉及印刷油墨及废纸脱墨领域，具体是一种水性可降解环保型油墨及其脱色剂。

背景技术

随着社会文化、科技、经济的发展，印刷工业正在以前所未有的速度发展，而油墨是印刷工业的最大污染源。传统的油性油墨以芳香烃、酯、酮等有机溶剂为溶剂，油墨中有机溶剂含量一般为50%-70%，在印刷环节上这些溶剂大部分会挥发，严重地污染了环境，直接危害了人类的健康。水性油墨使用的溶剂主要是去离子水，可以大大的降低有机溶剂的挥发（VOC）的排放，减轻对大气的污染，因此，水性油墨的研发正在成为印刷行业的主流。

但是，在目前的水性油墨的研发中，人们只注重了油墨的印刷环节，强调附着牢度强、不脱色，完全忽视了废纸回收利用时的脱墨环节，导致在废纸回收利用时脱墨难度大，工艺复杂。不仅由于污水的排放污染了环境，而且由于脱墨的难度大影响到废纸的回收利用率，大大的浪费了资源。在当前绿色环保、节能减排的发展主题下，解决上述问题必将成为油墨行业的当务之急。

发明内容

本发明针对上述现有技术存在之缺失，目的在于提供一种印刷用水性可降解环保型油墨及其脱色剂以及它们的制备方法，该油墨具有环保、无毒、无害、不燃不爆、使用安全性好、性质稳定、光泽度高、印刷效果好等特点，完全符合油墨需要的技术要求。在废纸回收利用时，在配套脱色剂的作用下，油墨能够很快而且很容易的脱色。该油墨及其脱色剂既避免了油性油墨中有机溶剂挥发的问题，又解决了废纸脱墨难度大，污水排放严重的问题，不仅环保而且节能。

为实现上述之目的，本发明采取如下技术方案：

一种水性可降解环保型油墨，含有染料，所述的染料为偶氮类或三苯甲烷类染料，或由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料。

一种水性可降解环保型油墨，组分按重量百分比计：

水性丙烯酸树脂：        30%-40%

染料：                  3%-15%

去离子水：        45%-60%

消泡剂：          0.5%-1.5%

流平剂：          1%-2%

表面活性剂：      1%-2%

二甲基乙醇胺：    1%-5%。

所述的染料为为偶氮类染料，如活性艳红3BSN、活性紫5R、活性黑-ED、甲基橙等；或三苯甲烷类染料，如酸性品红、甲基蓝、孔雀石绿、碱性品红、结晶紫、亮绿等；或由它们中的一种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或水溶性淀粉等。

所述的消泡剂为三甲基硅油或F528等。

所述的流平剂为流平剂CD-65或BYK378等。

所述的表面活性剂为木质素磺酸钠或木质素磺酸铵等。

所述的二甲基乙醇胺可以用氨水等代替。

一种水性可降解环保型油墨的制备方法：将30%-40%的水性丙烯酸树脂、3%-15%的染料、45%-60%去离子水、0.5%-1.5%消泡剂、1%-2%流平剂、1%-2%表面活性剂和1%-5%胺类物质经在高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成水性可降解环保型油墨。

一种水性可降解环保型油墨的专用脱色剂，其是：

脱色剂A：连二亚硫酸钠；或脱色剂B：2Na₂CO₃·3H₂O₂。

脱色剂A对偶氮类染料、三苯甲烷类染料或是由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料脱色有效；脱色剂B对三苯甲烷类染料或由它和水溶性高分子材料合成的高分子染料脱色有效。

高分子染料的制备方法：由水溶性高分子材料和染料在碱性条件下于70-90℃下缩合而成。

脱色剂A、脱色剂B，使用时可加入适当的保护剂增强其使用效率。脱色剂A的保护剂是更强的还原剂，脱色剂B的保护剂是抗分解剂，避免过氧化氢分解。

水性可降解环保型油墨脱色剂在使用时，脱色剂的有效浓度低至1%时依然能很快脱色。

本发明的优点在于该油墨具有环保、无毒、无害、不燃不爆、使用安全性好、性质稳定、光泽度高、印刷效果好等特点，完全符合油墨需要的技术要求。在废纸回收利用时，在配套脱色剂的作用下，油墨能够很快而且很容易的脱色，既消除了油性油墨的溶剂污染和毒害问题，又解决了废纸回收利用时脱墨难的问题，不仅环保而且大大节能。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    35g

孔雀石绿：          5g

去离子水：          55g

三甲基硅油：        1g

流平剂CD-65：       1g

木质素磺酸钠：      2g

二甲基乙醇胺：      1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在2%的脱色剂B的作用下30秒时间内可褪至无色。

实施例2

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    33g

活性艳红3BSN：      5g

去离子水：          57g

三甲基硅油：        1g

BYK378：            1g

木质素磺酸钠：      2g

二甲基乙醇胺：      1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在1%的脱色剂A的作用下30秒时间内可褪至无色。

