CN110885586A - 一种植物油基油墨粘度调节剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种植物油基油墨粘度调节剂，由以下百分比含量的原料配制而成：脂肪酸酯10‑40％、脂肪酸酯聚合物20‑50％、树脂亲和剂5‑20％和强度支撑剂5‑20％；其中，脂肪酸酯的碘值大于140g/100g。植物油基油墨粘度调节剂是一种良好的分散介质，使用时无需添加其他溶剂，就可以与常用油墨具有良好的相容性，可以增加油墨连接料中混溶的树脂含量，大大降低了油墨所需树脂及成胶剂的用量，控制油墨制造成本。

Description

一种植物油基油墨粘度调节剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种环保油墨技术领域，具体涉及一种植物油基油墨粘度调节剂及其制备方法。

背景技术

印刷品于我们的生活无处不在，而胶印油墨是近年来用量最大的印刷油墨。油墨通常由颜料、连接料、其他助剂构成。其中连接料是油墨的分散介质，连接料包括干性油、矿物油、有机溶剂和各种天然或合成树脂。而胶印油墨中使用的油墨粘度调节剂通常为高沸点矿物油，无结膜性，耐摩擦性差。目前市场上多用的煤油、芳烃、环烷类溶剂油等存在挥发性大，环境污染程度大、生物相容性差等缺点。

我国油墨行业不断发展，伴随着较高的出口增长成为世界第四大油墨生产国，油墨需求量逐年增长。随着国家卫生法规、国标等措施出台，油墨、食品药品包装协会相关行动和举措号召行业生产无苯油墨，推动了环保型油墨的发展，溶剂型油墨将逐步退出市场。环保型油墨是以环保型原料代替传统溶剂型油墨中有毒成分，其环保效能是显而易见的。

绿色环保型发展已成为传统印刷工艺继续生存的必然选择。植物源环保助剂的开发为现有油墨种类绿色化发展提供了可延续性的发展可能，具有广阔的应用前景。现有的环保油墨包括水基油墨、UV固化油墨和大豆油墨，但是上述油墨的连接料一般采用矿物油助剂，油墨成本高，在油墨生产过程中会排放过量的VOC。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种植物油基油墨粘度调节剂及其制备方法，该植物油基油墨粘度调节剂对于油墨用树脂均具有良好的分散相容性，可降低树脂和成胶剂的用量，能有效降低油墨成本；该植物油基油墨粘度调节剂设计的原料均为植物源或植物源衍生材料，VOC排放低。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种植物油基油墨粘度调节剂，由以下百分比含量的原料配制而成：脂肪酸酯10-40％、脂肪酸酯聚合物20-50％、树脂亲和剂5-20％和强度支撑剂5-20％；其中，脂肪酸酯的碘值大于140g/100g。

公知地，松香改性醇酸树脂是油墨连接料固体成分中常用的重要组成成分，树脂亲和剂的使用目的是增加松香改性醇酸树脂和油墨连接料的相溶性，减少树脂用量，树脂亲和剂用于调节植物油基油墨粘度调节剂对树脂的溶解性，强度支撑剂用于调节植物油基油墨粘度调节剂的分散性。

脂肪酸酯包含饱和脂肪酸酯与不饱和脂肪酸酯，且碘值高于140g/100g，说明不饱和脂肪酸含量高，含双键数量多，易加成，在制备油墨时快干性好，油墨易于干燥成膜。以环氧脂肪酸、环氧植物油或脂肪酸甲酯乙氧基化物的一种或几种作为树脂亲和剂稳定性高，制备的粘度调节剂具有良好润滑、分散性，能提高树脂与脂肪酸酯或其他油墨油的相容性。植物油基油墨粘度调节剂是一种良好的分散介质，使用时无需添加其他溶剂，就可以与常用油墨具有良好的相容性，可以增加油墨连接料中混溶的树脂含量，大大降低了油墨所需树脂及成胶剂的用量，控制油墨制造成本。植物油基油墨粘度调节剂适应树脂性能比传统油墨用油基调节剂组份效果好，能满足不同连接料不同指标范围，可适用范围广。

使用本发明所制得的植物油基油墨粘度调节剂制成的植物油基油墨，渗透性强、干燥性好，同时增大了油墨用树脂的溶解性，使得油墨易于干燥成膜，在承印物表面固着的速度加快，与环保型大豆油墨相比，提高了耐磨性和不易于蹭脏。特别地，若应用于不同参数的油墨，只需要调适由脂肪酸酯和脂肪酸酯聚合物组成的复合油相在10-40％和20-50％的范围内的比例即可，省去了更换配方组成的繁琐，保证油墨应用所得印刷物较传统油墨可降解性增强。

进一步，所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸丙酯、脂肪酸甘油酯和脂肪酸聚甘油酯中的一种或几种。

再进一步，所述脂肪酸酯聚合物包括二聚酸甲酯、二聚酸甘油酯和亚麻油甘油酯聚合物中的一种或几种。

进一步，所述树脂亲和剂为环氧脂肪酸酯、环氧植物油及脂肪酸甲酯乙氧基化物中的一种或几种。

再进一步，所述强度支撑剂为羟基硬脂酸和/或羟基硬脂酸酯，羟基硬脂酸酯为羟基硬脂酸异辛酯和/或羟基硬酯酸乙二醇酯。强度支撑剂通常为高原子数化合物，链长度随原子个数增加，粘度增加，羟基极性强不仅与其他组份配伍性好起稳定配方体系的作用，另一方面硬脂酸或硬脂酸酯疏水性强，饱和度高，可提高粘度调节剂整体的流动性，在油墨连接料中还起到防止成品墨飞溅的作用。

