CN108517145A - 一种环保抗污型水性油墨的制备方法 - Google Patents

一种环保抗污型水性油墨的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保抗污型水性油墨的制备方法，采用抗污型植物马尾松、中国槐的韧皮部经一系列处理制备成抗污型植物提取物，并与水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂混合制备成混合溶液；与分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉制备的油墨浆共同制备成环保抗污型水性油墨；抗污染型植物的韧皮部具备较高的抗污能力，能有效提高整体油墨的抗污以及吸污能力，与现有技术相比，具备以下优点：制备的水性油墨不仅具备极佳的抗污性能，且抗污持久性佳，采用原料大部分为天然环保植物提取，具备环保低碳，不含有毒物质，安全性高的优点。

Description

一种环保抗污型水性油墨的制备方法
技术领域
本发明涉及油墨的制备方法，尤其涉及一种环保抗污型水性油墨的制备方法。
背景技术
随着我国国民经济的飞速发展，印刷包装业的繁荣带动了油墨制造业的快速成长，使得我国在最近的十几年间迅速崛起成为世界油墨制造大国之一，目前国内油墨产业规模正以10％以上的速度持续快速增长。
油墨主要有溶剂油墨、水性油墨、UV油墨、丝印油墨、胶印油墨等种类；其中水性油墨具有较佳的防粘润滑性能以及防水抗污性能；但是目前国内生产出的水性油墨同时存在环保性不强，甚至有些未达标的问题，另外高档油墨的供应不足。
如何加强兼具抗污和环保性能的水性油墨的开发，才是促进油墨行业发展的方向。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术所存在的问题，本发明提供了一种环保抗污型水性油墨的制备方法；该油墨不仅具备优异的抗污染性能，其自身不含有害化学物质，具有环保低碳，健康对人体无害的优点。
技术方案：为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种环保抗污型水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)抗污型植物提取物的制备：选择马尾松、中国槐的韧皮部混合粉碎至80目，加入20倍质量的水，先进行一次蒸煮处理，加入强碱、双氧水以及柠檬酸钠进行脱胶处理，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为30-40min；蒸煮完毕后置于微波处理装置中200W处理2-3min；处理完毕后取出加入总体积十分之一的乙酸钠，进行二次蒸煮，蒸煮温度为120℃，蒸煮时间为10-20min；完成后加入总体积八分之一的多元醇，加热至120℃维持2h后过滤得滤液；减压蒸馏干燥得抗污型植物提取物；
(2)油墨浆的制备：将分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉加入50倍体积去离子水中，45℃搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为5μm以下，得油墨浆；
(3)将步骤(1)制备的抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂混合，加热至65℃的条件下搅拌均匀保温10min得混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的油墨浆与步骤(3)得到的混合溶液混合均匀，加热至60℃维持20-40min后冷却至室温即得所需环保抗污型水性油墨。
更为优选的，步骤(1)中马尾松与中国槐的质量比为4:1。
更为优选的，步骤(1)中所述强碱为氢氧化钠与氢氧化钾质量比为1:1的混合物。
更为优选的，步骤(1)所述强碱的加入量为2g/L；双氧水的加入量为5g/L；柠檬酸钠的加入量为3g/L。
更为优选的，步骤(1)中所述多元醇为甘油。
更为优选的，步骤(2)中分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉的质量比为1:1:2:30。
更为优选的，步骤(3)中抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂的质量比为20:30:0.5:1:3:1。
更为优选的，步骤(4)中进行混合的油墨浆与混合溶液的质量比例为1:2。
有益效果：本发明所提供的一种环保抗污型水性油墨的制备方法；与现有技术相比，具备以下优点：制备的水性油墨不仅具备极佳的抗污性能，且抗污持久性佳，采用原料大部分为天然环保植物提取，具备环保低碳，不含有毒物质，安全性高的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明：
实施例1：
一种环保抗污型水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)抗污型植物提取物的制备：选择马尾松、中国槐的韧皮部混合粉碎至80目，加入20倍质量的水，先进行一次蒸煮处理，加入强碱、双氧水以及柠檬酸钠进行脱胶处理，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为30min；蒸煮完毕后置于微波处理装置中200W处理2min；处理完毕后取出加入总体积十分之一的乙酸钠，进行二次蒸煮，蒸煮温度为120℃，蒸煮时间为10min；完成后加入总体积八分之一的多元醇，加热至120℃维持2h后过滤得滤液；减压蒸馏干燥得抗污型植物提取物；马尾松与中国槐的质量比为4:1；所述强碱为氢氧化钠与氢氧化钾质量比为1:1的混合物；所述强碱的加入量为2g/L；双氧水的加入量为5g/L；柠檬酸钠的加入量为3g/L；所述多元醇为甘油；
(2)油墨浆的制备：将质量比为1:1:2:30的分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉加入50倍体积去离子水中，45℃搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为5μm以下，得油墨浆；
(3)将步骤(1)制备的抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂按质量比为20:30:0.5:1:3:1混合，加热至65℃的条件下搅拌均匀保温10min得混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的油墨浆与步骤(3)得到的混合溶液按质量比例为1:2混合均匀，加热至60℃维持20min后冷却至室温即得所需环保抗污型水性油墨。
实施例2：
