CN107215118A - 一种无酒精润版液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无酒精润版液及其制备方法，属于胶印印刷技术领域。本发明将明胶、甲基纤维素、聚乙二醇与去离子水搅拌得胶体溶液，随后将植物淀粉与乙二醇搅拌，再加入硫酸溶液、对甲苯磺酸等加热反应，再用氢氧化钠溶液调节pH后减压蒸馏，得淀粉基十二烷基糖苷，将十六醇、1,2‑丙二醇等搅拌后加入淀粉基十二烷基糖苷、防腐剂、消泡剂等搅拌后加入胶体溶液中混合，得混合液，最后将磷酸氢二钠、柠檬酸、去离子水等搅拌后加入混合液中搅拌，即可得无酒精润版液，本发明所得润版液润湿性能及润版能力优异，同时润版液使用后油墨乳化率较低，不影响油墨干燥时间，且润版液未添加酒精，可减少挥发性有机化合物排放，避免了酒精易燃易爆的风险。

Description

一种无酒精润版液及其制备方法

技术领域

本发明公开了一种无酒精润版液及其制备方法，属于胶印印刷技术领域。

背景技术

目前，胶印在中国的印刷行业仍然占主导地位。胶印印刷是通过印版将油墨转移到胶辊上，再转印到承印物（如纸张等）上来实现印刷的。它不象凸版印刷和凹版印刷那样印版直接将油墨转印到承印物上，而是通过胶辊转印，故名胶印。胶印是平印的主要形式。它是利用“油水相斥”的原理，在同一平面印版上构成图文及空白部分。这里的“水”即润版液。绝大多数的胶印设备都需要使用润版液，它是胶印印刷中不可缺少的材料。只有当润版液和油墨达到水墨平衡时，才能实现原稿的真实复制。

现有润版液通常是由电解质、缓冲剂、印版保护剂、润湿剂、防腐蚀剂、干燥剂、生物杀虫剂和防泡沫剂等物质组成。其大致分为三大类：普通酸性润版液、酒精润版液（称醇类润版液更准确些）和非离子表面活性剂润版液。其中，酒精润版液则是目前使用最广泛的润版液产品。

将酒精添加到润版液中，可有效降低其表面张力，提高润版速度，还能提升印品质量。但是酒精润版液也存在很多问题，主要是酒精润版液中酒精的使用不仅增加了挥发性有机化合物（VOC）的排放，还存在易燃易爆的安全隐患，同时由于酒精挥发快，所以其润湿性能较差，润版能力不足，非图文部分容易水干，且使用后油墨易乳化，会对油墨干燥产生不良影响。因此，酒精润版液已不适应绿色印刷的潮流。

综上所述，研究一种能完全取代酒精，润湿性和润版能力优异，且使用后不易使油墨乳化的安全环保型免酒精润版液是印刷行业的重要课题，免酒精润版液的开发对印刷企业有良好的经济效益，也适应绿色印刷的社会需求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题：针对现在常用的润版液为酒精润版液，存在着挥发性有机化合物（VOC）排放、易燃易爆风险，同时润版液润湿性能较差，润版能力不足，非图文部分容易水干，且使用后油墨易乳化，会对油墨干燥产生不良影响的缺陷，提供了一种无酒精润版液及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种无酒精润版液，由下述重量份原料制备而成：

8～10份明胶，10～12份甲基纤维素，5～8份聚乙二醇，10～12份十二烷基硫酸钠，15～20份淀粉基十二烷基糖苷，300～400份十六醇，500～600份1,2-丙二醇，0.8～1.8份氯化钠，8～12份磷酸氢二钠、8～12份柠檬酸、3～5份偏磷酸钠，1～3份卡松杀菌防腐剂DL104，1～3份消泡剂BYK-019，4000～5000份去离子水。

所述淀粉基十二烷基糖苷为植物淀粉与乙二醇混合均匀后，再与质量分数为98%硫酸溶液搅拌反应20～30min，再加入正十二醇、对甲苯磺酸，并加热至110～120℃搅拌反应4～5h，降温至70～80℃静置2～3h后，用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节pH至8.0～8.5，并减压蒸馏制得。

所述淀粉基十二烷基糖苷由下述重量份原料制得：80～100份植物淀粉，160～200份乙二醇，10～12份质量分数为98%硫酸溶液，80～100份正十二醇，1.8～2.0份对甲苯磺酸。

所述植物淀粉为玉米淀粉、魔芋淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、橡子淀粉、葛根淀粉中的任意一种。

一种无酒精润版液的制备方法，具体步骤为：

S1.按配方量称取各组分原料；

S2.将明胶、甲基纤维素和聚乙二醇加入去离子水中，搅拌均匀，得胶体溶液；

S3.将十二烷基硫酸钠、十六醇和1,2-丙二醇低速搅拌15～20min，再加入氯化钠、淀粉基十二烷基糖苷、卡松杀菌防腐剂DL104和消泡剂BYK-019，中速搅拌20～30min后加入胶体溶液中，继续搅拌20～30min，得混合液；

S4.取磷酸氢二钠、柠檬酸、偏磷酸钠，加入去离子水中，搅拌均匀后加入混合液中，继续搅拌30～40min，得无酒精润版液。

步骤S3所述的低速搅拌速率为300～500r/min，中速搅拌速率为800～1200r/min。

本发明的有益效果是：

（1）本发明润版液通过十六醇、1,2-丙二醇、十二烷基硫酸钠、淀粉基十二烷基糖苷复配替代酒精，降低了VOC排放，无易燃易爆等风险，并结合明胶、甲基纤维素、聚乙二醇增进溶液的粘结能力和润湿性，使得本发明润版液具有良好的润湿、渗透性，可在印版空白部份均匀铺展，形成薄厚一致的薄膜水层；

