CN106433291A - 一种纯植物油基单张纸胶印油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纯植物油基单张纸胶印油墨，包括以下质量份配比的组分：高黏度胶质连接料35~55，低黏度流质连接料10~20，大豆油甲酯3~10，着色颜料10~40，填充料0~30，辅助材料5~10。该纯植物油基单张纸胶印油墨具有更低的VOC排放，VOC排放≤4%，环保、快干、性能优良，能满足印刷要求的纯植物油基单张纸胶印油墨。本发明还公开了上述纯植物油基单张纸胶印油墨的制备方法。

Description

一种纯植物油基单张纸胶印油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于胶印油墨技术领域，具体涉及一种纯植物油基单张纸胶印油墨及其制备方法。

背景技术

随着人类生活水平和生活质量的不断提升，世界各国对环保的要求也在日益提高和严格。油墨作为印刷行业的主要耗材之一，印刷行业与印刷品使用者对印刷品的环保性能都提出了更高更严格的要求，进而对印刷油墨的环保性能也提出了更高的要求。原有传统的矿物油体系单张纸胶印油墨含有很高的矿物油质量分数，导致很高的VOC排放，不仅造成了对环境、大气、生态的污染，而且其含有的PAH（多环芳香族碳氢化合物）是一种致癌性很强的物质，会对人的身心建康造成较大的危害。

目前，环保型单张纸胶印油墨产品主要还是以大豆油胶印油墨为主，美国大豆协会ASA对油墨中大豆油含量也作了具体的规定：单张纸胶印油墨中大豆油含量质量分数≥20%的，就表明该产品已符合环保要求，就被称作环保大豆油单张纸胶印油墨。虽然大豆油墨中大豆油质量分数≥20%，但仍会含有质量分数在10%-15%的矿物油，仍有较多的VOC排放，仍然会对环境造成一定的污染。根据我国现行环境标准HJ/T370-2007国家标准的要求，单张纸胶印油墨中，VOC排放≤4%的才符合环保油墨的要求，才是环保型的单张纸胶印油墨。因此，研制和开发新一代更低VOC排放或零VOC排放、环保、快干、性能优良、满足印刷要求的纯植物油基单张纸胶印油墨是如今油墨行业中一个主要的发展方向之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯植物油基单张纸胶印油墨，该纯植物油基单张纸胶印油墨具有更低的VOC排放，且VOC排放≤4%，环保、快干、性能优良，能满足印刷要求的纯植物油型单张纸胶印油墨。

本发明的另一个目的是提供上述纯植物油基单张纸胶印油墨的制备方法，该制备方法工艺简洁，成本低。

本发明的第一个目的是通过以下技术方案来实现的：一种纯植物油基单张纸胶印油墨，包括以下质量份配比的组分：

高黏度胶质连接料35~55，

低黏度流质连接料10~20，

大豆油甲酯3~10，

着色颜料10~40，

填充料0~30，

辅助材料5~10。

在上述纯植物油基单张纸胶印油墨中：

本发明所述的大豆油甲酯优选通过以下方法制备获得：选取大豆油、甲醇和催化剂氢氧化钾置于反应容器中，升温加热，在60~80℃的温度下保温反应60~120min，反应产物经洗涤、分离、干燥和过滤，制得大豆油甲酯。

其中所述大豆油、甲醇和催化剂氢氧化钾的质量份配比优选为60~100：8~15：0.6~1.5，反应产物洗涤时优选采用饱和食盐水洗涤；制得的大豆油甲酯在25℃时的黏度≤12mPa.s，VOC的质量百分含量≤2%。

本发明所述的高黏度胶质连接料优选通过以下方法制备获得：

（A1）首先将松香加入反应容器内，在保护气N₂或CO₂的作用下加热使松香溶解，接着分别加入多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚和催化剂MgO，调节温度为120~140℃时再加入多聚甲醛，然后在0.1~0.3MPa的压强下进行保温缩合反应3~5h，待常压升温脱水后，在265~285℃的温度下进行保温酯化8~16h，至反应产物酸价达到20~35mgKOH/g时，降温并抽真空，所得产物即为高黏度结构性树脂；

