本發明涉及精細化學品技術領域,更具體地說,本發明涉及一種不含苯的凹印油墨的制備方法。
背景技術:
傳統油墨中,一般含有30%~60%的石油系礦物油(屬有機溶劑,含芳烴)。當印刷時,油墨的干燥需要揮發這些礦物油,會釋放出大量有機溶劑,造成嚴重的大氣污染。全球每年因油墨引起的有機揮發物污染排放量已達幾十萬噸。這些有機揮發物,可以形成比二氧化碳更嚴重的溫室效應,而且在陽光的照射會形成氧化物和光化學煙霧,嚴重污染大氣環境。對于印刷人,由于長期處于商濃度的voc中,會對人體,特別是神經系統造成極大損害。因此如何減少油墨中voc的含量成為各國治理環境的重中之重。現在各國也都開始陸續制定嚴格的法令法規,以限帶有機溶劑的使用和排放。因此,開發不含苯的油墨具有重要的意義。
專利cn102382503a《凹印無苯油墨及其制造方法》利用df無苯調金油代替傳統的含苯溶劑作為樹脂的溶劑制備了油墨結料與助劑、原料混合后制備得到無苯油墨。cn106318022a《一種無苯塑料凹印油墨的制備方法》中利用乙醇、異丙醇、乙酸乙酯形成混合溶劑,用于溶解樹脂,并將其用于制備了無苯的凹印油墨中。盡管這些專利得到了無苯的油墨,但是df無苯調金油價格較高,會增加油墨的生產成本,使用乙醇、異丙醇、乙酸乙酯不能對所有的樹脂進行溶解,具有局限性,因此開發一種簡單低成本的無苯凹印油墨的制備方法具有重要的意義。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提供了一種不含苯的凹印油墨的制備方法,具體制備方法包括以下步驟:
(1)取一定量的氯化膽堿與氫鍵給體按照一定的摩爾比例混合后,于80℃條件下攪拌加熱一段時間,形成均一透明的低共熔試劑;
(2)稱取一定量的環氧樹脂e20和醋酸纖維素混合后,將混合物溶解在低共熔試劑中,加熱,加入催化劑和有機硅中間體后,然后減壓脫去縮合反應生成的水,40-60℃恒溫后交聯反應4-6h后,過濾后將得到的樹脂用水洗滌后干燥,制得環氧改性有機硅樹脂;
(3)將乙酸乙酯、乙醇、石油醚混合后形成混合溶液,將環氧改性有機硅樹脂和松香改性酚醛樹脂按一定比例混合后加入到所述混合溶液中,在高速剪切乳化機中高速剪切后形成均一的混合溶液加入凝膠劑后混合均勻后保溫30min后,得到連結料;
(4)將制得的連結料和顏料、催干劑、抗氧化劑、抗乳化劑混合均勻后,置于攪拌機中形成糊狀物后,加入適當的石油醚和甘油繼續攪拌后黏性至設定范圍后,得到不含苯的凹印油墨。
優選的,步驟(1)中所述的氫鍵給體為葡萄糖,甘油,尿素,乳酸,水中的一種或兩種;氯化膽堿與氫鍵給體的摩爾比為1:2。
優選的,步驟(2)中所述的環氧樹脂e20和醋酸纖維素質量比為1:1-2;所述的溶劑為石油醚,乙酸乙酯中的一種;
優選的,步驟(2)中所述的有機硅中間體為z-6018,加入量為15-35%;所述的催化劑為異辛酸、正辛酸中的一種;所述催化劑的加入量為1.5-3%。
優選的,于步驟(3)中所述的乙酸乙酯,乙醇,石油醚加入比例為1:1:2;所述的環氧改性有機硅樹脂和松香改性酚醛樹脂加入比例為1:0.8-1.2;所述的高速剪切的轉速為12000-15000rpm,乳化的時間為10-20min;所述的凝膠劑為乙酸乙酯基鋁二異丙酯或xp148的二烷基鋁鰲合物,凝膠劑的加入量為0.2-1.0%。
