CN108504178A - 一种高稳定性环保水性油墨的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，先通过将酶解木质素用物理研磨处理与多羟基醇溶剂中酸解液化相结合的方法得到液化酶解木质素，然后用丙烯酸乙酯作为接枝单体，以过硫酸铵作为引发剂通过溶液共聚反应得到液化酶解纤维素‑聚丙烯酸酯接枝共聚物，与水性丙烯酸树脂、水性色浆等原料混合均匀后得到高稳定性环保水性油墨。本发明得到的水性油墨不仅具有附着力好、稳定性高、耐久性好的优点，而且满足绿色环保的要求，使用性能优越。

Description

一种高稳定性环保水性油墨的制备方法
技术领域
本发明涉及印刷材料技术领域，尤其涉及一种高稳定性环保水性油墨的制备方法。
背景技术
传统的包装印刷采用溶剂型油墨，其溶剂挥发后不仅造成大气污染，而且对人体健康有损害。水性油墨主要由树脂和助剂组成，是一种绿色节能环保的新型印刷材料，其完全消除了溶剂型油墨中有毒有害物质对人体的危害，可以用于替代传统溶剂型油墨，解决当前印刷与包装行业存在的排放污染问题，因此受到越来越多的关注，成为目前的主要研究对象。
目前，与溶剂型油墨相比，水性油墨在性能上主要存在干燥慢、与纸张结合力较差，难以满足高速生产需求等问题。除此之外，水性油墨还存在稳定性尚且不尽如人意、其长期使用耐久性不足的问题，限制了其在更多领域的推广应用。为了在保持水性油墨绿色环保特性的前提下，进一步改善水性油墨对印刷基体的附着性以及其使用耐久性，拓展水性油墨的使用领域，有必要对现有的水性油墨加工方法作出改进。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种高稳定性环保水性油墨的制备方法,其得到的产品不仅具有附着力好、稳定性高、耐久性好的优点，而且满足绿色环保的要求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将3-5重量份液化酶解木质素加入10-15重量份水中混合均匀，然后在惰性气体保护条件下加入1-1.5重量份丙烯酸乙酯和0.03-0.05重量份过硫酸铵并于60-70℃搅拌反应2-4h，冷却后得到酶解木质素改性液；
（2）将步骤（1）得到的酶解木质素改性液与30-40重量份水性丙烯酸树脂、10-15重量份水性色浆高速混合均匀，然后加入0.1-0.5重量份消泡剂和40-60重量份水搅拌分散，待状态稳定后出料，得到高稳定性环保水性油墨。
所述液化酶解木质素的制备方法如下：将酶解木质素、相当于酶解木质素重量2-3倍的聚乙二醇、相当于酶解木质素重量0.5-1倍的丙三醇混合均匀，先用研磨机精磨15-20次，然后加入相当于酶解木质素重量1-1.5%的浓硫酸于120-150℃反应0.5-1h，冷却后得到液化酶解木质素。
所述酶解木质素的制备方法如下：将干燥后的酶解秸秆残渣研磨至200-400目，然后加入相当于酶解秸秆残渣重量3-5倍的氢氧化钠水溶液于60-80℃保温反应1-2h，过滤后向得到的滤液中用浓度为1.5-2.5%的硫酸水溶液将pH调至2.5-3.5，于60-70℃保温处理0.5-1h后过滤，将得到的滤渣水洗数次，烘干后即得酶解木质素。
所述氢氧化钠水溶液的浓度为1-3%。
所述步骤（2）中高速混合条件为2000-3000r/min。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明的优点是：
本发明先通过将酶解木质素用物理研磨处理与多羟基醇溶剂中酸解液化相结合的方法得到液化酶解木质素，然后用丙烯酸乙酯作为接枝单体，以过硫酸铵作为引发剂通过溶液共聚反应得到液化酶解纤维素-聚丙烯酸酯接枝共聚物，与水性丙烯酸树脂、水性色浆等原料混合均匀后得到高稳定性环保水性油墨。其中，利用先充分研磨再酸解液化的方法，使得到的酶解木质素能够充分降解液化，得到的产物液化酶解纤维素具有分子量低、反应活性强的优点，将其引入水性油墨体系，不仅能提高水性油墨的耐紫外老化性能，改善水性油墨的耐久性，而且能起到粘结、增加强度的效果，有助于提高水性油墨对基材的附着力以及粘接强度；通过与丙烯酸乙酯进行接枝共聚，提高液化酶解纤维素与丙烯酸树脂的相容性，从而改善水性油墨体系的稳定性，延长水性油墨的使用寿命。本发明得到的水性油墨不仅具有附着力好、稳定性高、耐久性好的优点，而且满足绿色环保的要求，使用性能优越。
具体实施方式
一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
（1）先将3重量份液化酶解木质素加入10重量份水中混合均匀，然后在惰性气体保护条件下加入1重量份丙烯酸乙酯和0.03重量份过硫酸铵并于60℃搅拌反应2h，冷却后得到酶解木质素改性液；
（2）将步骤（1）得到的酶解木质素改性液与30重量份水性丙烯酸树脂、10重量份水性色浆高速混合均匀，然后加入0.1重量份消泡剂和40重量份水搅拌分散，待状态稳定后出料，得到高稳定性环保水性油墨。
所述液化酶解木质素的制备方法如下：将酶解木质素、相当于酶解木质素重量2倍的聚乙二醇、相当于酶解木质素重量0.5倍的丙三醇混合均匀，先用研磨机精磨15次，然后加入相当于酶解木质素重量1%的浓硫酸于120℃反应0.5h，冷却后得到液化酶解木质素。
所述酶解木质素的制备方法如下：将干燥后的酶解秸秆残渣研磨至200目，然后加入相当于酶解秸秆残渣重量3倍的氢氧化钠水溶液于60℃保温反应1h，过滤后向得到的滤液中用浓度为1.5%的硫酸水溶液将pH调至2.5，于60℃保温处理0.5h后过滤，将得到的滤渣水洗数次，烘干后即得酶解木质素。
所述氢氧化钠水溶液的浓度为1%。
所述步骤（2）中高速混合条件为2000r/min。
所述消泡剂为有机硅消泡剂。

