CN104212229A - 一种号码油墨防干剂及号码印刷机的防干方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种号码油墨防干剂及号码印刷机的防干方法。以重量百分比计，本发明提供的号码油墨防干剂的成分组成包括：抗氧化剂 0.20-2.00％、植物油和/或生物油酸酯 3-32％、烷烃溶剂和/或矿油类溶剂 10-60％、醇类溶剂 40-75％；各成分的重量百分比之和为100％；其中，所述抗氧化剂为对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和叔丁基对苯二酚中的一种或几种的组合。本发明还提供了一种号码印刷机的防干方法，其包括采用上述号码油墨防干剂进行油墨的防干处理的步骤。将本发明提供的号码油墨防干剂用于号码油墨的印刷生产，在经过8-16小时的停机时间之后，油墨不会出现结皮。

Description

一种号码油墨防干剂及号码印刷机的防干方法

技术领域

本发明涉及一种号码油墨防干剂及号码印刷机的防干方法，属于印刷技术领域。

背景技术

印钞行业的号码印刷工序是专用于钞券的冠字、号码或其他图案的印刷，如无色荧光面额数字，属于凸版印刷类型，其是钞票等有价证券的一种特殊印刷方式。

号码印刷通常是白班或者白班连中班的生产方式，在连续8或16小时印刷生产后，有16或8小时的停机时间。停机后，号码印刷机的墨斗和传墨系统墨辊上的油墨表层与空气接触，溶剂挥发后，会在表面发生氧化聚合作用形成凝胶，出现油墨结皮形成皮膜，这就是通常说的干辊。这种皮膜是不溶的，严重影响下一次正常印刷。

为了防止油墨结皮、干辊，每天生产结束后，印刷机台要在匀墨系统和储墨斗内喷洒油墨防干剂，以防止油墨干燥结皮。

号码印刷工艺采用传统的印刷方式，即根据号码版表面状况属于凸版印刷工艺，具有凸版印刷工艺的特性，与其他印刷工艺(胶印和凹印等)相比较，有以下几方面特点：

动态版印刷：作为印版的号码机，随着机器滚筒的转动，在进位机构的作用下与印版滚筒同步、有序的进位变号，这是号码印刷所独具的特征。

直接印刷：在压印过程中，紧贴在压印体上的纸张在印刷压力的作用下与版面直接接触，依靠印刷滚筒间所产生的压力和纸张表面吸附性，将号码版表面上的油墨转移到纸张上。

半成品印刷：印制系统的工艺特殊性决定了印码工艺是在胶印、凹印工艺之后，所以，印码纸张的印刷适应性和印码油墨的各种性质都要根据半成品纸张的表面状况不同进行合理的操作和协调。

具有“边缘效应”：印后的纸张在刚性压力的作用下，印品上号码图纹的背面微微凸起，且在笔划的边缘部分，是否具有边缘效应是鉴别凸版印刷与其他印刷方式的有效依据。

因此，号码印刷的墨层厚度比胶印的墨层厚；由于号码荧光的印刷是在胶印和凹印版纹的上层，所以要求号码荧光油墨的干燥速度要快，以克服纸张对油墨吸收慢的影响。因此，号码油墨容易出现干版、干辊的现象，这样对油墨防干剂的要求就提高了。