優選的,步驟(4)中所述的抗乳化劑為甲基硅油或蠟粉;所述的催干劑為異辛酸錳和異辛酸鈷的混合物;所述的抗氧化劑為茶多酚、枸櫞酸、丁基羥基茴香醚、二丁基羥基甲苯中的一種;所述的油墨的黏度為8-10pa.s。
本發明所述的一種不含苯的凹印油墨的制備方法與傳統變色油墨制備方法相比,采用了未使用含苯的溶劑,得到了油墨不含苯,降低了油墨對污染;采用低共熔試劑作為溶解綠色的合成了耐熱的環氧改性有機硅樹脂,加強了油墨的耐熱性能;采用高速剪切方法采用物理作用將樹脂完全分散在溶劑中,方法適用于各種樹脂,使用范圍廣。此外,在制備油墨的過程中加入催干劑,使得油墨在膠印時能快速干燥,提高印刷效率。
具體實施方式
以下將結合具體實施例對本發明所述的一種不含苯的凹印油墨的制備方法做進一步的闡述,以幫助本領域的技術人員對本發明的發明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
實施例1
取氯化膽堿與尿素按照1:2摩爾比例混合后,于80℃,350rpm條件下加熱2小時后,形成均一透明的低共熔試劑;稱取1:1的環氧樹脂e20和醋酸纖維素,混合后加入氯化膽堿-尿素低共融試劑加熱溶解后,加入2%的正辛酸和20%的z-6018后減壓脫去縮合反應生成的水60℃恒溫后交聯反應4h后,過濾后將得到的樹脂用乙醇洗滌后干燥,制得環氧改性有機硅樹脂;將乙酸乙酯,乙醇,石油醚加入比例為1:1:2,將環氧改性有機硅樹脂和松香改性酚醛樹脂1:1質量比混合后,在高速剪切乳化機中13000rpm條件下剪切15min后形成均一的混合溶液后加入0.5%乙酸乙酯基鋁二異丙酯后升溫到50℃后保溫30min后得到連結料;將制得的連接料和5%的顏料、1%的異辛酸錳和異辛酸鈷的混合物,2%的茶多酚、2%的甲基硅混合均勻后,用石油醚和甘油黏度至8.5-9.5pa.s范圍后,得到不含苯的凹印油墨。
實施例2
取氯化膽堿與甘油按照1:2摩爾比例混合后,于80℃,500rpm條件下加熱1.5小時后,形成均一透明的低共熔試劑;稱取1:1的環氧樹脂e20和醋酸纖維素,混合后加入石油醚加熱溶解后,加入2%的異辛酸和20%的z-6018后減壓脫去縮合反應生成的水60℃恒溫后交聯反應4h后,過濾后將得到的樹脂用乙醇洗滌后干燥,制得環氧改性有機硅樹脂;將乙酸乙酯,乙醇,石油醚加入比例為1:1:2,將環氧改性有機硅樹脂和松香改性酚醛樹脂1:1質量比混合后,在高速剪切乳化機中14000rpm條件下剪切12min后形成均一的混合溶液后加入0.5%xp148的二烷基鋁鰲合物后升溫到160℃后保溫25min再加入礦物油混合均勻后得到連結料;將制得的連接料和5%的低熔點玻璃粉和高溫陶瓷黑色素、1.2%的異辛酸錳和異辛酸鈷的混合物,2%的枸櫞酸、2%的甲基硅混合均勻后,置于三輥機上,15mpa的壓力和45℃的溫度下軋制3道,然后將三輥機壓力降至4mpa后,用用石油醚和甘油黏度至8.5-9.5pa.s范圍后,得到不含苯的凹印油墨。
對于本領域的普通技術人員而言,具體實施例只是對本發明進行了示例性描述,顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制,只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進,或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發明的保護范圍之內。