CN105802332A - 一种高速胶印用酚醛树脂油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于油墨印刷技术领域，尤其涉及一种高速胶印用酚醛树脂油墨及其制备方法，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1。本发明的有益效果是：本发明的生产工艺简单，产品的产率高，得到的油墨固着能力好，光泽度和流动性好，弥补了国内高速平板胶印油墨专用树脂很大部分依赖进口的缺陷，达到了国际先进水平。

Description

一种高速胶印用酚醛树脂油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于油墨印刷技术领域，尤其涉及一种高速胶印用酚醛树脂油墨及其制备方法。

背景技术

连结料是油墨中的流体部分，油墨的主要性能如流动性、粘度、光泽、坚牢度、耐磨擦、干性及印刷性能都取决于连结料，连结料被称为油墨的心脏。连结料主要由树脂组成，大致分为天然树脂、天然树脂加工产物及合成树脂三大类。目前国际市场上应用于高性能印刷油墨生产所使用的专用树脂是以酚醛改性松香树脂类型为主，这类树脂作为连结料具有环境友好、可再生及优异性能成为目前的主要产品。国外树脂聚合所用的酚类有烷基酚、叔丁酚、苯酚、甲基酚等。松香改性酚醛树脂用于高档商品油墨种类有松香改性壬基酚醛树脂、甲阶酚醛树脂缩合物。代表国际水平的油墨专用树脂有美国劳特公司生产的K-1400、K-2300品号树脂以及日本公司生产的F7301品号树脂等，这些树脂均属烷基苯酚松香改性树脂。用这些树脂生产的油墨具有高光、快干、粘附好、身骨好等特点，能较好满足现代高速、彩色等高档印刷对油墨质量性能的要求。目前国内印刷油墨生产原料树脂，绝大部分还是延用传统苯酚、双酚A等酚类同甲醛缩聚会而制得的改性松香树脂，其不足之处在于油溶解性比较差，固着能力不足，光泽度较差，易产生飞墨，流动性不足。国内高速平板胶印油墨专用树脂很大部分还依赖进口。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高速胶印用酚醛树脂油墨及其制备方法，固着速度快，流动性好，符合各种外国标准，解决了我国油墨向外国进口的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1。

所述有机铝化合物为氧代-2-乙基己酸根铝均聚物或乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯。

所述填料为碳酸钙或滑石粉或膨润土中的一种。

所述彩色颜料为黄色、蓝色、红色或黑色中的一种，红色选用的颜料为57:1宝红，黄色选用的颜料为联苯胺黄12与联苯胺黄13的混合物，蓝色选用的颜料为酞青蓝15:3，黑色选用的颜料为炭黑、色光蓝、酞青蓝15:3的混合物。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂48、亚麻油15、57:1宝红10、酰胺改性氢化蓖麻油2、溶剂油20、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1、碳酸钙2、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油25、联苯胺黄1210、联苯胺黄135、酰胺改性氢化蓖麻油4、溶剂油18、异辛酸锰0.5、乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯3、滑石粉2、蜡助剂1.5、防结皮剂1。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油25、酞青蓝15:312、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油18、异辛酸锰1、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物4份、膨润土5、蜡助剂3、防结皮剂1。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油15、炭黑14、色光蓝3、酞青蓝15:33、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油30、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1份、滑石粉1、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

一种高速胶印用酚醛树脂油墨制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤a：按重量百分含量称取各组分：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1；

步骤b：将步骤a称取的亚麻油、酚醛树脂全部加入反应釜，在反应釜内对所述亚麻油和所述酚醛树脂缓慢升温，待所述酚醛树脂融化后开搅拌，在2小时内将温度升至220-230℃；

步骤c：当反应釜内温度升高到220-230℃时，对所述步骤b的反应物停止加热，继续搅拌，保温1.5小时；

步骤d：降温至200℃,将所述步骤a中溶剂油的80％-90％冲入所述步骤c的反应物中，继续搅拌20分钟；

步骤e：搅拌均匀后，将所述步骤d中剩余的溶剂油缓慢加入所述步骤d反应物内，保温30分钟，测试粘度，粘度控制在50000-80000mpa.s/25℃，则粘度调整至合格；