（B1）首先取步骤（A1）中制备的高黏度结构性树脂40~50质量份，再加入15~25质量份亚麻籽油、5~10质量份桐油和30~40质量份大豆油甲酯，调节温度为200~220℃保温熔炼60~90min，接着降温至130~150℃加入质量份为0.6~1.2的液体铝凝胶剂，然后升温至160~180℃并保温熔炼60~90min，即制得高黏度胶质连接料。

其中步骤（A1）中松香、多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚、催化剂MgO和多聚甲醛的质量份配比优选为60~100：7~15：1~3：3~8：30~65：0.05~0.15：15~25，所述高黏度结构性树脂的软化点为175~190℃，在25℃时正庚烷容纳度为1~3mL/2g，在25℃时黏度为150~300Pa•s；步骤（B1）中所述高黏度结构性树脂、亚麻籽油、桐油、大豆油甲酯和液体铝凝胶剂的质量份配比优选为40~50：1~25：5~10：30~40：0.6~1.2，所述高黏度胶质连接料的黏度在25℃时为100~200Pa•s，在32℃时的黏性为10~14/400rpm，VOC的质量百分含量≤2%。

本发明所述低黏度流质连接料优选通过以下方法制备获得：

（A2）首先将松香加入反应容器内，在保护气N₂或CO₂的作用下加热使松香熔解，然后再加入多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚和催化剂MgO，降温至120~140℃时加入多聚甲醛，然后在0.1~0.3MPa的压强下进行保湿缩合反应2~4h，待常压升温脱水后，在260~280℃的温度下进行保温酯化6~14h，至反应产物的酸价达到20~35mgKOH/g时，降温并抽真空，所得产物即为低黏度结构性树脂；

（B2）首先取步骤（A2）中制备的低黏度结构性树脂，再加入亚麻籽油、桐油和大豆油甲酯，调节温度为180~220℃保温熔炼60~90min，即制得低黏度流质连接料。

步骤（A2）中松香、多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚、催化剂MgO和多聚甲醛的质量份配比优选为80~120：10~15：0.5~1.5：1~3：35~55：0.05~0.15：20~30，所述低黏度结构性树脂的软化点为165~180℃，在25℃时正庚烷容纳度为2~5mL/2g，在25℃时粘度为10~30Pa•s；步骤（B2）中低黏度结构性树脂、亚麻籽油、桐油和大豆油甲酯的质量份配比优选为45~55：15~25：5~10：25~35，所述低黏度流质连接料的粘度在25℃时为30~50Pa•s，在32℃时的黏性为9~13/400rpm，VOC含量≤2%。

本发明所述多元醇优选为三羟甲基丙烷、季戊四醇和丙三醇中的一种或几种；所述烷基酚优选为双酚（BPA）、对叔丁酚（PTBP）和辛基酚（POP）中的一种或几种。

本发明所述着色颜料优选包括颜料黄PY12、颜料黄PY74、颜料红PR571、颜料红PR491、颜料红PR531、颜料红PR81、颜料紫PV23、酞菁蓝PB153、酞菁绿PG7、炭黑和钛白粉中的一种或几种；所述填充料优选包括纳米活性碳酸钙、高岭土和膨润土中的一种或几种；所述辅助材料优选包括超分散剂、抗乳化剂、增塑剂、微粉蜡、抗氧化剂和干燥剂中的一种或几种。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案来实现的：上述纯植物油基单张纸胶印油墨的制备方法，包括以下步骤：在高黏度胶质连接料和低黏度流质连接料中加入大豆油甲酯、着色颜料、填充料和辅助材料，混匀后调节研磨压强为4.5~6MPa、研磨温度为25~75℃研磨至细度≤10µm，即制得纯植物油单张纸胶印油墨。

本发明具有以下优点：本发明纯植物油基单张纸胶印油墨作为环保型单张纸胶印油墨的发展方向之一，具有印刷油墨低VOC排放、使用可再生资源等优势，可满足印刷包装业的绿色环保要求；纯植物油油墨是近年来国外比较流行的环保油墨之一，以天然植物油特别是大豆油、棕榈油、菜籽油等植物油为原料取代传统油墨配方中大部分石油成分是这种油墨最为吸引人之处，其优点是，纯植物油油墨全部去除了普通油墨中的烃类溶剂，不仅降低挥发性有机化合物的释放量，而且更有利于对颜料、填料的润湿分散性，进一步提高了油墨的色彩鲜艳度。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合具体实施方式对其进行详细说明。

