CN1546582A - 一种环保表印油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保表印油墨及其制备方法，由有机或无机颜料，蜡粉，助剂，醇溶合成聚酰胺树脂，醇类溶剂组成组合物，将树脂和醇类溶剂为40∶60的比例称量后混合，经过反应釜，树脂溶解成树脂液，再按有机颜料和树脂液为30∶70的比例，无机颜料和树脂液为60∶40的比例混合，经研磨后制得半成品色桨，再经油墨调制和压滤包装制得流动性能良好的胶状液体成品，属挥发干燥型。由于采用了以有机或无机颜料制作半成品色桨，二次加入树脂高分子材料的多步复合方案，解决了油墨中严重含苯类物质及残留溶剂的问题；使之具有取材容易，制备工艺简单，成本显著降低，符合卫生标准和环保要求；特别适合印制速度为30～100转/分的印刷机。
Description
技术领域
本发明涉及印刷机用油墨材料，特别是一种不含苯类有害物质的环保油墨及其制备方法。
背景技术
目前市场上使用的塑料印刷油墨，以苯基类为主，该类油墨在印刷过程中会因大量甲苯、二甲苯散发到空气中而造成环境的严重污染，使操作人员直接受到伤害；而且还有部分溶剂残留在印刷品的产品中，造成对公众的危害。例如，出口食品用的包装袋就因为使用的印刷油墨含苯类物质及其残留溶剂被国外商贩以不符合卫生标准和环保要求拒购由此包装袋包装的商品，给生产该包装袋及其包装商品的中国企业造成严重的经济损失。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种既不含苯类又符合卫生标准且制作工艺简单、成本降低的环保油墨。
本发明的目的还要提供一种制备上述环保油墨的方法。
为解决上述任务，本发明的一种环保表印油墨，由(A)有机颜料或(B)无机颜料，蜡粉，助剂，醇溶合成聚酰胺树脂，醇类溶剂组成，其组分及含量为：
(A)有机颜料： 9％-12％
蜡粉： 0.5％-3％
助剂： 0.5％-2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 20％-30％
醇类溶剂： 55％-70％
(B)无机颜料： 18％-30％
蜡粉： 1％-2％
助剂： 1％-2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 18％-30％
醇类溶剂： 50％-60％
有机颜料包括汉沙黄G、酞菁蓝、立索尔红、6#色素碳黑；无机颜料为金红石TiO2；蜡粉为聚四氟乙烯蜡；助剂为分散剂。
选用汉沙黄G配制中黄色半成品，组合物中各组分含量为：
汉沙黄G： 9％
蜡粉： 2％
助剂： 1％
醇溶合成聚胺树脂： 25％
醇类溶剂： 63％
选用酞菁蓝配制天蓝半成品，组合物中各组分含量为：
酞菁蓝： 10％
蜡粉： 1％
助剂： 2％
醇溶合成聚酰脂树脂： 30％
醇类溶剂： 57％
选用立索尔红配制深红色半成品，组合物中各组分，含量为：
立索尔红： 10％
蜡粉： 1.5％
助剂： 1.5％
醇溶合成聚酰胺树脂： 22％
醇类溶剂： 65％
选用6#色素碳黑配制黑色半成品，组合物中各组分，含量为：
6#色素碳黑： 12％
蜡粉： 1％
助剂： 2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 25％
醇类溶剂： 60％
选用金红石TiO2配制白色半成品，组合物中各组分含量为：
金红石TiO2： 25％
蜡粉： 1.5％
助剂： 1.5％
醇溶合成聚酰胺树脂： 20％
醇类溶剂： 52％
本发明的另一个技术解决方案为一种制备上述环保油墨的方法。将组合物中各组分，先按醇溶合成聚酰胺树脂和醇类溶剂为40∶60的比例称量后混合，经过反应釜，将树脂固体溶解成树脂液，接着按照有机颜料和树脂液为30∶70的比例，无机颜料和树脂液为60∶40的比例混合，经砂磨机充分研磨后，制得半成品色桨，经过油墨调制和压滤包装制得具有良好流动性能的胶状液体成品，属挥发干燥型。
而树脂固体溶解成树脂液包括将醇溶合成聚酰胺树脂和醇类溶剂按照上述比例称量后混合于反应釜中的控制温度为35～40℃，保温溶解时间为3～5小时，制成一种微黄色的清透液体，上述制得半成品的色桨是指按照有机颜料和树脂液为30∶70的比例，无机颜料和树脂液为60∶40的比例，分别将两者混合后在设备转速为800～1200转/分下分散20～30分钟，再经砂磨机充分研磨后达到其细度≤15um的胶状液体。