以前，北京印钞有限公司的印码机台使用的防干剂是社会通用产品TPP-525，使用时靠压力喷出雾状，均匀喷洒在匀墨系统和储墨斗内。这种防干剂使用很不理想。次日开机前，要用多张吸油纸将匀墨系统上的现有防干剂蘸掉(即使这样，刚开始印刷的5000张产品的干燥周期也会相应延长)，再用墨铲将墨斗内的表面油墨扔掉，再添加新墨到墨斗内，然后转动墨斗辊使墨斗内油墨充分混合；如果防干剂喷的太多，要将墨斗内剩余的油墨全部扔掉更换新墨，否则会使印刷出的产品不干，增加产品的干燥周期。另外，为了保证油墨传递顺畅，还要高速空转机器20分钟左右，主要是排净墨斗内和匀墨系统的油墨防干剂，使匀墨系统的油墨更加均匀。因此，每天需要30分钟左右的时间进行处理，然后才能开始正常生产。如果不进行上述操作，可能会使油墨中带有防干剂，产品会出现白号和浅花现象，达不到质量要求；也会使印后的产品不干，增加产品的干燥时间。另外有的印刷公司，使用同样的油墨防干剂，每天开机前要跑500-600张吸墨纸，才能印正式产品。即使这样操作也还会有产品不干的现象。这种情况已经困扰了本行业十多年。

现有技术中的另一种油墨防干剂，由于配方设计问题，防干剂本身是紫红色，钞票号码印刷中有一种油墨是无色的荧光油墨，如果使用紫红色的油墨防干剂，会影响到油墨的防伪效果。

200510018790.7号中国专利申请(胶印机墨斗和传墨系统专用防结皮剂)公开了一种胶印油墨防干剂，其中，甲基卡必醇的含量占到21-23％，甲基卡必醇的化学名称是二乙二醇单甲醚(CAS RN是111-77-3)，是一种低毒性物质，已经不推荐使用。

综上所述，号码印刷机台迫切需要一种新型的油墨防干剂，以适应印刷生产的需要，防止油墨在印刷间歇期(8-16小时)干燥、结皮，减少生产准备时间，降低材料消耗，提高生产效率，提升产品质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于号码印刷机的号码油墨防干剂，该号码油墨防干剂具有防干效果好，与油墨相容性好，开机前无需进行处理，能够实现开机即印的效果。

本发明的目的还在于提供一种号码印刷机的防干方法。

为达到上述目的，本发明提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其成分组成包括：抗氧化剂 0.20-2.00％、植物油和/或生物油酸酯 3.00-32.00％、烷烃溶剂和/或矿油类溶剂 10.00-60.00％、醇类溶剂 40.00-75.00％；各成分的重量百分比之和为100％；

其中，所述抗氧化剂为对苯二酚(HQ)、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)和叔丁基对苯二酚(TBHQ)中的一种或几种的组合。

本发明的号码油墨防干剂采用对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、叔丁基对苯二酚作为抗氧化剂，它们具有良好的抗氧化效果，表现出良好的防结皮性能。同时，本发明的号码油墨防干剂中不需要采用苯与甲苯作为溶剂(苯属剧毒物质，甲苯属中毒物质)，毒性比较低，而甲基等基团的引入可以有效地降低对苯二酚的毒性，引入的甲基基团可以在人体内氧化成羧基，形成苯甲酸，从而加速代谢。BHT在抗氧化过程中既可以作为氢的给予体也可以作为自由基俘获剂。由于2,6位上有2个强力推电子基团，BHT也具有很强的抗氧化效果，应用油墨防干剂能够起到良好的防结皮作用。

根据本发明的具体实施方案，优选地，上述抗氧化剂为叔丁基对苯二酚。采用TBHQ能够带来优于BHT、HQ的抗氧化效果，同时，当采用植物油酸酯溶解TBHQ时，能够带来更加优异的效果，TBHQ在植物油酸酯中的溶解度也高于BHT、HQ。植物油酸酯含有大量的双键，暴露在空气中时会发生不饱和脂肪酸酯的氧化聚合反应，从而为本发明的号码油墨防干剂提供一定的防干作用，从这一点上讲植物油酸酯优于其他的溶剂。