根据本发明的一方面，本发明提供的纯植物油基单张纸胶印油墨，包括以下质量份配比的组分：高黏度胶质连接料35~55，低黏度流质连接料10~20，大豆油甲酯3~10，着色颜料10~40，填充料0~30，辅助材料5~10。

下文将参照优选的实施例更进一步的详细描述本发明。其中，实施例1~3分别涉及高黏度胶质连接料、低黏度流质连接料、大豆油甲酯的制备，实施例4~6涉及以实施例1~3制备的高黏度胶质连接料、低黏度流质连接料、大豆油甲酯制备的纯植物油基单张纸胶印油墨。

实施例1

高黏度结构性树脂A的制备过程如下：

首先，以质量份计，下同，向反应锅内投入60份的松香，再通入N₂或CO₂并使之升温熔解，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入7份季戊四醇、3份顺丁烯二酸酐、8份富马酸和30份烷基酚（其中10份对叔丁酚、5份对特辛基酚、15份双酚A）和0.05份MgO，并在温度降至120℃时加入15份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.1MPa的压强条件下进行缩合反应5h，然后常压升温脱水，用2小时将温度升到265℃进行保温酯化16h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂A。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例1制备的高黏度结构性树样品A的软化点为182℃；

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得施例1制备的高黏度结构性树样品A的正庚烷容纳度为2.1mL/2g.25℃；

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得实施例1制备的高黏度结构性树样品A的黏度为165Pa.s/25℃。

低黏度结构性树脂B的制备过程如下：

首先，以质量份计，下同，向反应锅内投入80份的松香，再通入N₂或CO₂并使之升温熔解，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入10份季戊四醇、1.5份顺丁烯二酸酐、3份富马酸和35份烷基酚（其中8份对叔丁酚、10份对特辛基酚、17份双酚A）和0.05份MgO，并在温度降至120℃时加入20份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.1MPa的压强条件下进行缩合反应4h，然后升温脱水，用2小时将温度升到260℃进行保温酯化14h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂B。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例1制备的低黏度结构性树样品B的软化点为171℃。

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得施例1制备的低黏度结构性树样品B的正庚烷容纳度为4.5mL/2g.25℃；

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得施例1制备的低黏度结构性树样品B的黏度为15Pa.s/25℃。

大豆油甲酯C的制备过程如下：

向反应锅内投入60份大豆油，8份甲醇，0.6份催化剂KOH，搅拌升温并在60℃的温度下常压反应60min，反应结束，用饱和食盐水反复洗涤反应产物，至洗涤液pH值6~7即可完成洗涤，静置取其上层有机溶液即为大豆油甲酯，将上层溶液经无水硫酸钠干燥24小时、过滤，制得大豆油甲酯C。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例1制备的大豆油甲酯样品C的黏度为9 mPa.s/25℃；

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例1制备的大豆油甲酯样品C的VOC的质量百分含量为1.2%。

高黏度胶质连接料AA的制备过程如下：

首先，以质量份计，下同，取已制得的高黏度结构性树脂A40份，亚麻籽油25份、10份桐油和30份大豆油甲酯C混合，经200℃保温熔炼60min后，停止加热；然后降温，待温度降至130℃时加入0.6份液体铝凝胶剂，升温到在160℃条件下保温反应60min，即制得所需高黏度胶质连接料AA。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例1制备的高黏度胶质连接样品AA的黏度为120Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例1制备的高黏度胶质连接样品AA的黏性为12.6/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例1制备的高黏度胶质连接样品AA的VOC的质量百分含量为0.8%。

低黏度流质连接料BB的制备过程如下：

首先，以质量份计，下同，取已制得的低黏度结构性树脂B 45份，亚麻籽油25份、10份桐油、25份大豆油甲酯C混匀，经200℃保温熔炼60min后，即制得所需低黏度流质连接料BB。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例1制备的低黏度流质连接料样品BB的黏度为35Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例1制备的低黏度流质连接样品BB的黏性为11.2/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例1制备的低黏度流质连接样品BB的VOC的质量百分含量为1.1%。