油墨调制是将研磨合格的半成品色桨按组合物中(A)有机颜料或(B)无机颜料的重量百分比称量后，再加入蜡粉，助剂，树脂液醇类溶剂混合，在设备转速为500～800转/分搅拌下分散20～30分钟，制得具有良好流动性能的胶状液体；压滤包装是将合格的胶状液体经压滤机包装成胶状液体成品。压滤机的密封袋细度达到15≤um。
本发明由于采用了以有机颜料或无机颜料制作半成品色桨，二次加入由醇溶合成的聚酰胺树脂高分子材料为主的多步复合合成方案，解决了油墨中严重含苯类物质及其残留溶剂的问题；使之具有取材容易，制备工艺简单，成本显著降低，完全符合国际卫生标准和环保要求，且干燥迅速，印制样品光泽良好，图案色彩鲜艳，无异味无残留溶剂，处理度在48达因以上，于LDPE(低密度聚乙烯)、CPP(流涎聚丙烯)、BOPP(双向拉伸聚丙烯)薄膜上有较强的附着力；特别适合于印制速度为30～100转/分的印刷机用油墨。
下面结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
本发明的具体实施方式和制备工艺流程：
本发明由有机颜料或无机颜料，助剂，醇溶合成聚酰胺树脂组合而成，经过沙磨机充分研磨后具有良好流动性能的胶状液体，属于挥发干燥型，其含量范围为：
(A)、有机颜料： 9-12％
蜡粉： 0.5-3％
助剂： 0.5-2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 20-30％
醇类溶剂 55-70％
(B)、无机颜料 18-30％
蜡粉 1-2％
助剂 1-2％
醇溶合成聚酰胺树脂 18-30％
醇类溶剂 50-60％
本发明由上述有机颜料或无机颜料，助剂，醇溶合成聚酰胺树脂组合而成，其中白、中黄、天蓝、深红、黑，五种主要颜色的组合物中，各组分、含量按重量百分数列如下表。
上述产品中的各项技术指标和性能要求均符合下表：
根据印刷机机速和环境温度的不同，配套相应的醇类稀释溶剂：
快干：醋酸乙脂∶异丙醇∶无水乙醇＝60∶20∶20
中干：醋酸乙脂∶异丙醇＝30∶70
慢干：正丙醇∶正丙脂＝50∶50
印刷机上机粘度：
白色墨：14-20S/3#杯
其它颜色墨：12-18S/3#杯
油墨制备工艺可分四个步骤：
(1)树脂溶解，(2)色浆研磨，(3)油墨调制，(4)压滤包装。
(1)、树脂溶解：
a、配方
醇溶合成聚酰胺树脂∶醇类溶剂＝40∶60
b、溶解工艺
按组合物中各组分、含量的百分比重量投入醇类溶剂，于反应釜中开动搅拌机，慢慢加入醇溶合成聚胺树脂，溶解保温3～5小时， 温度控制在35～40℃之间，树脂完全溶解，取样检测树脂指标。
c、检测指标
外观：呈清透微黄色液体
细度：0um
粘度：60±5S(25℃)/4#杯
色泽：≤5#
d、检测方法
外观：目测法
细度：GB/T13217.3-91
粘度：GB/T13217.4-91
色泽：GB/T1722.92
(2)、色浆研磨：
a、色浆基本配制
有机颜料∶树脂液＝30∶70
无机颜料∶树脂液＝60∶40
b、研磨工艺
按组合物中各组分、含量的百分比重量先后投入树脂和有机颜料或无机颜料，在高速800～1000转/分搅拌15～30分钟，转入砂磨机研磨至细度达到20微米(um)合格，检测色浆的各项指标。
c、检测指标
颜色：近似标样
细度：≤5um
粘度：150-200S(25℃)/4#杯
着色力：100±5％
d、检测方法
颜色：GB/T13217.1-91
细度：GB/T13217.3-91
粘度：GB/T13217.4-91
色泽：GB/T1722.92
(3)、油墨调制：
a、根据生产制备工艺要求，本发明的环保表印油墨由半成品的色浆，蜡粉，助剂，树脂液，醇类溶剂组合并搅拌而成，其中白，中黄，天蓝，深红，黑各组分及含量按重量百分数列如下表：
注：①、树脂液是醇溶合成聚酰胺树脂溶解后的液体。
②、色浆是有机颜料或无机颜料和树脂研磨出的半成品。
b、油墨调制工艺
按上表色浆的含量，投入搅拌桶中，在中速(500～800转/分)搅拌下，逐步加入树脂液、助剂等后下部分材料的含量，分散20～30分钟，然后检测油墨的各项技术指标。
