CN107793832A - 一种可降解的胶印油墨 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解的胶印油墨,涉及可降解油墨技术领域。本发明的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU‑6011水性聚氨酯40~60份、聚乳酸15~30份、着色剂10~20份、亚麻籽油8~15份、松香6~12份、聚碳酸丙撑酯3~6份、4010润湿分散剂1~4份、RQT‑P‑1增塑剂2~6份、助剂8~16份、有机溶剂25~38份。本发明的可降解胶印油墨的成分配比合理,具有干燥速率快、冲击强度好、降解率高的优点,可用于书籍、箱包、报纸、板材等的印刷。

Description

一种可降解的胶印油墨
技术领域:
本发明涉及可降解油墨技术领域,具体涉及一种可降解的胶印油墨。
背景技术:
随着印刷工业的进步,胶印以其特有的优势,如制版快速方便、成本低廉、印刷质量高、纸张使用范围广,印刷数量可缩性大,受到国内外印刷厂家的青睐,从而得到快速而广泛的发展。
现有技术中,胶印油墨主要是由有色颜料(染料等)、连接料、填充料和助剂等物质组成,在配制时按印刷的要求根据一定的比例混合搅拌,并经过碾压轧墨工艺制成。但是胶印油墨中含有的有机溶剂、助剂等添加剂具有一定的环境危害,掩埋土壤后降解性差。目前,包装印刷材料的发展趋势是提高环保性能,提倡节能、低耗、无毒、无污染、易降解的无公害包装材料。因此,属于包装附属材料的胶印油墨的可降解问题也成为亟待解决的问题。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题在于提供一种可降解的胶印油墨,成分配比合理,降解率好,色泽亮丽,性能稳定,应用范围广。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
本发明提供了一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯40~60份、聚乳酸15~30份、着色剂10~20份、亚麻籽油8~15份、松香6~12份、聚碳酸丙撑酯3~6份、4010润湿分散剂1~4份、RQT-P-1增塑剂2~6份、助剂8~16份、改性淀粉3~8份、有机溶剂25~38份;
所述助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂10~20份、抗刮耐磨剂DC-51 3~8份、3045消泡剂2~5份、阻聚剂ST-1 0.5~2.5份、催干剂0.5~2份。
优选地,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯52份、聚乳酸22份、着色剂16份、亚麻籽油10份、松香9份、聚碳酸丙撑酯5份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂13份、改性淀粉6份、有机溶剂32份;
所述助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂13份、抗刮耐磨剂DC-516份、3045消泡剂3份、阻聚剂ST-1 1.3份、催干剂1份。
其中,所述改性淀粉的制备方法具体为:将100~120重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在80~90℃糊化,加入3~6重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入6~10重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应2~3h,过滤,干燥即可。
优选地,所述聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
优选地,所述着色剂为柠檬黄、靛蓝、胭脂红、新红、钛白粉中的一种或多种的组合。
优选地,所述有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、二甲苯、乙酸丙酯中的一种或多种的组合。
本发明还提供了上述可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、RQT-P-1增塑剂、改性淀粉、置于反应釜中混合均匀,升温至220~260℃,保温搅拌1~2h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、着色剂、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、有机溶剂加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
本发明的有益效果是:1、本发明的胶印油墨,具有干燥速率快、冲击强度好、降解率高的优点;其中,亚麻籽油高温加热后易降解;4010润湿分散剂具有良好的颜料着色能力,并防止浮色和发花的问题;RQT-P-1增塑剂作为多功能环保增塑剂,增塑效率高、闪点高、热稳定时间长、挥发性低;使得连接料综合性能优良;通过连接料与其他成分混合搅拌、研磨得到该胶印油墨,制备方法与传统方法相比简单易行,扩大了使用范围,可用于书籍、箱包、报纸、板材等印刷,大大加快了印刷速度。
2、本发明的成分中,聚乳酸、聚碳酸丙撑酯具有良好的降解性。其中,聚乳酸由乳酸为主要原料聚合得到,来源充分且可再生,增加了该油墨的相容性、光泽度;聚碳酸丙撑酯是二氧化碳与环氧丙烷交替共聚物,是可完全生物降解的新型高分子,作为相容剂增加了油墨的相容性,改善了力学性能。
3、本发明的改性淀粉,通过在常用的淀粉中加入引发剂偶氮二异丁腈,接枝单体甲基丙烯酸甲酯进行改性,可提高该胶印油墨的耐水性能和降解性能,具有一定的经济效益和环保效益。
具体实施方式:
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。
实施例1
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯52份、聚乳酸22份、胭脂红16份、亚麻籽油10份、松香9份、聚碳酸丙撑酯5份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂13份、改性淀粉6份、乙酸乙酯32份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂13份、抗刮耐磨剂DC-516份、3045消泡剂3份、阻聚剂ST-1 1.3份、催干剂1份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将108重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在85℃糊化,加入4重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应2.5h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至240℃,保温搅拌1.5h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、胭脂红、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、乙酸乙酯加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
实施例2
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯55份、聚乳酸18份、钛白粉12份、亚麻籽油13份、松香10份、聚碳酸丙撑酯4份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂12份、改性淀粉4份、乙醇34份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂16份、抗刮耐磨剂DC-51 7份、3045消泡剂4份、阻聚剂ST-1 1.6份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将110重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在90℃糊化,加入6重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入10重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应3h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至220~260℃,保温搅拌1~2h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、钛白粉、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、乙醇加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
