CN106752339B - 一种油墨以及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种油墨，包括以下以重量份数表示的组分：连结料27‑32份；填充料9‑18份；增塑剂29‑37份；溶剂20‑30份；导电剂5‑8份；植物油2‑6份；抗氧化剂2‑4份；增粘剂6‑10份；颜料40‑50份；连结料为环氧大豆油改性酚醛树脂。增加油墨弹性，减少高速印刷时墨丝拉长断裂。

Description

一种油墨以及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种减少飞墨的油墨以及其制备方法。

背景技术

印刷油墨通常由连结料、填充料、附加料，之后再配合有色体等物质组成的有一定流动性的浆状胶黏体。连结料属于油墨中的主要流体组成部分，决定着油墨的流动性、粘度以及印刷性能。

在高速机上使用粘度较大的油墨时，油墨在墨辊旋转中，容易拉成长丝断裂造成飞墨现象，影响打印质量。

申请公布号为CN1031194120A的专利公开了一种采用水包油型树脂乳胶的胶版油墨新配方，该油墨中使用松香改进酚醛树脂作为连接料，同时使用水包油型树脂作为附加料。油墨在搅拌混合过程中，水包油型树脂会与油墨油结合乳化，油墨容易变成乳化液，导致油墨的粘度下降，在高速印刷时，会产生飞墨现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油墨以及其制备方法，增加油墨弹性，减少高速印刷时墨丝拉长断裂。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种油墨，包括以下以重量份数表示的组分：连结料27-32份；填充料9-18份；增塑剂29-37份；溶剂20-30份；导电剂5-8份；植物油2-6份；抗氧化剂2-4份；增粘剂6-10份；颜料40-50份；连结料为环氧大豆油改性酚醛树脂。

优选地，填充料包括体积比为4:1的脂肪酸钾皂和碳酸钙，碳酸钙的粒径为10000目。

采用以上技术方案，连结料使用环氧大豆油改性酚醛树脂，环氧大豆油属于长链的脂肪烃油类，使用环氧大豆油改性酚醛树脂可以有效增加酚醛树脂的韧性和弹性，使其具有较好的粘弹性。填充料使用粒径为10000目的碳酸钙，碳酸钙可以均匀的分散在油墨中，并且在油墨中以悬浮状态存在，不会发生沉降。在碳酸钙的外部包裹脂肪酸钾皂，碳酸钙的比较面积较大，并且其表面呈多孔结构，脂肪酸钾皂容易吸附在碳酸钙表面，在碳酸钙表面形成一层胶质层。填充料更容易与油墨中的连结料粘合，组分混合更加均匀。同时脂肪酸钾皂具有消泡的功能，可以有效降低油墨中的气泡。

优选地，增塑剂为醇酸树脂。

采用以上技术方案，使用含长油65％的醇酸树脂作为增塑剂，提高醇酸树脂的含油量，降低羟值，使其与油墨中的连结料、颜料有很好的浸润性能，同时醇酸树脂可以与连结料反应，成膜性能好，可以提高油墨的成膜性能，以及光亮度。

优选地，溶剂为醋酸乙酯。

优选地，导电剂为5000目石墨、6000目石墨或者8000目石墨中的一种。

优选地，增粘剂为膨润土、高岭土或者黏土中的一种。

采用以上技术方案，选用醋酸乙酯作为油墨的溶剂，其溶解性能很强，与油墨中的其他组分浸润性能很好，并且其干燥速度很快。石墨均匀分散在油墨中，可以作为导电添加剂，可以及时导走石墨中的电荷减少油墨飞散，避免电荷集中。此外，在油墨中加入膨润土、高岭土或者黏土作为增粘剂，增粘剂本身呈球状或者片状的颗粒，其比表面积较大，分散在油墨中，容易吸附更多的连结料。连结料包裹增粘剂分散在油墨中，分散效果更佳，同时，增粘剂可以与油墨中碳酸钙外部包裹的脂肪酸钾皂以及醇酸树脂之间有更好的粘连效果，增加油墨的粘稠性，同时片层状的颗粒和球状的颗粒之间可以相对滑移，增加油墨印刷的延展性，减少飞墨现象。

优选地，一种油墨，包括以下以重量份数表述的组分：连结料30份；填充料12份；增塑剂35份；溶剂25份；导电剂6份；植物油4份；抗氧化剂2份；增粘剂8份；颜料45份。