当采用TBHQ时，可以为本发明的号码油墨防干剂带来比采用HQ、BHT时更好的防结皮性能以及更低的毒性。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，以重量百分比计，其原料组成包括：抗氧化剂 0.70-1.3％、植物油和/或生物油酸酯 10.00-20.00％、烷烃溶剂和/或矿油类溶剂 20.00-40.00％、醇类溶剂 50.00-65.00％；各原料组成的重量百分比之和为100％。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，所采用的植物油包括花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜籽油和桐油中的一种或几种的组合。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，所采用的生物油酸酯为不饱和植物油酸酯、生物煤油或生物柴油；优选地，所述生物油酸酯包括桐油酸甲酯、亚麻油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、月桂酸甲酯和棕榈酸甲酯的一种或几种的组合。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，所采用的烷烃溶剂包括直链烷烃和/或异构烷烃；更优选地，所述直链烷烃溶剂为C11-C17的直链烷烃中的一种或几种的组合，所述异构烷烃包括Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar M和Isopar L的一种或几种的组合。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，所采用的矿油类溶剂为210矿油和/或高沸点煤油等。

根据本发明的具体实施方案，优选地，在上述号码油墨防干剂中，所采用的醇类溶剂包括乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的一种或几种的组合。

本发明所提供的上述号码油墨防干剂可以是通过将各种成分混合搅拌均匀制备得到的。

本发明还提供了一种号码印刷机的防干方法，其包括采用上述的号码油墨防干剂进行油墨的防干处理的步骤。优选地，该方法可以包括以下步骤：

在号码印刷机停机之后，在号码印刷机的墨辊表面和/或储墨斗内喷涂所述号码油墨防干剂；

在停机8-16小时后进行开机之前，先将墨斗内的油墨搅拌均匀，然后转动墨斗辊使所述号码油墨防干剂与油墨充分混合，运转号码印刷机，保持正常的运转速度(2000转/小时)5-10分钟，使各个墨辊上的油墨碾压均匀，然后使吃墨辊合压，自动下墨到墨辊上的墨量达到印刷要求，开始正常印刷。

在上述防干方法中，优选地，所述号码油墨防干剂的用量为100克/m²-180克/m²，以需要喷油墨防干剂的油墨的表面积计，即以墨辊和储墨斗中与空气接触的油墨的表面积计。

本发明所提供的号码油墨防干剂具有以下优点：

1、本发明提供的号码油墨防干剂与油墨的相溶性好，对油墨的性质、颜色等没有影响。

2、将本发明提供的号码油墨防干剂用于号码油墨的印刷生产，使用简单方便，次日开机后不需要再对这种油墨防干剂进行处理，不用纸张撤墨，直接运转机器将防干剂碾压挥发干净就可印刷生产，能够达到开机即印的效果，减少白号的发生，从而，减少生产准备时间，降低材料消耗，提高生产效率，提升产品质量。

3、本发明提供的号码油墨防干剂的环保性好，不会影响使用者的健康，不会对生产环境造成不利影响。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：乙醇 65.00％、肉豆蔻酸甲酯 0.26％、棕榈酸甲酯 0.11％、TBHQ 0.20％、桐油酸甲酯10.00％、210矿油 24.43％。

实施例2

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：乙醇 27.00％、正丁醇 29.20％、月桂酸甲酯 0.45％、TBHQ 0.35％、亚麻油酸甲酯 12.00％、C12直链烷烃 31.00％。

实施例3

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：正丙醇 20.00％、正丁醇 25.00％、肉豆蔻酸甲酯 1.30％、HQ 0.70％、亚麻油酸甲酯15.50％、异构烷烃Isopar H 37.50％。

实施例4

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：乙醇 37.00％、异丙醇 18.00％、月桂酸甲酯 1.45％、肉豆蔻酸甲酯 0.55％、TBHQ 0.70％、HQ 0.30％、桐油酸甲酯 16.00％、高沸点煤油 26.00％。

实施例5

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：异丙醇 25.00％、正丁醇 26.00％、月桂酸甲酯 3.20％、TBHQ 0.85％、HQ 0.25％、BHT0.70％、亚麻油酸甲酯 20.00％、高沸点煤油 24.00％。