实施例2

高黏度结构性树脂D的制备过程如下：

首先，向反应锅内投入80份的松香，再通入N₂或CO₂并使之升温熔解，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入10份季戊四醇、2份顺丁烯二酸酐、6份富马酸和45份烷基酚（其中15份对叔丁酚、10份对特辛基酚、20份双酚A）和0.1份MgO，并在温度降至120℃时加入20份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.2MPa的压强下进行缩合反应4h，然后升温脱水，用2.5小时将温度升到275℃进行保温酯化12h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂D。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例2制备的高黏度结构性树样品D的软化点为187℃。

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得施例2制备的高黏度结构性树样品D的正庚烷容纳度为1.8mL/2g.25℃。

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得实施例2制备的高黏度结构性树样品D的黏度为172Pa.s/25℃。

低黏度结构性树脂E的制备过程如下：

首先，向反应锅内投入100份的松香，再通入N₂或CO₂并使之升温熔解，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入12份季戊四醇、1份顺丁烯二酸酐、2份富马酸和45份烷基酚（其中10份对叔丁酚、10份对特辛基酚、25份双酚A）和0.1份MgO，并在温度降至120℃时加入25份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.2MPa的压强下进行缩合反应3h，然后升温脱水，用2小时将温度升到270℃进行保温酯化10h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂E。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例2制备的低黏度结构性树样品E的软化点为172℃。

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得施例2制备的低黏度结构性树样品E的正庚烷容纳度为3.8mL/2g.25℃。

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得实施例2制备的低黏度结构性树样品E的黏度为18Pa.s/25℃。

大豆油甲酯F的制备过程如下：

向反应锅内投入80份大豆油，12份甲醇，1.2份催化剂KOH，搅拌升温并在70℃的温度下常压反应90min，反应结束，用饱和食盐水反复洗涤反应产物，至洗涤液pH值6~7即可完成洗涤，静置取其上层有机溶液即为大豆油甲酯，将上层溶液经无水硫酸钠干燥24小时、过滤，制得大豆油甲酯F。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例2制备的大豆油甲酯样品的黏度为8.6mPa.s/25℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例2制备的大豆油甲酯样品的VOC质量百分含量为1.3%。

高黏度胶质连接料DD的制备过程如下：

首先，取已制得的高黏度结构性树脂D45份，亚麻籽油20份、7份桐油和35份大豆油甲酯F混合，经210℃保温熔炼75min后，停止加热；然后降温，待温度降至140℃时加入1份液体铝凝胶剂，升温到在170℃条件下保温反应75min，即制得所需高黏度胶质连接料DD。

按按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例2制备的高黏度胶质连接样品DD的黏度为150Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例2制备的高黏度胶质连接样品DD的黏性为10.2/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例1制备的高黏度胶质连接样品AA的VOC含量为1.1%。

低黏度流质连接料EE的制备过程如下：

首先，取已制得的低黏度结构性树脂E 50份，亚麻籽油20份、8份桐油、30份大豆油甲酯F混匀；然后，在210℃条件下保温熔炼75min，即制得所需低黏度流质连接料EE。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例2制备的高黏度胶质连接DD样品的黏度为40Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例2制备的高黏度胶质连接DD样品的黏性为10.8/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例2制备的高黏度胶质连接DD样品的VOC含量为0.9%。

实施例3

高黏度结构性树脂G的制备过程如下：

首先，向反应锅内投入100份的松香，再通入N₂或CO₂并使之升温熔解，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入5份丙三醇和10份季戊四醇、1份顺丁烯二酸酐、3份富马酸和65份烷基酚（其中25份对特辛基酚、40份双酚A）和0.15份MgO，并在温度降至120℃时加入25份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.3MPa的压强下进行缩合反应3h，然后升温脱水，用3小时将温度升到285℃进行保温酯化8h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂G。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例3制备的高黏度结构性树样品G的软化点为178℃。

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得实施例3制备的高黏度结构性树样品G的正庚烷容纳度为1.5mL/2g.25℃。

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得实施例3制备的高黏度结构性树样品G的黏度为185Pa.s/25℃。

