一种环保耐磨油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保耐磨油墨及其制备方法；本发明专利技术通过设置改性酚醛树脂,水性聚氨酯，环保颜填料,交联剂，增稠剂,无水乙醇，次磷酸钠，聚氧丙烯甘油醚，分散剂，辅料和催干促进剂，解决了印刷油墨大部分化学稳定性较差。同时，解决了在油墨的制作过程中，会添加大量的挥发性有机溶剂和难降解的有机物，如此不仅给油墨制备过程中和印刷过程中的操作人员带来了严重的健康威胁，同时也给环境净化带来额外负担，另外干燥后的油墨仍然存在有毒成分，不利于环保和使用的问题，该一种环保耐磨油墨及其制备方法，具备绿色环保、性能稳定、耐磨耐刮，持久时间长的油墨和对环境无污染，着色力，光泽度与耐候性更好的优点。光泽度与耐候性更好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环保耐磨油墨及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油墨生产
，具体为一种环保耐磨油墨及其制备方法。

技术介绍

[0002]油墨一般是由颜料、连结料和助剂等组成，分为溶剂型油墨、水性油墨、油性树脂油墨和能量固化油墨。传统的溶剂型油墨还大量存在，溶剂中的苯、甲苯、二甲苯、丁酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、异丙醇等有毒有害物质会残留在包装物上，随着时间的推移会迁移进内装食品，使之变质、变味，对人体产生危害。油墨中所使用的颜料、染料中存在着铅、镉、汞、铬等重金属和苯胺或稠环化合物等物质，也会危害人体健康，近年来，为了提高油墨的安全性能，降低对人体的危害，水性安全的油墨由于其以水为溶剂，不含挥发性的有害物质，得到了越来越多的发展和使用。但是，由于水性油墨固化后，其含有的部分成分仍然会迁移到被包装物中，尤其是用于包装食品时，还会造成一定的伤害，油墨通过印刷将图案、文字表现在承印物上。传统的油墨由连结料、颜料、填料、助剂和溶剂均匀分散混合而成的浆状胶体。现有印刷油墨大部分化学稳定性较差，不耐光照，同时附着力较弱，耐磨性较差，很容易脱落或刮伤，不易持久，大大影响了印刷产品的品质。同时，在油墨的制作过程中，往往会添加大量的挥发性有机溶剂和难降解的有机物，如此不仅给油墨制备过程中和印刷过程中的操作人员带来了严重的健康威胁，同时也给环境净化带来额外负担，另外干燥后的油墨仍然存在有毒成分，不利于使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种环保耐磨油墨及其制备方法，具备绿色环保、性能稳定、耐磨耐刮，持久时间长的油墨和对环境无污染，着色力，光泽度与耐候性更好，以满足油墨工业更好的发展的优点，解决了印刷油墨大部分化学稳定性较差，不耐光照，同时附着力较弱，耐磨性较差，很容易脱落或刮伤，不易持久，大大影响了印刷产品的品质。同时，解决了在油墨的制作过程中，往往会添加大量的挥发性有机溶剂和难降解的有机物，如此不仅给油墨制备过程中和印刷过程中的操作人员带来了严重的健康威胁，同时也给环境净化带来额外负担，另外干燥后的油墨仍然存在有毒成分，不利于使用的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种环保耐磨油墨，包括以下重量份原料制成：改性酚醛树脂15
‑
30份,水性聚氨酯10
‑
30份，环保颜填料3
‑
6份,交联剂3
‑
5份，增稠剂1
‑
7份,无水乙醇20
‑
45份，次磷酸钠5
‑
13份，聚氧丙烯甘油醚4
‑
8份，分散剂2
‑
7份，辅料1
‑
4份，催干促进剂3
‑
6份。
[0005]一种环保耐磨油墨制备方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1：改性酚醛树脂制备：将一半苯酚和甲醛混合后加入装有搅拌器的四口烧瓶中，油浴升温至75℃,加入无水碳酸钠,以120r/min的转速搅拌30min,加入硼酸,通入氛气排出空气,升温至150℃，在此温度下反应2h后加入另一半苯酚,反应5h,得到改性酚醛树脂,控制苯酚、甲醛、硼酸与无水碳酸钠的重量比为1：5：2：0.2；
[0007]步骤2：将改性酚醛树脂、无水乙醇加入三口烧瓶中,60℃水浴加热,先初步混合，再用超声波分散处理，制备成悬浊液，磁力搅拌30min，加入聚氧丙烯甘油醚,聚氧丙烯甘油醚溶解后升温至75℃加入次磷酸钠,匀速搅拌10min；
[0008]步骤3：转移至烧杯中,加入水性聚氨酯、增稠剂、交联剂和分散剂,升温至80℃,加入环保颜填料、辅料和，催干促进剂保温并检测混合物粘度,当粘度小于70000mPa
·
s,继续保温，20min检测一次粘度,直至粘度为750000mPa
·
s；
[0009]步骤4：倒入球磨机中进行球磨,控制球磨机的转速为2800r/min,球磨45min后,制得粒径为5
‑
10um的环保水性胶印油墨；
[0010]步骤5：将环保水性胶印油墨经过20目的筛网中过滤5
‑
10次，过滤掉环保水性胶印油墨中的残渣。
[0011]优选的，所述在步骤1中，所述水性聚氨酯由如下原料制成：甲苯二异氰酸酯,三羟甲基乙烷,10％稀盐酸,份纳米氧化铝和KH550。