经过多次实验验证，使用该配比制得的油墨柔韧性和延展性较好，使用时减少飞墨现象，同时，在油墨中加入的植物油，植物油密度较小，分散在油墨中，类似于覆盖在油墨表面的一层膜，提高油墨表面光泽度，油墨在使用时，具有较佳的传递性和转移性，减少飞墨现象。

进一步地，一种油墨的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：制备环氧大豆油改性酚醛树脂；

步骤2：导电剂、抗氧化剂和增粘剂溶于溶剂中搅拌10min制得预混料，转速为400r/min；

步骤3：在步骤2中的预混料中加入环氧大豆油改性酚醛树脂、填充料和增塑剂搅拌15min制得第一混合料；

步骤4：将植物油、颜料和大豆油改性酚醛树脂分多次加入步骤3中的第一混合料中制得油墨。

采用以上技术方案，在酚醛树脂表面接枝环氧大豆油，可以增强酚醛树脂的粘弹性。将导电剂、抗氧化剂和增粘剂预先分散在溶剂中，增加球状和颗粒状物质的分散性能，导电剂和增粘剂在溶剂中呈悬浮状分散，抗氧化剂可以起到部分助分散的效果。最后，将植物油、颜料和大豆油改性酚醛树脂逐渐分多次加入到第一混合料中，进一步增加油墨的一致性，减少由于分散不均产生的较大颗粒。

优选地，步骤1的制备过程包括：

S1、将重量份数为100份的苯酚和150份甲醛加入反应器，加入2份草酸并加热至90℃反应1h制得酚醛树脂预聚体；

S2、酚醛预聚体冷却至80℃，加入三乙醇胺调节至pH＝7；加入重量份数为75份的环氧大豆油和25份的叔胺混合物，升温至120℃反应1h，制得环氧大豆油改性酚醛树脂。

采用以上技术方案，首选使用苯酚和甲醛制得酚醛树脂预聚体，之后在叔胺的的催化作用下，环氧大豆油不会聚合为柔性环氧大豆油预聚体，而是将环氧大豆油接枝到酚醛树脂预聚体上。使用该方法制得的环氧大豆油改性酚醛树脂呈交联网络状结构，具有很好的韧性和耐热性能。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、使用环氧大豆油改性酚醛树脂作为连结料，酚醛树脂上接枝的环氧大豆油具有长链结构，能够增强组分之间的粘连性，增加油墨的弹性和韧性；在碳酸钙表面包覆一层脂肪酸钾皂，进一步增大碳酸钙与连结料之间的弹性。油墨中加入的植物油可以提高油墨的传递性和转移性，油墨在使用过程中，容易转移，减少飞墨现象。

2、在油墨中加入醇酸树脂，其成膜性能很好，增加油墨的流平性，同时可提高油墨的光泽度，同时油墨中的植物油覆盖在油墨表面也具有提高油墨光泽度的效果。

3、油墨中加入石墨作为导电剂，一方面可以增加油墨整体的导电性能，减少电荷集中。另一方面，石墨与增粘剂结合调整油墨至合适的粘稠度。

4、酚醛树脂预聚体在叔胺的的催化作用接枝环氧大豆油，制备得到的环氧大豆油改性酚醛树脂呈交联网络状结构，具有很好的韧性和耐热性能。

5、在油墨的制备过程中，首先将导电剂、抗氧化剂和增粘剂溶于溶剂中，之后再加入环氧大豆油改性酚醛树脂、填充料和增塑剂，最后分多次加入植物油、颜料和大豆油改性酚醛树脂，采用这种分散方式油墨分散更加均匀。

具体实施方式

以下对本发明作进一步详细说明。

本发明涉及的所有原料除连结料之外均为市售，具体如表1所示。

表1本发明涉及的原料规格和生产厂家

实施例1：

一种油墨的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：制备环氧大豆油改性酚醛树脂,具体为：

S1、将重量份数为100kg的苯酚和150kg甲醛加入反应器，加入2kg草酸并加热至90℃反应1h制得酚醛树脂预聚体；

S2、酚醛预聚体冷却至80℃，加入三乙醇胺调节至pH＝7；加入75kg的环氧大豆油和25kg的叔胺混合物，升温至120℃反应1h，制得环氧大豆油改性酚醛树脂；

步骤2：6kg 8000目石墨、2kg抗氧化剂和8kg膨润土溶于25kg醋酸乙酯中搅拌10min制得预混料，转速为400r/min；

步骤3：在步骤2中的预混料中加入30kg环氧大豆油改性酚醛树脂、12kg填充料和35kg醇酸树脂搅拌15min制得第一混合料；其中填充料由体积比为4:1的脂肪酸钾皂和碳酸钙搅拌制得，碳酸钙的粒径为10000目。