实施例3

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    37g

甲基橙：            5g

去离子水：        53g

三甲基硅油：      1g

流平剂CD-65：     1g

木质素磺酸钠：    2g

二甲基乙醇胺：    1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在1%的脱色剂A的作用下30秒时间内可褪至无色。

实施例4

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    35g

亮绿：              5g

去离子水：          55g

三甲基硅油：        1g

BYK378：            1g

木质素磺酸铵：      2g

二甲基乙醇胺：      1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在2%的脱色剂B的作用下30秒时间内可褪至无色。

实施例5

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    35g

活性紫5R：          12g

去离子水：          48g

F528：              1g

BYK378：            1g

木质素磺酸铵：      1g

二甲基乙醇胺：      2g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在1%的脱色剂A的作用下1分钟时间内可褪至无色。

实施例6

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    38g

甲基蓝：            5g

去离子水：          53g

三甲基硅油：        1g

流平剂CD-65：       1g

木质素磺酸钠：      1g

二甲基乙醇胺：      1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在2%的脱色剂B的作用下2分钟时间内可褪至无色。

实施例7

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    32g

活性黑-ED：         6g

去离子水：          58g

F528：              1g

流平剂CD-65：       1g

木质素磺酸钠：      1g

二甲基乙醇胺：      1g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在1%的脱色剂A的作用下2分钟时间内可褪至无色。

实施例8

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    32g

酸性品红：          8g

去离子水：          55g

三甲基硅油：        1g

BYK378：            1g

木质素磺酸钠：      1g

二甲基乙醇胺：      2g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在2%的脱色剂B的作用下2分钟时间内可褪至无色。

实施例9

一种水性可降解环保型油墨，按下列配方制备：

水性丙烯酸树脂：    30g

黑色高分子染料：    8g

去离子水：          57g

F528：              1g

BYK378：            1g

木质素磺酸钠：      1g

二甲基乙醇胺：      2g

将上述原料混合在一起，经过高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤，最终制成100g水性可降解环保型油墨；该油墨满足印刷油墨的各种性能要求，用该油墨印刷的图文纸张材料干燥后在1%的脱色剂A的作用下4分钟时间内可褪至无色。

黑色高分子染料制备：称取4gPVA于三口烧瓶中，加入100ml水，加热。待PVA溶解后加入4g活性黑C、4g硫酸钠、2g碳酸钠，在85℃的恒温水浴锅中反应1小时即有黑色大块聚合物生成。然后将聚合物用粉碎机粉碎、用水冲洗、过滤去掉部分浮色，在真空干燥箱内干燥，得到小块状产物。然后用砂磨机砂磨成粉状物即可。

以上对本发明做了详尽的描述，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的精神实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内，均应受到本发明的保护。

Claims (10)

1.一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，含有染料，所述的染料为偶氮类染料或三苯甲烷类染料，或由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料。

2.一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，组分按重量百分比计：

水性丙烯酸树脂：        30%-40%

染料：                  3%-15%

去离子水：              45%-60%

消泡剂：                0.5%-1.5%

流平剂：                1%-2%

表面活性剂：            1%-2%

二甲基乙醇胺：          1%-5%。

3.如权利要求2所述的一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，所述的染料为为偶氮类染料、三苯甲烷类染料，或由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料。

4.如权利要求2所述的一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，所述的染料为为三苯甲烷类染料，或由它们中的一种和水溶性高分子材料合成的高分子染料。

5.如权利要求3所述的一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，所述的水溶性高分子材料是PVA或水溶性淀粉。

6.如权利要求3所述的一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，所述的偶氮类染料为活性艳红3BSN、活性紫5R、活性黑-ED或甲基橙；三苯甲烷类染料为酸性品红、甲基蓝、孔雀石绿、碱性品红、结晶紫或亮绿。

7.如权利要求2所述的一种水性可降解环保型油墨，其特征在于，所述的消泡剂为三甲基硅油或F528；所述的流平剂为流平剂CD-65或BYK378；所述的表面活性剂为木质素磺酸钠或木质素磺酸铵；所述的二甲基乙醇胺用氨水代替。

8.一种水性可降解环保型油墨的制备方法：将30%-40%的水性丙烯酸树脂、3%-15%的染料、45%-60%去离子水、0.5%-1.5%消泡剂、1%-2%流平剂、1%-2%表面活性剂和1%-5%胺类物质经在高速分散机、砂磨机设备中进行分散、研磨、过滤制成。

9.如权利要求1或2所述的一种水性可降解环保型油墨的专用脱色剂，特征在于其为连二亚硫酸钠。

10.如权利要求4所述的一种水性可降解环保型油墨的专用脱色剂，特征在于其为2Na₂CO₃·3H₂O₂。