上述涉及的原料：脂肪酸酯、脂肪酸酯聚合物、树脂亲和剂和强度支撑剂均为植物源或植物源衍生材料，比目前所使用的矿物油粘度调节剂更易降解，更环保，而且VOC排放低。

植物油基油墨粘度调节剂的制备方法，包括以下步骤：

1)按比例称取脂肪酸酯和脂肪酸酯聚合物，制成复合型油相；向上述复合油相中添加功能助剂；

2)将上述混合油相，在转速为1000-1900rpm，温度60-80℃的条件下，搅拌30-60min，制得植物油基油墨粘度调节剂。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

(1)本发明制备的植物油基油墨粘度调节剂是一种良好的分散介质，使用时无需添加其他溶剂，便对常用油墨树脂均有良好的相容性，可以增加油墨连接料中混溶的树脂含量，大大降低了油墨所需树脂及成胶剂的用量，控制油墨制造成本；

(2)植物油基油墨粘度调节剂的原料：脂肪酸酯、脂肪酸酯聚合物、树脂亲和剂和强度支撑剂均为植物源或植物源衍生物，比目前所使用的矿物油粘度调节剂更易降低，更环保，而且VOC排放低；

(3)由植物油基油墨粘度调节剂制成的植物油基油墨，渗透性强、干燥性好，同时增大了油墨用树脂的溶解性，使得油墨易于干燥成膜，在承印物表面固着的速度加快。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1

一种植物油基油墨粘度调节剂，由23份亚油酸甲酯、50份聚亚油酸甘油酯、16份环氧甲酯、11份羟基硬脂酸异辛酯组成。

一种植物油基油墨粘度调节剂制备方法，该制备方法包括以下步骤：

称取50份聚亚油酸甘油酯倒入500ml三口瓶混合，根据所需连接料的参数添加23份亚油酸甲酯、16份环氧树脂、11份羟基硬脂酸异辛酯后搅拌，搅拌转速为1600r/min，搅拌时间60min，使各组分混合均匀，即得植物油基油墨粘度调节剂。

实施例2

一种植物油基油墨粘度调节剂，由37份二聚酸甲酯、25份亚油酸乙酯、20份环氧大豆油、和18份羟基硬脂酸乙二醇酯组成。

一种植物油基油墨粘度调节剂制备方法，该制备方法包括以下步骤：

称取37份二聚酸甲酯、25份亚油酸乙酯、20份环氧大豆油和18份羟基硬脂酸乙二醇酯后搅拌，搅拌转速为1700r/min，搅拌时间45min，使各组分混合均匀，即得植物油基油墨粘度调节剂。

实施例3

一种植物油基油墨粘度调节剂，由40份脂肪酸甘油酯、40份聚合亚麻油、15份羟基硬脂酸乙二醇酯、5份脂肪酸甲酯乙氧基化物组成。

一种植物油基油墨粘度调节剂制备方法，包括以下步骤：

称取40份脂肪酸甘油酯、40份聚合亚麻油、15份羟基硬脂酸乙二醇酯、5份脂肪酸甲酯乙氧基化物进行搅拌，搅拌转速为1000r/min，搅拌时间60min，使各组分混合均匀，即得植物油基油墨粘度调节剂。

实施例4

一种植物油基油墨粘度调节剂，由34份脂肪酸丙酯、45份聚甘油酯脂肪酸酯、10份环氧大豆油、5份环氧甲酯和6份12-羟基硬脂酸组成。

一种植物油基油墨粘度调节剂制备方法，该制备方法包括以下步骤：

将34份脂肪酸丙酯、45份脂肪酸聚甘油酯、10份环氧大豆油、5份环氧甲酯，混合进行搅拌，搅拌转速为1900r/min，搅拌30min，根据状态加入6份12-羟基硬脂酸作为强度支撑剂，使各组分混合均匀，即得植物油基油墨粘度调节剂。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种植物油基油墨粘度调节剂，其特征在于，由以下百分比含量的原料配制而成：脂肪酸酯10-40％、脂肪酸酯聚合物20-50％、树脂亲和剂5-20％和强度支撑剂5-20％；其中，脂肪酸酯的碘值大于140g/100g。

2.如权利要求1所述的植物油基油墨粘度调节剂，其特征在于：所述脂肪酸酯包括脂肪酸甲酯、脂肪酸乙酯、脂肪酸丙酯、脂肪酸甘油酯和脂肪酸聚甘油酯中的一种或几种。

3.如权利要求1或2所述的植物油基油墨粘度调节剂，其特征在于：所述脂肪酸酯聚合物包括二聚酸甲酯、二聚酸甘油酯和亚麻油甘油酯聚合物中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的植物油基油墨粘度调节剂，其特征在于：所述树脂亲和剂为环氧脂肪酸酯、环氧植物油、脂肪酸甲酯乙氧基化物中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的植物油基油墨粘度调节剂，其特征在于：所述强度支撑剂为羟基硬脂酸和/或羟基硬脂酸酯，羟基硬脂酸酯为羟基硬脂酸异辛酯和/或羟基硬酯酸乙二醇酯。

6.如权利要求1-5任一所述的植物油基油墨粘度调节剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按比例称取脂肪酸酯和脂肪酸酯聚合物，制成复合型油相；向上述复合油相中添加功能助剂；

2)将上述混合油相，在转速为1000-1900rpm，温度60-80℃的条件下，搅拌30-60min，制得植物油基油墨粘度调节剂。