[0012]优选的，所述在步骤2中，超声波分散处理的工艺条件为：超声功率350W、频率50～55kHz、搅拌速度200～250r/min，时间1～2h。
[0013]优选的，所述将3g聚丙烯加入装有50mL去离子水的烧杯中通入氮气来隔绝空气，60℃水浴加热30min,加入2g过硫酸钾,70℃水浴加热5h后以10000r/min的转速进行高速离心，将沉淀物用去离子水清洗干净,放入80℃干燥箱内干燥2h制得聚丙烯微球模板；将20mL正硅酸乙酯加入50mL无水乙醇中,加入1mL25％氨水，滴加1.5mE乙醇胺匀速搅拌直至溶液澄清；将聚丙烯微球模板加入澄清溶液中,超声分散20min后,60℃水浴加热并磁力搅拌2h,反应完成后以12000r/min的转速进行高速离心,将沉淀取出,用无水乙醇清洗3次,放入100℃干燥箱中干燥4h后制得二氧化硅微球；取5g二氧化硅微球和18g高温颜料混合均匀后置于马弗炉中,350℃下煅烧20min后取出,静置,自然冷却至室温后加入到球磨机中研磨粉碎过筛,制得粒径为7
‑
80um的环保颜填料。
[0014]优选的，所述在步骤3中，分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、乙烯－醋酸乙烯共聚物、乙烯－丙烯酸共聚物、聚乙二醇其中一种或几种。
[0015]优选的，所述将甲苯二异氰酸酯和三羟甲基乙烷加入烧杯中,匀速搅拌20min,升温至50℃，保温4h,加入10％稀盐酸,搅拌15min后制得聚氨酯预聚体溶液；将纳米氧化铝加入装有KH550的烧杯中,匀速搅拌5min,升温至50℃,回流1h,过滤，用去离子水洗涤三次,转移至80℃干燥箱中干燥2h,制得修饰后的纳米氧化铝；将修饰后的纳米氧化铝加入聚氨酯预聚体溶液中,匀速搅拌并加热至85℃，反应5h,制得水性聚氨酯乳液,过滤、干燥,制得水性聚氨酯。
[0016]优选的，所述交联剂为过氧化二异丙苯、二亚乙基三胺和三羟甲基丙烷中的一种或几种。
[0017]优选的，所述增稠剂为甲基纤维素、明胶和聚乙烯醇中的一种或几种。
[0018]优选的，所述辅料包括防沉剂、防腐剂、润湿剂和消泡剂中的至少一种，所述催干促进剂为脂肪酸金属盐、脂肪族胺或改性胺类的一种或几种的混合物。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置改性酚醛树脂,水性聚氨酯，环保颜填料,交联剂，增稠剂,无水乙醇，次磷酸钠，聚氧丙烯甘油醚，分散剂，辅料和催干促进剂，解决了印刷油墨大部分化学稳定性较差，不耐光照，同时附着力较弱，耐磨性较
差，很容易脱落或刮伤，不易持久，大大影响了印刷产品的品质。同时，解决了在油墨的制作过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保耐磨油墨，其特征在于：包括以下重量份原料制成：改性酚醛树脂15
‑
30份,水性聚氨酯10
‑
30份，环保颜填料3
‑
6份,交联剂3
‑
5份，增稠剂1
‑
7份,无水乙醇20
‑
45份，次磷酸钠5
‑
13份，聚氧丙烯甘油醚4
‑
8份，分散剂2
‑
7份，辅料1
‑
4份，催干促进剂3
‑
6份。2.一种环保耐磨油墨制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：改性酚醛树脂制备：将一半苯酚和甲醛混合后加入装有搅拌器的四口烧瓶中，油浴升温至75℃,加入无水碳酸钠,以120r/min的转速搅拌30min,加入硼酸,通入氛气排出空气,升温至150℃，在此温度下反应2h后加入另一半苯酚,反应5h,得到改性酚醛树脂,控制苯酚、甲醛、硼酸与无水碳酸钠的重量比为1：5：2：0.2；步骤2：将改性酚醛树脂、无水乙醇加入三口烧瓶中,60℃水浴加热,先初步混合，再用超声波分散处理，制备成悬浊液，磁力搅拌30min，加入聚氧丙烯甘油醚,聚氧丙烯甘油醚溶解后升温至75℃加入次磷酸钠,匀速搅拌10min；步骤3：转移至烧杯中,加入水性聚氨酯、增稠剂、交联剂和分散剂,升温至80℃,加入环保颜填料、辅料和催干促进剂保温并检测混合物粘度,当粘度小于70000mPa
·
s,继续保温，20min检测一次粘度,直至粘度为750000mPa
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s；步骤4：倒入球磨机中进行球磨,控制球磨机的转速为2800r/min,球磨45min后,制得粒径为5
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10um的环保水性胶印油墨；步骤5：将环保水性胶印油墨经过200目的筛网中过滤5
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10次，过滤掉环保水性胶印油墨中的残渣。3.根据权利要求2所述的一种环保耐磨油墨制备方法，其特征在于：所述在步骤1中，所述水性聚氨酯由如下原料制成：甲苯二异氰酸酯,三羟甲基乙烷,10％稀盐酸,份纳米氧化铝和KH550。4.根据权利要求2所述的一种环保耐磨油墨制备方法，其特征在于：所述在步骤2中，超声波分散处理的工艺条件为：超声功率350W、...

【专利技术属性】
技术研发人员：符秀科，林镇喜，郑铭华，蔡雪莹，林文锐，
申请(专利权)人：广东新宏泽包装股份有限公司，
类型：发明
国别省市：