c、检测指标
颜色：近似标样
细度：≤5um
粘度：25-50S(25℃)/4#杯
着色力：100±5％
d、检测方法
颜色：GB/T13217.1-91
细度：GB/T13217.3-91
粘度：GB/T13217.4-91
色泽：GB/T1722.92
(4)、压滤包装：
将调配好的油墨经压滤机压滤成细度达到15≤um成品并包装。如用袋式压滤机，压滤袋的密度达到≤15um。
Claims (10)
1、一种环保表印油墨，由(A)有机颜料或(B)无机颜料，蜡粉，助剂，醇溶合成聚酰胺树脂，醇类溶剂组成，其组分及含量为：
(A)有机颜料： 9％-12％
蜡粉： 0.5％-3％
助剂： 0.5％-2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 20％-30％
醇类溶剂： 55％-70％
(B)无机颜料： 18％-30％
蜡粉： 1％-2％
助剂： 1％-2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 18％-30％
醇类溶剂： 50％-60％
2、根据权利要求1所述环保表印油墨，其特征在于：所述有机颜料包括汉沙黄G、酞菁蓝、立索尔红、6#色素碳黑；所述无机颜料为金红石TiO2；所述蜡粉为聚四氟乙烯蜡；所述助剂为分散剂。
3、根据权利要求1或2所述的环保表印油墨，其特征在于选用汉沙黄G配制中黄色半成品，组合物中各组分含量为：
汉沙黄G： 9％
蜡粉： 2％
助剂： 1％
醇溶合成聚胺树脂： 25％
醇类溶剂： 63％
4、根据权利要求1或2所述环保表印油墨，其特征在于选用酞菁蓝配制天蓝半成品，组合物中各组分含量为：
酞菁蓝： 10％
蜡粉： 1％
助剂： 2％
醇溶合成聚酰脂树脂： 30％
醇类溶剂： 57％
5、根据权利要求1或2所述环保表印油墨，其特征在于选用立索尔红配制深红色半成品，组合物中各组分，含量为：
立索尔红： 10％
蜡粉： 1.5％
助剂： 1.5％
醇溶合成聚酰胺树脂： 22％
醇类溶剂： 65％
6、据权利要求1或2的环保表印油墨，其特征在于选用6#色素碳黑配制黑色半成品，组合物中各组分，含量为：
6#色素碳黑： 12％
蜡粉： 1％
助剂： 2％
醇溶合成聚酰胺树脂： 25％
醇类溶剂： 60％
7、根据权利要求1或2所述的环保表印油墨，其特征在于选用金红石TiO2配制白色半成品，组合物中各组分含量为：
金红石TiO2： 25％
蜡粉： 1.5％
助剂： 1.5％
醇溶合成聚酰胺树脂： 20％
醇类溶剂： 52％
8、实现权利要求1所述环保表印油墨的制备方法，其特征在于：将组合物中各组分，先按醇溶合成聚酰胺树脂和醇类溶剂为40∶60的比例称量后混合，经过反应釜，将树脂固体溶解成树脂液，接着按照有机颜料和树脂液为30∶70的比例，无机颜料和树脂液为60∶40的比例混合，经砂磨机充分研磨后，制得半成品色桨，经过油墨调制和压滤包装制得具有良好流动性能的胶状液体成品，属挥发干燥型。
9、根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述树脂固体溶解成树脂液包括将醇溶合成聚酰胺树脂和醇类溶剂按照所述比例称量后混合于反应釜中的控制温度为35～40℃，保温溶解时间为3～5小时，制成一种微黄色的清透液体，所述制得半成品的色桨是指按照有机颜料和树脂液为30∶70的比例，无机颜料和树脂液为60∶40的比例，分别将两者混合后在设备转速为800～1200转/分下分散20～30分钟，再经砂磨机充分研磨后达到其细度≤15um的胶状液体。
10、据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述油墨调制是将研磨合格的半成品色桨按组合物中(A)有机颜料或(B)无机颜料的重量百分比称量后，再加入蜡粉，助剂和树脂液醇类溶剂混合，在设备转速为500～800转/分搅拌下分散20～30分钟，制得具有良好流动性能的胶状液体；所述压滤包装是将合格的胶状液体经压滤机压滤后包装成细度达到15≤um胶状液体成品。
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