实施例6

本实施例提供了一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其具有以下成分组成：正丙醇 35.00％、乙醇 25.50％、肉豆蔻酸甲酯 5.30％、TBHQ 0.70％、210矿油 33.50％。

试验例1 溶解性对比试验

本试验例对抗氧化剂1076、L-抗坏血酸棕榈酸酯、TBHQ、BHT、HQ在乙醇、植物油酸甲酯、桐油酸甲酯、210矿油、正丙醇中的溶解性进行了对比。

该对比试验是考察各种抗氧化剂在100g溶剂中的溶解度，即溶解的质量(单位为g)，具体结果如表1所示。

表1

由表1的内容可以看出：TBHQ、BHT、HQ在乙醇中的溶解性明显优于抗氧化剂1076、L-抗坏血酸棕榈酸酯；TBHQ在植物油酸酯类溶剂植物油酸甲酯、桐油酸甲酯中的溶解性明显好于其余几种抗氧化剂，而L-抗坏血酸棕榈酸酯几乎不溶于植物油酸甲酯、桐油酸甲酯、210矿油、正丙醇等溶剂。

试验例2 相容性对比试验

对不同的防干剂进行与油墨的相容性对比试验，具体试验通过以下方式进行：将防干剂分别喷在油墨上，静置18小时后观察油墨及防干剂的情况。防干剂的具体参数以及观察结果如表2所示。

表2

	TPP-525	PPL	实施例6	原墨
					防干剂挥发百分数	4.69％	61.15％	85.00-96.00％
油墨粘度(Pa·s/40℃)	9.0	15.7	15.3	15.4
					油墨流动度(mm/25℃)	37	34	34	34
油墨干性(min)	12	12	12	13
					防干剂稳定性	透明	变黄色	透明

防干剂分散性	不均	均匀	均匀
				防干剂流动性	好	好	好

表2中，TPP-525的生产厂家是天津东洋油墨有限公司。PPL产品全称是masterproducts anti-dry，由洛哈思印刷技研(大连)有限公司代理经销。原墨是指普通荧光墨，由北京中融安全印务公司油墨号码机制作分公司生产。

由表2的内容可以看出，本发明所提供的油墨防干剂与油墨具有良好的相容性，不影响油墨的性质和颜色等，添加防干剂并静置18小时之后，油墨的粘度、流动度、荧光强度、干性等均保持的比较好，优于其他现有的防干剂。

试验例3 抗菌效果试验

本试验例考察了防干剂TPP-525、PPL、实施例6的防干剂的抗菌效果，具体按照以下方式进行：

1、菌液配制：用接种环取平板中大肠杆菌至试管中配制得到菌液；

2、贴膜：取0.4mL菌液分别滴加到对照样和测试样品表面，用PE薄膜进行贴膜，将贴膜后样品放入培养箱培养，培养条件：35±1℃，RH≥90％，培养24±1h；

3、洗脱：将贴膜样品培养24h后取出，将20mL浓度为0.85％的生理盐水倒入平皿对样品进行洗脱，将样品表面上存在的细菌洗脱到浓度为0.85％的NaCl溶液中；

4、培养计数：将洗脱下的菌液进行稀释并滴入平皿，倒入温度在40℃左右的、约15-20mL的计数琼脂(PCA)中，温度为35±1℃，待培养基凝固后倒置培养24h后计数；

5、计算抗菌率。

具体的试验结果如表3所示。

表3

表3中的“--”代表对照样为送检样参比数据，不用计算其抗菌率。

由表3的内容可以看出：本发明的油墨防干剂对于大肠杆菌菌种的抗菌能力明显优于现有的防干剂TPP-525、PPL，同时对金黄色葡萄球菌菌种具有良好的抗菌能力。

试验例4 挥发性对比测试

本试验例考察了防干剂PPL、TPP-525、实施例6的防干剂在Y523黄荧光油墨(北京中融安全印务公司油墨号码机制作分公司生产)上的挥发性情况，具体按照以下步骤进行：