步骤f：将所述步骤e中粘度合格的溶液降温至150℃，将有机铝化合物与溶剂油按重量1:3溶解稀释后分散保温半小时待用；

步骤g：将所述步骤e的反应物用铜丝布过滤，过滤后将所述步骤a中的填料、彩色颜料、酰胺改性氢化蓖麻油、蜡助剂、防结皮剂混合在一起，加入所述步骤f得到的有机铝化合物溶液，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后使用三辊研磨机压制，形成均匀流体，加入所述步骤a的异辛酸锰催干剂，得到所需油墨。

本发明的有益效果是：加入酰胺改性的氢化蓖麻油，即使在较高的温度条件下使用也不会“起粒”，与普通的蓖麻油相比，其适用的温度范围较氢化蓖麻油更宽，能在脂肪烃或芳香烃溶剂中溶胀或溶解，并且增加了油墨的屈服值，使油墨的固着力好；有机铝化合物的加入也增加了油墨的屈服值，固着效果好；使用本发明的配方和工艺生产的油墨技术指标的范围为：细度：≤20μm；色力：95-105％；粘性：8-12；流动度：30-38mm；结膜时间：24-72小时；固着：≤10分钟；亮光：≥65；具有优异的环保性能，符合欧盟ROHS标准，欧盟包装材料标准94/62/EEC、美国包装材料标准CONEG、欧盟玩具标准EN71-3、美国玩具标准ASTMF963-96a等，符合中国环境标准产品技术要求HJ/T370-2007，通过中国环境标准认证的等环保性能；颜色标准符合ISO2846-1国际通用颜色标准。本发明的生产工艺简单，产品的产率高，得到的油墨固着能力好，光泽度和流动性好、耐磨性好，弥补了国内高速平板胶印油墨专用树脂很大部分依赖进口的缺陷，达到了国际先进水平。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式做出说明。

一种高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1。

所述有机铝化合物为氧代-2-乙基己酸根铝均聚物或乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯。

所述填料为碳酸钙或滑石粉或膨润土中的一种。

所述彩色颜料为黄色、蓝色、红色或黑色中的一种，红色选用的颜料为57:1宝红，黄色选用的颜料为联苯胺黄12与联苯胺黄13的混合物，蓝色选用的颜料为酞青蓝15:3，黑色选用的颜料为炭黑、色光蓝、酞青蓝15:3的混合物。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂48、亚麻油15、57:1宝红10、酰胺改性氢化蓖麻油2、溶剂油20、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1、碳酸钙2、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油25、联苯胺黄1210、联苯胺黄135、酰胺改性氢化蓖麻油4、溶剂油18、异辛酸锰0.5、乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯3、滑石粉2、蜡助剂1.5、防结皮剂1。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油25、酞青蓝15:312、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油18、异辛酸锰1、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物4份、膨润土5、蜡助剂3、防结皮剂1。

该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油15、炭黑14、色光蓝3、酞青蓝15:33、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油30、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1份、滑石粉1、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

一种高速胶印用酚醛树脂油墨制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤a：按重量百分含量称取各组分：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1；

步骤b：将步骤a称取的亚麻油、酚醛树脂全部加入反应釜，在反应釜内对所述亚麻油和所述酚醛树脂缓慢升温，待所述酚醛树脂融化后开搅拌，在2小时内将温度升至220-230℃；

步骤c：当反应釜内温度升高到220-230℃时，对所述步骤b的反应物停止加热，继续搅拌，保温1.5小时；

步骤d：降温至200℃,将所述步骤a中溶剂油的80％-90％冲入所述步骤c的反应物中，继续搅拌20分钟；

步骤e：搅拌均匀后，将所述步骤d中剩余的溶剂油缓慢加入所述步骤d反应物内，保温30分钟，测试粘度，粘度控制在50000-80000mpa.s/25℃，则粘度调整至合格；

步骤f：将所述步骤e中粘度合格的溶液降温至150℃，将有机铝化合物与溶剂油按重量1:3溶解稀释后分散保温半小时待用；

步骤g：将所述步骤e的反应物用铜丝布过滤，过滤后将所述步骤a中的填料、彩色颜料、酰胺改性氢化蓖麻油、蜡助剂、防结皮剂混合在一起，加入所述步骤f得到的有机铝化合物溶液，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后使用三辊研磨机压制，形成均匀流体，加入所述步骤a的异辛酸锰催干剂，得到所需油墨。