低黏度结构性树脂H的制备过程如下：

首先，向反应锅内投入120份的松香，锅内通N₂保护，将温度升到200℃保温搅拌至松香全部熔解；然后，向反应锅内加入15份丙三醇、0.5份顺丁烯二酸酐、1份富马酸和55份烷基酚（其中15份对叔丁酚、10份对特辛基酚、30份双酚A）和0.15份MgO，并在温度降至120℃时加入30份多聚甲醛，加毕升温到在140℃，在0.3MPa的压强条件下进行缩合反应2h，然后升温脱水，用3小时将温度升到280℃进行保温酯化6h；最后，取样检测树脂酸值达到20~35mgKOH/g时，停止保温与加热，转入抽真空，抽真空完毕取样复检指标合格后得高黏度结构性树脂H。

按照如下规定对树脂的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按GB/T 4507-2014《沥青软化点测定法环球法》规定操作进行，测得实施例3制备的低黏度结构性树样品H的软化点为175℃。

按松香改性酚醛树脂的正庚烷容纳度检测方法（行业通用检测方法）操作进行，测得施例3制备的低黏度结构性树样品H的正庚烷容纳度为4.2mL/2g.25℃。

按NDJ-79型旋转黏度计测量黏度的方法操作进行，测得施例3制备的低黏度结构性树样品H的黏度为21Pa.s/25℃。

大豆油甲酯I的制备过程如下：

向反应锅内投入100份大豆油，15份甲醇，1.0份催化剂KOH，搅拌升温并在80℃的温度下常压反应90min，反应结束，用饱和食盐水反复洗涤反应产物，至洗涤液PH值6~7即可完成洗涤，静置取其上层有机溶液即为大豆油甲酯，将上层溶液经无水硫酸钠干燥24小时、过滤，制得大豆油甲酯I。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例2制备的大豆油甲酯样品的黏度为8.8mPa.s/25℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例2制备的大豆油甲酯样品的VOC质量百分含量为1.2%。

高黏度胶质连接GG的制备过程如下：

首先，取已制得的高黏度结构性树脂G50份，亚麻籽油15份、5份桐油和40份大豆油甲酯I混合，经200℃保温熔炼90min后，停止加热；然后降温，待温度降至150℃时加入1.2份液体铝凝胶剂，升温到在180℃条件下保温反应90min，即制得所需高黏度胶质连接料GG。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例3制备的高黏度胶质连接样品GG的黏度为180Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例3制备的高黏度胶质连接样品DD的黏性为11.8/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例3制备的高黏度胶质连接样品GG的VOC质量百分含量为1.5%。

低黏度流质连接料HH的制备过程如下：

首先，取已制得的低黏度结构性树脂H55份，亚麻籽油15份、5份桐油、35份大豆油甲酯I混匀；然后，在200℃条件下保温熔炼90min，即制得所需低黏度流质连接料HH。

按NDJ-79旋转粘度计检验方法操作进行，测得实施例3制备的低黏度胶质连接HH样品的黏度为45Pa.s/25℃。

按GB/T 14624.5规定操作进行，测得实施例3制备的低黏度胶质连接DD样品的黏性为12.8/400rpm.32℃。

按GB/T6751-1986规定操作进行，测得实施例3制备的高黏度胶质连接DD样品的VOC质量百分含量为1.2%。

实施例4

采用实施例1中的原料制备的纯植物油基单张纸胶印油墨，过程如下：

首先，取已制得的高黏度胶质连接料AA 35份和低黏度流质连接料BB 10份，大豆油甲酯C 3份，10份选定的符合标准要求的着色颜料，5份辅助材料组成的混合物充分搅拌均匀，然后，将上述混合物在有恒定冷冻水循环（循环水温18~20℃）的三辊机上进行研磨分散，分别在4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa的压强下研磨到细度≤10μm，制得环保型纯植物油基单张纸胶印油墨样品，以备检测各项质量指标。

按照如下规定对油墨的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按QB/T 2624-2003附录A《油墨细度检验方法》规定操作进行，测得实施例3制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的细度5.5µm。

按GB/T14624.5-1993《油墨黏性检验方法》规定操作进行，测得实施例3制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的黏性为9.8（400rpm(32℃)）。

按GB/T14624.3-2008《油墨流动度检验方法》规定操作进行，测得实施例3制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的流动度为35mm（25℃）。

按QB/T2624-2003附录B 《油墨固着速度检验方法》规定操作进行，测得实施例3制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的固着速度为14min。

