CN106987173A - 一种环保耐磨水性油墨的制备方法 - Google Patents

一种环保耐磨水性油墨的制备方法 Download PDF

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王铜根
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Abstract

本发明公开了一种环保耐磨水性油墨的制备方法，先通过大豆蛋白与丙烯酸、丙烯酸甲酯的接枝共聚反应得到大豆蛋白接枝共聚物，然后将大豆蛋白接枝共聚物与氧化淀粉、硫酸铝进行共混反应，加入颜料研磨均匀得到水性油墨。本发明制备的水性油墨兼具优良的附着力和耐磨性能，耐用性高、使用性能优良，而且绿色环保，实用性强。

Description

一种环保耐磨水性油墨的制备方法
技术领域
本发明涉及水性油墨技术领域，尤其涉及一种环保耐磨水性油墨的制备方法。
背景技术
油墨是由有色体(如颜料、染料等)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物，是印刷过程中用于形成图文信息的物质。传统石油基印刷油墨含大量挥发性有机物（VOC），排放到大气中会导致环境污染，同时印刷后的废石油基油墨难以生物降解，这也加重了环境负担。随着生活水平的提高，人们对油墨的环保要求也日益增加。其中，改善环境问题的一个重要措施就是研制并推广环境友好型水性油墨。
专利CN103031021A公开了一种大豆蛋白树脂类水性凹版油墨，其采用大豆植物树脂和水性助剂为原料，以水为溶剂，不仅可解决传统的油墨的环保问题，而且在印刷的适应性以及印刷速度方面也有所提高。然而，大豆蛋白树脂的添加会降低对油墨膜层的硬度和耐磨性，其对印刷基材的附着力也不佳，从而影响印品的质量，需要作出改进。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种兼具优良附着力和耐磨性能的环保型环保耐磨水性油墨的制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种环保耐磨水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
（1）将10-15重量份大豆蛋白加入30-40重量份水中并于20-30℃搅拌溶解，然后升温至70-80℃并加入0.1-0.15重量份聚山梨酯-80、1-2重量份丙烯酸、2-4重量份丙烯酸甲酯和1-2重量份过硫酸钾溶液搅拌反应2-4h，冷却后得改性大豆蛋白溶液；
（2）将10-15重量份淀粉、0.5-1重量份氢氧化钠、0.3-0.5重量份双氧水和40-60重量份水共同加入容器中60-90℃反应2-4h，得到氧化淀粉原液；
（3）将30-40重量份步骤（1）中的改性大豆蛋白溶液与5-10重量份步骤（2）中的氧化淀粉原液混合，然后将温度调至30-40℃，pH调至8-8.5并加入0.3-0.5重量份硫酸铝于800-1200r/min搅拌均匀，冷却后加入5-10重量份颜料、0.1-0.3重量份防霉剂和3-5重量份水研磨均匀后过滤出料，得到水性油墨。
所述过硫酸钾溶液的质量分数为1-1.5%。
所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉或者马铃薯淀粉的一种或混合。
所述的双氧水质量分数为20-30%。
所述步骤（3）中研磨细度为10-20μm。
本发明的优点是：
本发明先通过大豆蛋白与丙烯酸、丙烯酸甲酯的接枝共聚反应得到大豆蛋白接枝共聚物，然后将大豆蛋白接枝共聚物与氧化淀粉、硫酸铝进行共混反应，加入颜料研磨均匀得到水性油墨。本发明利用大豆蛋白接枝共聚物与铝离子的螯合、大豆蛋白接枝共聚物与氧化淀粉之间交联、铝离子与氧化淀粉胶乳之间络合的协同效应，形成稳定的网络结构，提升了大豆油墨的机械强度。同时氧化淀粉改善了大豆油墨对基材的附着性，铝离子的引入提高了大豆油墨的硬度和耐磨性能。本发明制备的水性油墨兼具优良的附着力和耐磨性能，耐用性高、使用性能优良，而且绿色环保，实用性强。
具体实施方式
一种环保耐磨水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
（1）将10kg大豆蛋白加入30kg水中并于20℃搅拌溶解，然后升温至70℃并加入0.1kg聚山梨酯-80、1kg丙烯酸、2kg丙烯酸甲酯和1kg过硫酸钾溶液搅拌反应2h，冷却后得改性大豆蛋白溶液；
（2）将10kg淀粉、0.5kg氢氧化钠、0.3kg双氧水和4kg水共同加入容器中60℃反应2h，得到氧化淀粉原液；
（3）将30kg步骤（1）中的改性大豆蛋白溶液与5kg步骤（2）中的氧化淀粉原液混合，然后将温度调至30℃，pH调至8并加入0.3kg硫酸铝于800r/min搅拌均匀，冷却后加入5kg颜料、0.1kg防霉剂和3kg水研磨均匀后过滤出料，得到水性油墨。
所述过硫酸钾溶液的质量分数为1%。
所述的淀粉为玉米淀粉。
所述的双氧水质量分数为20%。
所述步骤（3）中研磨细度为10μm。

Claims (5)

1.一种环保耐磨水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将10-15重量份大豆蛋白加入30-40重量份水中并于20-30℃搅拌溶解，然后升温至70-80℃并加入0.1-0.15重量份聚山梨酯-80、1-2重量份丙烯酸、2-4重量份丙烯酸甲酯和1-2重量份过硫酸钾溶液搅拌反应2-4h，冷却后得改性大豆蛋白溶液；
（2）将10-15重量份淀粉、0.5-1重量份氢氧化钠、0.3-0.5重量份双氧水和40-60重量份水共同加入容器中60-90℃反应2-4h，得到氧化淀粉原液；
（3）将30-40重量份步骤（1）中的改性大豆蛋白溶液与5-10重量份步骤（2）中的氧化淀粉原液混合，然后将温度调至30-40℃，pH调至8-8.5并加入0.3-0.5重量份硫酸铝于800-1200r/min搅拌均匀，冷却后加入5-10重量份颜料、0.1-0.3重量份防霉剂和3-5重量份水研磨均匀后过滤出料，得到水性油墨。
2.根据权利要求1所述的一种环保耐磨水性油墨的制备方法，其特征在于，所述过硫酸钾溶液的质量分数为1-1.5%。
3.根据权利要求1所述的一种环保耐磨水性油墨的制备方法，其特征在于，所述的淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉或者马铃薯淀粉的一种或混合。
4.根据权利要求1所述的一种环保耐磨水性油墨的制备方法，其特征在于，所述的双氧水质量分数为20-30%。
5.根据权利要求1所述的一种环保耐磨水性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中研磨细度为10-20μm。
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