实施例1：本实施例的油墨按照下述方法制备，步骤a：按重量百分含量称取各组分：酚醛树脂48、亚麻油15、57:1宝红10、酰胺改性氢化蓖麻油2、溶剂油20、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1、碳酸钙2、蜡助剂E770或E8101、防结皮剂0.5；防结皮剂用于防止油墨表面被空气氧化；蜡助剂和防结皮剂均为本领域常用的配料，不作具体限定和描述。

步骤b：将步骤a称取的亚麻油、酚醛树脂全部加入反应釜，在反应釜内对所述亚麻油和所述酚醛树脂缓慢升温，待所述酚醛树脂融化后开搅拌，在2小时内将温度升至220-230℃；

步骤c：当反应釜内温度升高到220-230℃时，对所述步骤b的反应物停止加热，继续搅拌，保温1.5小时；

步骤d：降温至200℃，将所述步骤a中溶剂油的80％-90％冲入所述步骤c的反应物中，继续搅拌20分钟；

步骤e：搅拌均匀后，将所述步骤d中剩余的溶剂油缓慢加入所述步骤d反应物内，保温30分钟，测试粘度，粘度控制在50000-80000mpa.s/25℃，则粘度调整至合格；

步骤f：将所述步骤e中粘度合格的溶液降温至150℃，将有机铝化合物与溶剂油按重量1:3溶解稀释后分散保温半小时待用；

步骤g：将所述步骤e的反应物用铜丝布过滤，过滤后将所述步骤a中的填料、彩色颜料、酰胺改性氢化蓖麻油、蜡助剂、防结皮剂混合在一起，加入所述步骤f得到的有机铝化合物溶液，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后使用三辊研磨机压制，形成均匀流体，加入所述步骤a的异辛酸锰催干剂，得到所需油墨。

采用百格法测定油墨的附着力，附着力等级为5级。测得的屈服值为1179dye/cm²，细度：≤20μm；色力：100％；粘性：10；流动度：35mm；结膜时间：48小时；固着：8分钟；亮光：81.5％。

实施例2：制备黄色油墨的配方为：各组分及其重量份数为：：酚醛树脂30、亚麻油25、联苯胺黄1210、联苯胺黄135、酰胺改性氢化蓖麻油4、溶剂油18、异辛酸锰0.5、乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯3、滑石粉2、蜡助剂1.5、防结皮剂1。具体制备步骤与实施例1相同。采用百格法测定油墨的附着力，附着力等级为4级。测得的屈服值为1781dye/cm²，细度：≤20μm，色力：105％；粘性：9.6；流动度：34mm；结膜时间：46小时；固着：10分钟；亮光：88.4％。

实施例3：制备蓝色油墨的配方为：各组分及其重量份数为：酚醛树脂30、亚麻油25、酞青蓝15:312、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油18、异辛酸锰1、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物4份、膨润土5、蜡助剂3、防结皮剂1。具体制备步骤与实施例1相同。采用百格法测定油墨的附着力，附着力等级为5级。测得的屈服值为1329dye/cm²，细度：≤20μm，色力：100％；粘性：10；流动度：32mm；结膜时间：38小时；固着：8分钟；亮光：84.3％。

实施例4：制备黑色油墨的配方为：各组分及其重量份数为：酚醛树脂30、亚麻油15、炭黑14、色光蓝3、酞青蓝15:33、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油30、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1份、滑石粉1、蜡助剂1、防结皮剂0.5。具体制备步骤与实施例1相同。采用百格法测定油墨的附着力，附着力等级为5级。测得的屈服值为1654dye/cm²，细度：≤20μm，色力：100％；粘性：10.2；流动度：34mm；结膜时间：28小时；固着：8分钟；亮光：80.6％。

下表是本发明各实施例的产品分别与国际领先水平和国内领先水平比较结果。

可以看出，本发明的油墨各个技术指标基本达到国际水平或国内领先水平。对本发明其他产品进行测试，其技术指标均符合：细度：≤20μm；色力：95-105％；粘性：8-12；流动度：30-38mm；结膜时间：24-72小时；固着：≤10分钟；亮光：≥65。环保性能：符合欧盟ROHS标准，欧盟包装材料标准94/62/EEC、美国包装材料标准CONEG、欧盟玩具标准EN71-3、美国玩具标准ASTMF963-96a等，符合中国环境标准产品技术要求HJ/T370-2007，通过中国环境标准认证的等环保性能。颜色标准：符合ISO2846-1国际通用颜色标准。