按HJ/ T370-2007《中华人民共和国环境保护行业标准》附录A规定操作进行，测得实施例3制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的挥发性有机化合物含量即VOC的质量百分含量为2.6%。

实施例5

采用实施例1中的原料制备的纯植物油基单张纸胶印油墨，过程如下：

首先，取已制得的高黏度胶质连接料DD 45份和低黏度流质连接料EE 15份，大豆油甲酯F 7份，25份选定的符合标准要求的着色颜料和15份填充料，7份辅助材料组成的混合物充分搅拌均匀，然后，将上述混合物在有恒定冷冻水循环（循环水温18-20℃）的三辊机上进行研磨分散，分别在4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa的压强下研磨到细度≤10μm，制得环保型纯植物油基单张纸胶印油墨样品，以备检测各项质量指标。

按照如下规定对油墨的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按QB/T 2624-2003附录A《油墨细度检验方法》规定操作进行，测得实施例4制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的细度7.5µm。

按GB/T14624.5-1993《油墨黏性检验方法》规定操作进行，测得实施例4制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的黏性为9.6（400rpm(32℃)）。

按GB/T14624.3-2008《油墨流动度检验方法》规定操作进行,测得实施例4制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的流动度为35.5mm（25℃）。

按QB/T2624-2003附录B 《油墨固着速度检验方法》规定操作进行，测得实施例4制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的固着速度为13min。

按HJ/ T370-2007《中华人民共和国环境保护行业标准》附录A规定操作进行，测得实施例4制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的挥发性有机化合物含量即VOC的质量百分含量为2.8%。

实施例6

采用实施例1中的原料制备的纯植物油基单张纸胶印油墨，过程如下：

首先，取已制得的高黏度胶质连接料GG 55份和低黏度流质连接料HH 20份，大豆油甲酯I 10份，40份选定的符合标准要求的着色颜料和30份填充料，10份辅助材料组成的混合物充分搅拌均匀，然后，将上述混合物在有恒定冷冻水循环（循环水温18-20℃）的三辊机上进行研磨分散，分别在4.5MPa、5.0MPa、5.5MPa、6.0MPa的压强下研磨到细度≤10μm，制得环保型纯植物油基单张纸胶印油墨样品，以备检测各项质量指标。

按照如下规定对油墨的质量进行测试（试验环境条件：室温25℃，湿度60~70%），测试结果如下：

按QB/T 2624-2003附录A《油墨细度检验方法》规定操作进行，测得实施例5制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的细度10µm。

按GB/T14624.5-1993《油墨黏性检验方法》规定操作进行，测得实施例5制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的黏性为9.2（400rpm(32℃)）。

按GB/T14624.3-2008《油墨流动度检验方法》规定操作进，测得实施例5制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的流动度为36.5mm（25℃）。

按QB/T2624-2003附录B 《油墨固着速度检验方法》规定操作进行，测得实施例5制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的固着速度为14min。

按HJ/ T370-2007《中华人民共和国环境保护行业标准》附录A规定操作进行，测得实施例5制备的纯植物油基单张纸胶印油墨样品的挥发性有机化合物含量即VOC的质量百分含量为2.5%。

上面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以上具体实施例只用于对本发明作进一步的说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人根据本发明作出的一些非本质的修改和调整仍属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是包括以下质量份配比的组分：

高黏度胶质连接料35~55，

低黏度流质连接料10~20，

大豆油甲酯3~10，

着色颜料10~40，

填充料0~30，

辅助材料5~10。

2.根据权利要求1所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述的大豆油甲酯通过以下方法制备获得：选取大豆油、甲醇和催化剂氢氧化钾置于反应容器中，升温加热，在60~80℃的温度下保温反应60~120min，反应产物经洗涤、分离、干燥和过滤，制得大豆油甲酯。

3.根据权利要求2所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述大豆油、甲醇和催化剂氢氧化钾的质量份配比为60~100：8~15：0.6~1.5，反应产物洗涤时采用饱和食盐水洗涤；制得的大豆油甲酯在25℃时的黏度≤12mPa.s，VOC的质量百分含量≤2%。

4.根据权利要求2所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述的高黏度胶质连接料通过以下方法制备获得：