实施例3
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯56份、聚乳酸26份、靛蓝18份、亚麻籽油13份、松香11份、聚碳酸丙撑酯6份、4010润湿分散剂3份、RQT-P-1增塑剂5份、助剂14份、改性淀粉7份、乙酸丙酯35份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂20份、抗刮耐磨剂DC-518份、3045消泡剂5份、阻聚剂ST-1 2.3份、催干剂1.5份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将116重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在88℃糊化,加入6重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入10重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应3h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至250℃,保温搅拌1.8h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、靛蓝、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、乙酸丙酯加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
实施例4
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯60份、聚乳酸28份、新红20份、亚麻籽油14份、松香12份、聚碳酸丙撑酯6份、4010润湿分散剂4份、RQT-P-1增塑剂6份、助剂15份、改性淀粉7份、二甲苯36份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂20份、抗刮耐磨剂DC-51 8份、3045消泡剂5份、阻聚剂ST-1 2.5份、催干剂2份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将100~120重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在90℃糊化,加入6重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应3h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至260℃,保温搅拌1h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、新红、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、二甲苯加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
对比例1
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯52份、胭脂红16份、亚麻籽油10份、松香9份、聚碳酸丙撑酯5份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂13份、改性淀粉6份、乙酸乙酯32份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂13份、抗刮耐磨剂DC-51 6份、3045消泡剂3份、阻聚剂ST-1 1.3份、催干剂1份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将108重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在85℃糊化,加入4重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应2.5h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至240℃,保温搅拌1.5h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、胭脂红、松香、聚碳酸丙撑酯、助剂、乙酸乙酯加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
对比例2
一种可降解的胶印油墨,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯52份、聚乳酸22份、胭脂红16份、亚麻籽油10份、松香9份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂13份、改性淀粉6份、乙酸乙酯32份。助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂13份、抗刮耐磨剂DC-51 6份、3045消泡剂3份、阻聚剂ST-1 1.3份、催干剂1份。
其中,改性淀粉的制备方法具体为:将108重量份的淀粉配置成淀粉水溶液,在85℃糊化,加入4重量份的偶氮二异丁腈,搅拌后加入8重量份的甲基丙烯酸甲酯,保温反应2.5h,过滤,干燥即可。聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
该可降解的胶印油墨的制备方法,包括以下步骤:
1)按照重量份将PU-6011水性聚氨酯、亚麻籽油、4010润湿分散剂、改性淀粉、RQT-P-1增塑剂置于反应釜中混合均匀,升温至240℃,保温搅拌1.5h,得到连接料,静置备用;
2)按照重量份将连接料、聚乳酸、胭脂红、松香、助剂、乙酸乙酯加入反应釜中,常温混合搅拌至形成流动性较好的浆体;
3)将上述流动性较好的浆体压入三辊机中,研磨至粒径小于20μm,装罐即可。
上述实施例、对比例制备的胶印油墨的相关性能测试结果见表1:
表1.胶印油墨性能测试结果
由上表可以看出,本发明实施例的胶印油墨干性、冲击强度、降解率等性能优良,100d基本完全降解,绿色环保,而对比例1缺少了聚乳酸原料,对比例2缺少了相容剂聚碳酸丙撑酯,降解率显著较低。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种可降解的胶印油墨,其特征在于,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯40~60份、聚乳酸15~30份、着色剂10~20份、亚麻籽油8~15份、松香6~12份、聚碳酸丙撑酯3~6份、4010润湿分散剂1~4份、RQT-P-1增塑剂2~6份、助剂8~16份、改性淀粉3~8份、有机溶剂25~38份;
所述助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂10~20份、抗刮耐磨剂DC-51 3~8份、3045消泡剂2~5份、阻聚剂ST-1 0.5~2.5份、催干剂0.5~2份。
2.根据权利要求1所述的可降解的胶印油墨,其特征在于,包括以下重量份的原料:PU-6011水性聚氨酯52份、聚乳酸22份、着色剂16份、亚麻籽油10份、松香9份、聚碳酸丙撑酯5份、4010润湿分散剂2份、RQT-P-1增塑剂3份、助剂13份、改性淀粉6份、有机溶剂32份;
所述助剂包括以下重量份的原料:有机硅流平剂13份、抗刮耐磨剂DC-516份、3045消泡剂3份、阻聚剂ST-1 1.3份、催干剂1份。
3.根据权利要求1所述的可降解的胶印油墨,其特征在于,所述聚乳酸的相对分子质量为15~18万,数均分子量为6~8万道尔顿,玻璃化转变温度为60~70℃。
4.根据权利要求1所述的可降解的胶印油墨,其特征在于,所述着色剂为柠檬黄、靛蓝、胭脂红、新红、钛白粉中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求1所述的可降解的胶印油墨,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇、乙酸乙酯、二甲苯、乙酸丙酯中的一种或多种的组合。
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