Claims (6)

1.一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）先将3-5重量份液化酶解木质素加入10-15重量份水中混合均匀，然后在惰性气体保护条件下加入1-1.5重量份丙烯酸乙酯和0.03-0.05重量份过硫酸铵并于60-70℃搅拌反应2-4h，冷却后得到酶解木质素改性液；
（2）将步骤（1）得到的酶解木质素改性液与30-40重量份水性丙烯酸树脂、10-15重量份水性色浆高速混合均匀，然后加入0.1-0.5重量份消泡剂和40-60重量份水搅拌分散，待状态稳定后出料，得到高稳定性环保水性油墨。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，所述液化酶解木质素的制备方法如下：将酶解木质素、相当于酶解木质素重量2-3倍的聚乙二醇、相当于酶解木质素重量0.5-1倍的丙三醇混合均匀，先用研磨机精磨15-20次，然后加入相当于酶解木质素重量1-1.5%的浓硫酸于120-150℃反应0.5-1h，冷却后得到液化酶解木质素。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，所述酶解木质素的制备方法如下：将干燥后的酶解秸秆残渣研磨至200-400目，然后加入相当于酶解秸秆残渣重量3-5倍的氢氧化钠水溶液于60-80℃保温反应1-2h，过滤后向得到的滤液中用浓度为1.5-2.5%的硫酸水溶液将pH调至2.5-3.5，于60-70℃保温处理0.5-1h后过滤，将得到的滤渣水洗数次，烘干后即得酶解木质素。
4.根据权利要求3所述的一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的浓度为1-3%。
5.根据权利要求1所述的一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中高速混合条件为2000-3000r/min。
6.根据权利要求1所述的一种高稳定性环保水性油墨的制备方法，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
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CN101845146A (zh) * 2010-05-07 2010-09-29 福州大学 酶解木质素改性多元醇的配方与制备方法
CN103694791A (zh) * 2013-12-06 2014-04-02 上海德粼水性油墨有限公司 烟包封口专用水性油墨及其制备方法

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Title
刘晓欢: ""酶解木质素接枝共聚物的制备、结构与性能的研究"", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

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