步骤4：将4kg植物油、45kg颜料和30kg大豆油改性酚醛树脂分多次加入步骤3中的第一混合料中制得油墨。

实施例：

其他实施例与实施例一的区别在于组分的配比不同，具体如表2所示。

表2各实施例中的组分配比

由以上实施例的配比制得的油墨分别进行以下测试，外观颜色按照GB/T14624.1测试；着色力按照GB/T14624.2-93测试；飞墨情况按照QB566-83测试；耐湿热测试在70℃、湿度95％、放置24h观察墨层的变化；光泽度使用QB573-83测试；根据ASTM D4040测试油墨的表观粘度。各实施例的测试结果如表3所示。

表3各实施例制备的油墨的测试结果

采用以上各实施例的配比，通过与实施例一相同的制备方法制备得到的油墨外观颜色均与标准品近似，着色力在99％-100％，表观粘度在220-235Pa·s之间，油墨的附着力较好，同时无飞墨现象。经耐湿热测试，油墨墨层均无变化，并且光泽度均比较高。

对比例：

对比例一：与实施例一相比，该对比例中的连结料使用酚醛树脂。

对比例二：与实施例一相比，该对比例中的填充料仅使用碳酸钙。

对比例三：与实施例一相比，该对比例中不添加导电剂。

对比例四：与实施例一相比，该对比例中不添加植物油。

对比例五：与实施例一相比，该对比例中连结料使用酚醛树脂，填充料使用碳酸钙。

对比例六：与实施例一相比，该对比例中连结料使用体积比为1:1的酚醛树脂和环氧大豆油。

各对比例的组分配比具体如表4所示。

表4各对比例的组分配比

使用各对比例制得的油墨使用与实施例相同的测试方法分别测试其外观颜色、着色力、飞墨情况、耐湿热测试、表观粘度和光泽度，具体测试数据如表5所示。

表5各对比例制得油墨的测试数据

由以上对比例数据可知，若油墨中的连结料仅使用酚醛树脂，或者仅使用酚醛树脂与环氧大豆油的混合料，最后制得的油墨的着色力和表观粘度均相应降低，墨丝粘度不够，容易发生断裂产生飞墨。若油墨中的填充料仅使用碳酸钙，碳酸钙与连结料之间的黏结性能降低，影响油墨的粘度，继而会产生飞墨。若油墨中不添加石墨，油墨的导电性能降低，电荷容易集中，容易产生墨雾。若油墨中不添加植物油，油墨不易转移，同时油墨的光泽度下降较多。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (4)

1.一种油墨，其特征在于：由以下以重量份数表示的组分组成：

连结料27-32份；填充料9-18份；醇酸树脂29-37份；醋酸乙酯20-30份；导电剂5-8份；植物油2-6份；抗氧化剂2-4份；增粘剂6-10份；颜料40-50份；连结料为环氧大豆油改性酚醛树脂，

其中，填充料包括体积比为4:1的脂肪酸钾皂和碳酸钙，碳酸钙的粒径为10000目，

导电剂为5000目石墨、6000目石墨或者8000目石墨中的一种，以及

增粘剂为膨润土、高岭土或者黏土中的一种。

2.根据权利要求1所述的油墨，其特征在于：由以下以重量份数表述的组分组成：连结料30份；填充料12份；醇酸树脂35份；醋酸乙酯25份；导电剂6份；植物油4份；抗氧化剂2份；增粘剂8份；颜料45份。

3.一种如权利要求1或2所述油墨的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：制备环氧大豆油改性酚醛树脂；

步骤2：导电剂、抗氧化剂和增粘剂溶于醋酸乙酯中搅拌10min制得预混料，转速为400r/min；

步骤3：在步骤2中的预混料中加入环氧大豆油改性酚醛树脂、填充料和醇酸树脂搅拌15min制得第一混合料；

步骤4：将植物油、颜料和大豆油改性酚醛树脂分多次加入步骤3中的第一混合料中制得油墨。

4.根据权利要求3所述的油墨的制备方法，其特征在于：步骤1的制备过程包括：

S1、将重量份数为100份的苯酚和150份甲醛加入反应器，加入2份草酸并加热至90℃反应1h制得酚醛树脂预聚体；

S2、酚醛预聚体冷却至80℃，加入三乙醇胺调节至pH=7；加入重量份数为75份的环氧大豆油和25份的叔胺混合物，升温至120℃反应1h，制得环氧大豆油改性酚醛树脂。