称取20克荧光油墨，置于直径为6cm、高度为1.3cm的容器中，在荧光油墨表层分别喷洒0.4克不同的防干剂，静置进行自然挥发，每隔一定的天数进行挥发性的考察。

表4是现有防干剂PPL、TPP-525、本发明实施例6的防干剂喷在荧光油墨表层后，残留液百分比随着天数变化的情况，表4中所提到的阿拉伯数字(1、2、3、4、5、8、9、10)为静置挥发的天数，PPL、TPP-525、实施例6的防干剂分别含有BHT、BHT、TBHQ。

表4

由表4的内容可以看出：本发明实施例6的防干剂残留百分比相比PPL、TPP-525都要少，当采用这种防干剂时，可以减少次日的开机擦拭工序。

试验例5 挥发性对比测试

本试验例考察了防干剂PPL、TPP-525、实施例6的防干剂在他项证封皮团花红油墨(北京中融安全印务公司油墨号码机制作分公司)上的挥发性情况，具体按照以下步骤进行：

称取20克该油墨，置于直径为6cm、高度为1.3cm的容器中，在该油墨表面分别喷洒0.4克不同的防干剂，静置进行自然挥发，每隔一定的天数进行挥发性的考察。

表5是现有防干剂PPL、TPP-525、本发明的防干剂喷在该油墨表层后，残留液百分比随着天数变化的情况，表中所提到的阿拉伯数字(1、2、3、4、5、8、9、10)为静置挥发的天数，PPL、TPP-525、实施例6的防干剂分别含有BHT、BHT、TBHQ。

表5

由表5的内容可以看出：本发明实施例6的防干剂的残留百分比相比PPL、TPP-525都要少，当采用这种防干剂时，可以减少次日的开机擦拭工序。

试验例6 挥发性对比测试

本试验例考察了防干剂PPL、TPP-525、实施例6的防干剂在718特黑油墨(北京中融安全印务公司油墨号码机制作分公司)上的挥发性情况，具体按照以下步骤进行：

称取20克该特黑油墨，置于直径为6cm、高度为1.3cm的容器中，在该特黑油墨表面分别喷洒0.4克不同的防干剂，静置进行自然挥发，每隔一定的天数进行挥发性的考察。

表6是现有防干剂PPL、TPP-525、本发明实施例6的防干剂喷在该油墨表层后，残留液百分比随着天数变化的情况，表中所提到的阿拉伯数字(1、2、3、4、5、8、9、10)为静置挥发的天数，PPL、TPP-525、实施例6的防干剂分别含有BHT、BHT、TBHQ。

由表6的内容可以看出：本发明实施例6的防干剂的残留百分比相比PPL、TPP-525都要少，当采用这种防干剂时，可以减少次日的开机擦拭工序。

表6

试验例7

本对比例对采用现有的防干剂(TPP-525)以及本发明实施例6的号码油墨防干剂的防干方法的对比，其中，防干剂均是在停机之后喷洒在号码印刷机的表面，主要喷在墨辊上，使用量为120克/m²。

使用现有的(TPP-525)防干剂后，次日开机前，合闸后，要先进行以下操作：

1、用5-7张吸油纸将匀墨系统上的防干剂蘸干净；

2、用墨铲将墨斗内表面沾有防干剂的油墨铲除，将墨斗内的表面油墨扔掉，再多添加些新墨到墨斗内，然后转动墨斗辊与墨斗内油墨充分混合；如果防干剂喷的太多，要将墨斗内剩余的油墨全部扔掉更换新墨，否则会使印刷出的产品不干，增加产品的干燥周期；