（A1）首先将松香加入反应容器内，在保护气N₂或CO₂的作用下加热使松香溶解，接着分别加入多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚和催化剂MgO，调节温度为120~140℃时再加入多聚甲醛，然后在0.1~0.3MPa的压强下进行保温缩合反应3~5h，待常压升温脱水后，在265~285℃的温度下进行保温酯化8~16h，至反应产物酸价达到20~35mgKOH/g时，降温并抽真空，所得产物即为高黏度结构性树脂；

（B1）首先取步骤（A1）中制备的高黏度结构性树脂，再加入亚麻籽油、桐油和大豆油甲酯，调节温度为200~220℃保温熔炼60~90min，接着降温至130~150℃加入液体铝凝胶剂，然后升温至160~180℃并保温熔炼60~90min，即制得高黏度胶质连接料。

5.根据权利要求4所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：步骤（A1）中松香、多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚、催化剂MgO和多聚甲醛的质量份配比为60~100：7~15：1~3：3~8：30~65：0.05~0.15：15~25，所述高黏度结构性树脂的软化点为175~190℃，在25℃时正庚烷容纳度为1~3mL/2g，在25℃时黏度为150~300Pa•s；步骤（B1）中所述高黏度结构性树脂、亚麻籽油、桐油、大豆油甲酯和液体铝凝胶剂的质量份配比为40~50：15~25：5~10：30~40：0.6~1.2，所述高黏度胶质连接料的黏度在25℃时为100~200Pa•s，在32℃时的黏性为10~14/400rpm，VOC的质量百分含量≤2%。

6.根据权利要求2所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述低黏度流质连接料通过以下方法制备获得：

（A2）首先将松香加入反应容器内，在保护气N₂或CO₂的作用下加热使松香熔解，然后再加入多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚和催化剂MgO，降温至120~140℃时加入多聚甲醛，然后在0.1~0.3MPa的压强下进行保湿缩合反应2~4h，待常压升温脱水后，在260~280℃的温度下进行保温酯化6~14h，至反应产物的酸价达到20~35mgKOH/g时，降温并抽真空，所得产物即为低黏度结构性树脂；

（B2）首先取步骤（A2）中制备的低黏度结构性树脂，再加入亚麻籽油、桐油和大豆油甲酯，调节温度为180~220℃保温熔炼60~90min，即制得低黏度流质连接料。

7.根据权利要求6所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：步骤（A2）中松香、多元醇、顺丁烯二酸酐、富马酸、烷基酚、催化剂MgO和多聚甲醛的质量份配比为80~120：10~15：0.5~1.5：1~3：35~55：0.05~0.15：20~30，所述低黏度结构性树脂的软化点为165~180℃，在25℃时正庚烷容纳度为2~5mL/2g，在25℃时粘度为10~30Pa•s；步骤（B2）中低黏度结构性树脂、亚麻籽油、桐油和大豆油甲酯的质量份配比为45~55：15~25：5~10：25~35，所述低黏度流质连接料的粘度在25℃时为30~50Pa•s，在32℃时的黏性为9~13/400rpm，VOC的质量百分含量≤2%。

8.根据权利要求4-7任一项所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述多元醇为三羟甲基丙烷、季戊四醇和丙三醇中的一种或几种；所述烷基酚为双酚、对叔丁酚和辛基酚中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的纯植物油基单张纸胶印油墨，其特征是：所述着色颜料包括颜料黄PY12、颜料黄PY74、颜料红PR571、颜料红PR491、颜料红PR531、颜料红PR81、颜料紫PV23、酞菁蓝PB153、酞菁绿PG7、炭黑和钛白粉中的一种或几种；所述填充料包括纳米活性碳酸钙、高岭土和膨润土中的一种或几种；所述辅助材料包括超分散剂、抗乳化剂、增塑剂、微粉蜡、抗氧化剂和干燥剂中的一种或几种。

10.权利要求1-9任一项所述的纯植物油基单张纸胶印油墨的制备方法，其特征是包括以下步骤：在高黏度胶质连接料和低黏度流质连接料中加入大豆油甲酯、着色颜料、填充料和辅助材料，混匀后调节研磨压强为4.5~6MPa、研磨温度为25~75℃研磨至细度≤10µm，即制得纯植物油单张纸胶印油墨。