有机铝化合物和酰胺改性氢化蓖麻油的加入，使得油墨的表观黏度和屈服值都增大。这是由于其中含有极性基团在非极性溶剂中具有溶胀凝胶化的性能，因此在溶胀时，溶胀粒子之间形成弱的氢键，故在呈现为黏度和屈服值增大，有助于提高油墨的固着速度，非常利于印刷。

以上对本发明的几个实例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1。

2.根据权利要求1或2所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于所述有机铝化合物为氧代-2-乙基己酸根铝均聚物或乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯。

3.根据权利要求2所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于所述填料为碳酸钙或滑石粉或膨润土中的一种。

4.根据权利要求3所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于所述彩色颜料为黄色、蓝色、红色或黑色中的一种，红色选用的颜料为57:1宝红，黄色选用的颜料为联苯胺黄12与联苯胺黄13的混合物，蓝色选用的颜料为酞青蓝15:3，黑色选用的颜料为炭黑、色光蓝、酞青蓝15:3的混合物。

5.根据权利要求4所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂48、亚麻油15、57:1宝红10、酰胺改性氢化蓖麻油2、溶剂油20、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1、碳酸钙2、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

6.根据权利要求4所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于所述各组分及其重量份数为：酚醛树脂30、亚麻油25、联苯胺黄1210、联苯胺黄135、酰胺改性氢化蓖麻油4、溶剂油18、异辛酸锰0.5、乙酰乙酸乙酯基铝二异丙酯3、滑石粉2、蜡助剂1.5、防结皮剂1。

7.根据权利要求4所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油25、酞青蓝15:312、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油18、异辛酸锰1、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物4份、膨润土5、蜡助剂3、防结皮剂1。

8.根据权利要求4所述的高速胶印用酚醛树脂油墨，其特征在于该油墨中各组分及其重量百分含量为：酚醛树脂30、亚麻油15、炭黑14、色光蓝3、酞青蓝15:33、酰胺改性氢化蓖麻油1、溶剂油30、异辛酸锰0.5、氧代-2-乙基己酸根铝均聚物1份、滑石粉1、蜡助剂1、防结皮剂0.5。

9.一种高速胶印用酚醛树脂油墨制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤a：按重量百分含量称取各组分：酚醛树脂30-48、亚麻油15-25、彩色颜料10-20、酰胺改性氢化蓖麻油1-4、溶剂油18-30、异辛酸锰0.5-1、有机铝化合物1-4、填料1-5、蜡助剂1-3、防结皮剂0.5-1；

步骤b：将步骤a称取的亚麻油、酚醛树脂全部加入反应釜，在反应釜内对所述亚麻油和所述酚醛树脂缓慢升温，待所述酚醛树脂融化后开搅拌，在2小时内将温度升至220-230℃；

步骤c：当反应釜内温度升高到220-230℃时，对所述步骤b的反应物停止加热，继续搅拌，保温1.5小时；

步骤d：降温至200℃,将所述步骤a中溶剂油的80％-90％冲入所述步骤c的反应物中，继续搅拌20分钟；

步骤e：搅拌均匀后，将所述步骤d中剩余的溶剂油缓慢加入所述步骤d反应物内，保温30分钟，测试粘度，粘度控制在50000-80000mpa.s/25℃，则粘度调整至合格；

步骤f：将所述步骤e中粘度合格的溶液降温至150℃，将有机铝化合物与溶剂油按重量1:3溶解稀释后分散保温半小时待用；

步骤g：将所述步骤e的反应物用铜丝布过滤，过滤后将所述步骤a中的填料、彩色颜料、酰胺改性氢化蓖麻油、蜡助剂、防结皮剂混合在一起，加入所述步骤f得到的有机铝化合物溶液，用高速搅拌机进行搅拌，搅拌均匀后使用三辊研磨机压制，形成均匀流体，加入所述步骤a的异辛酸锰催干剂，得到所需油墨。