一种环保抗污型水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)抗污型植物提取物的制备：选择马尾松、中国槐的韧皮部混合粉碎至80目，加入20倍质量的水，先进行一次蒸煮处理，加入强碱、双氧水以及柠檬酸钠进行脱胶处理，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为40min；蒸煮完毕后置于微波处理装置中200W处理3min；处理完毕后取出加入总体积十分之一的乙酸钠，进行二次蒸煮，蒸煮温度为120℃，蒸煮时间为20min；完成后加入总体积八分之一的多元醇，加热至120℃维持2h后过滤得滤液；减压蒸馏干燥得抗污型植物提取物；马尾松与中国槐的质量比为4:1；所述强碱为氢氧化钠与氢氧化钾质量比为1:1的混合物；所述强碱的加入量为2g/L；双氧水的加入量为5g/L；柠檬酸钠的加入量为3g/L；所述多元醇为甘油；
(2)油墨浆的制备：将质量比为1:1:2:30的分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉加入50倍体积去离子水中，45℃搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为5μm以下，得油墨浆；
(3)将步骤(1)制备的抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂按质量比为20:30:0.5:1:3:1混合，加热至65℃的条件下搅拌均匀保温10min得混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的油墨浆与步骤(3)得到的混合溶液按质量比例为1:2混合均匀，加热至60℃维持40min后冷却至室温即得所需环保抗污型水性油墨。
实施例3：
一种环保抗污型水性油墨的制备方法，包括以下步骤：
(1)抗污型植物提取物的制备：选择马尾松、中国槐的韧皮部混合粉碎至80目，加入20倍质量的水，先进行一次蒸煮处理，加入强碱、双氧水以及柠檬酸钠进行脱胶处理，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为35min；蒸煮完毕后置于微波处理装置中200W处理2min；处理完毕后取出加入总体积十分之一的乙酸钠，进行二次蒸煮，蒸煮温度为120℃，蒸煮时间为15min；完成后加入总体积八分之一的多元醇，加热至120℃维持2h后过滤得滤液；减压蒸馏干燥得抗污型植物提取物；马尾松与中国槐的质量比为4:1；所述强碱为氢氧化钠与氢氧化钾质量比为1:1的混合物；所述强碱的加入量为2g/L；双氧水的加入量为5g/L；柠檬酸钠的加入量为3g/L；所述多元醇为甘油；
(2)油墨浆的制备：将质量比为1:1:2:30的分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉加入50倍体积去离子水中，45℃搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为5μm以下，得油墨浆；
(3)将步骤(1)制备的抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂按质量比为20:30:0.5:1:3:1混合，加热至65℃的条件下搅拌均匀保温10min得混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的油墨浆与步骤(3)得到的混合溶液按质量比例为1:2混合均匀，加热至60℃维持30min后冷却至室温即得所需环保抗污型水性油墨。
应用测试：
对比例：市售水性油墨。
将实施例1、实施例2、实施例3制备的水性油墨和对比例按照喷涂法制备成漆膜，对漆膜的外观、挥发性有机化合物、透明度、光泽度、附着力、着色力、抗污能力进行测定。
其中：
挥发性有机化合物参考GB/T23986-2009的方法进行测定；
光泽度采用MN268三角度型光泽度仪进行检测，投射角度为60°；
附着力采用划格法进行检测；
着色率参考GB/T14624.2-2008的方法进行检测，检验条件温度为25±1℃，相对湿度为65±5％；着色力百分比的计算公式S＝B/A×100％，其中S为着色率百分比，A为标样冲淡白墨用量，B为试样冲淡白墨用量；
透明度采用专家评价的方式进行检测；
抗污能力测试方法如下：
在一块木板上蒙上A4纸，然后将漆膜刷在A4纸上，待干后用水性笔、油性笔在漆膜上写字看是否能够抹掉测试抗污能力；随后在字迹上新刷漆膜，待干后观察字迹是否完全覆盖；
测试结果如下：
表1油墨性能测试对比
从表1的测试数据可以看出，本发明一种环保抗污型水性油墨的制备方法，挥发性有机化合物含量低，环保安全，光泽度、附着力、着色率以及透明度都优于对比例，此外抗污能力更佳。
应当指出，以上具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)抗污型植物提取物的制备：选择马尾松、中国槐的韧皮部混合粉碎至80目，加入20倍质量的水，先进行一次蒸煮处理，加入强碱、双氧水以及柠檬酸钠进行脱胶处理，蒸煮温度为160℃，蒸煮时间为30-40min；蒸煮完毕后置于微波处理装置中200W处理2-3min；处理完毕后取出加入总体积十分之一的乙酸钠，进行二次蒸煮，蒸煮温度为120℃，蒸煮时间为10-20min；完成后加入总体积八分之一的多元醇，加热至120℃维持2h后过滤得滤液；减压蒸馏干燥得抗污型植物提取物；
(2)油墨浆的制备：将分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉加入50倍体积去离子水中，45℃搅拌均匀，得混合液，将混合液加入三辊研磨机，研磨至混合液的粒径为5μm以下，得油墨浆；
(3)将步骤(1)制备的抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂混合，加热至65℃的条件下搅拌均匀保温10min得混合溶液；
(4)将步骤(2)得到的油墨浆与步骤(3)得到的混合溶液混合均匀，加热至60℃维持20-40min后冷却至室温即得所需环保抗污型水性油墨。
2.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中马尾松与中国槐的质量比为4:1。
3.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述强碱为氢氧化钠与氢氧化钾质量比为1:1的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述强碱的加入量为2g/L；双氧水的加入量为5g/L；柠檬酸钠的加入量为3g/L。
5.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述多元醇为甘油。
6.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(2)中分散剂、扩散剂、消泡剂和滑石粉的质量比为1:1:2:30。
7.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(3)中抗污型植物提取物、水性树脂、消泡剂、表面活性剂、海藻糖、增稠剂的质量比为20:30:0.5:1:3:1。
8.根据权利要求1所述的一种环保抗污型水性油墨的制备方法，其特征在于：步骤(4)中进行混合的油墨浆与混合溶液的质量比例为1:2。
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