3、为了保证油墨传递顺畅，还要高速空转(7000-9000转/小时)机器10-20分钟，主要是排净墨斗内和匀墨系统的油墨防干剂，使匀墨系统的油墨更加均匀。

整个流程需要20-30分钟的时间才能完成，然后开始正常生产。

使用本发明的防干剂，在次日开机前，合闸后，进行以下操作：

1、先将墨斗内的油墨搅拌均匀，然后转动墨斗辊使防干剂与油墨充分混合(不会对墨性有任何影响)；

2、运转机器，保持正常运转速度(2000转/小时)5-10分钟，使各个墨辊油墨碾压均匀，然后使吃墨辊合压，自动下墨到墨辊上的墨量符合印刷要求即可开始生产。

综合上述内容可以看出，本发明所提供的号码油墨防干剂具有以下优点：

1、本发明提供的号码油墨防干剂与油墨的相容性好，对油墨的性质、颜色等没有影响。

2、将本发明提供的号码油墨防干剂用于号码油墨的印刷生产，使用简单方便，次日开机后不需要再对这种油墨防干剂进行处理，不用纸张撤墨，直接运转机器就可印刷生产，能够达到开机即印的效果，减少白号的发生，从而减少生产准备时间，降低材料消耗，提高生产效率，提升产品质量。

3、本发明提供的号码油墨防干剂的环保性好，不会影响使用者的健康，不会对生产环境造成不利影响。

Claims (10)

1.一种号码油墨防干剂，以重量百分比计，其成分组成包括：

抗氧化剂 0.20-2.00％、植物油和/或生物油酸酯 3.00-32.00％、烷烃溶剂和/或矿油类溶剂 10.00-60.00％、醇类溶剂 40.00-75.00％；各成分的重量百分比之和为100％；

其中，所述抗氧化剂为对苯二酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚和叔丁基对苯二酚中的一种或几种的组合。

2.根据权利要求1所述的号码油墨防干剂，以重量百分比计，其成分组成包括：

抗氧化剂 0.70-1.30％、植物油和/或生物油酸酯 10.00-20.00％、烷烃溶剂和/或矿油类溶剂 20.00-40.00％、醇类溶剂 50.00-65.00％；各成分的重量百分比之和为100％。

3.根据权利要求1或2所述的号码油墨防干剂，其中，所述植物油包括花生油、豆油、亚麻油、蓖麻油、菜籽油和桐油中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求1或2所述的号码油墨防干剂，其中，所述生物油酸酯为不饱和植物油酸酯、生物煤油或生物柴油；优选地，所述生物油酸酯包括桐油酸甲酯、亚麻油酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、月桂酸甲酯和棕榈酸甲酯的一种或几种的组合。

5.根据权利要求1或2所述的号码油墨防干剂，其中，所述烷烃溶剂包括直链烷烃和/或异构烷烃，优选地，所述直链烷烃为C1-C17的直链烷烃中的一种或几种的组合，所述异构烷烃包括Isopar E、Isopar G、Isopar H、Isopar M和Isopar L的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1或2所述的号码油墨防干剂，其中，所述矿油类溶剂为210矿油和/或高沸点煤油。

7.根据权利要求1或2所述的号码油墨防干剂，其中，所述醇类溶剂包括乙醇、正丙醇、正丁醇和异丙醇的一种或几种的组合。

8.一种号码印刷机的防干方法，其包括采用权利要求1-7任一项所述的号码油墨防干剂进行油墨的防干处理的步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其包括以下步骤：

在号码印刷机停机之后，在号码印刷机的墨辊表面和/或储墨斗内喷涂所述号码油墨防干剂；

在停机8-16小时后进行开机之前，先将墨斗内的油墨搅拌均匀，然后转动墨斗辊使所述号码油墨防干剂与油墨充分混合，运转号码印刷机，保持正常运转的速度5-10分钟，使各个墨辊上的油墨碾压均匀，然后使吃墨辊合压，自动下墨到墨辊上的墨量达到印刷要求，开始正常印刷。

10.根据权利要求8或9所述的防干方法，其中，所述号码油墨防干剂的用量为100克/m²-180克/m²。