（2）本发明润版液在印刷过程中，通过不断的和印版接触，润版液中的电解质和印版中的金属起化学反应，产生无机盐，使水膜紧紧的粘附在印版的空白区域，周期性的对印版破坏的亲水层进行修复，形成新的亲水层，连续补充磨损的亲水层，上水传递性好，且不易腐败变质，不会乳化油墨和扩大网点，印刷效率和质量均得到改善。

具体实施方式

取8～10g明胶，10～12g甲基纤维素，5～8g聚乙二醇，加入1～2L去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min，得胶体溶液，随后取80～100g植物淀粉，加入160～180mL乙二醇中，并以300～400r/min搅拌15～20min，再加入5～6mL质量分数为98%硫酸溶液，继续搅拌20～30min后，加入80～100g正十二醇，1.8～2.0g对甲苯磺酸，并加热至110～120℃，搅拌反应4～5h，随后降温至70～80℃，并静置2～3h，再用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节混合液pH至8.0～8.5后，减压蒸馏，得淀粉基十二烷基糖苷，取10～12g十二烷基硫酸钠，300～400g十六醇，500～600g1,2-丙二醇，以300～500r/min搅拌15～20min，再加入0.8～1.8g氯化钠，15～20g淀粉基十二烷基糖苷，1～3g卡松杀菌防腐剂DL104，1～3g消泡剂BYK-019，以800～1200r/min搅拌20～30min后加入胶体溶液中，以300～400r/min搅拌20～30min，得混合液，最后取8～12g磷酸氢二钠，8～12g柠檬酸，3～5g偏磷酸钠，加入2～3L去离子水中，以300～400r/min搅拌20～30min后加入混合液中，继续搅拌30～40min，得无酒精润版液。所述植物淀粉为玉米淀粉、魔芋淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、橡子淀粉、葛根淀粉中的任意一种。

实例1

取8g明胶，10g甲基纤维素，5g聚乙二醇，加入1L去离子水中，以300r/min搅拌20min，得胶体溶液，随后取80g玉米淀粉，加入160mL乙二醇中，并以300r/min搅拌15min，再加入5mL质量分数为98%硫酸溶液，继续搅拌20min后，加入80g正十二醇，1.8g对甲苯磺酸，并加热至110℃，搅拌反应4h，随后降温至70℃，并静置2h，再用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节混合液pH至8.0后，减压蒸馏，得淀粉基十二烷基糖苷，取10g十二烷基硫酸钠，300g十六醇，500g1,2-丙二醇，以300r/min搅拌15min，再加入0.8g氯化钠，15g淀粉基十二烷基糖苷，1g卡松杀菌防腐剂DL104，1g消泡剂BYK-019，以800r/min搅拌20min后加入胶体溶液中，以300r/min搅拌20min，得混合液，最后取8g磷酸氢二钠，8g柠檬酸，3g偏磷酸钠，加入2L去离子水中，以300r/min搅拌20min后加入混合液中，继续搅拌30min，得无酒精润版液。

实例2

取9g明胶，11g甲基纤维素，7g聚乙二醇，加入1L去离子水中，以350r/min搅拌25min，得胶体溶液，随后取90g魔芋淀粉，加入170mL乙二醇中，并以350r/min搅拌18min，再加入5mL质量分数为98%硫酸溶液，继续搅拌25min后，加入90g正十二醇，1.9g对甲苯磺酸，并加热至115℃，搅拌反应4h，随后降温至75℃，并静置2h，再用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节混合液pH至8.3后，减压蒸馏，得淀粉基十二烷基糖苷，取11g十二烷基硫酸钠，350g十六醇，550g1,2-丙二醇，以400r/min搅拌18min，再加入1.3g氯化钠，18g淀粉基十二烷基糖苷，2g卡松杀菌防腐剂DL104，2g消泡剂BYK-019，以1000r/min搅拌25min后加入胶体溶液中，以350r/min搅拌25min，得混合液，最后取10g磷酸氢二钠，10g柠檬酸，4g偏磷酸钠，加入2L去离子水中，以350r/min搅拌25min后加入混合液中，继续搅拌35min，得无酒精润版液。

实例3

取10g明胶，12g甲基纤维素，8g聚乙二醇，加入2L去离子水中，以400r/min搅拌30min，得胶体溶液，随后取100g植物淀粉，加入180mL乙二醇中，并以400r/min搅拌20min，再加入6mL质量分数为98%硫酸溶液，继续搅拌30min后，加入100g正十二醇，2.0g对甲苯磺酸，并加热至120℃，搅拌反应5h，随后降温至80℃，并静置3h，再用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节混合液pH至8.5后，减压蒸馏，得淀粉基十二烷基糖苷，取12g十二烷基硫酸钠，400g十六醇，600g1,2-丙二醇，以500r/min搅拌20min，再加入1.8g氯化钠，20g淀粉基十二烷基糖苷，3g卡松杀菌防腐剂DL104，3g消泡剂BYK-019，以1200r/min搅拌30min后加入胶体溶液中，以400r/min搅拌30min，得混合液，最后取12g磷酸氢二钠，12g柠檬酸，5g偏磷酸钠，加入3L去离子水中，以400r/min搅拌30min后加入混合液中，继续搅拌40min，得无酒精润版液。

对比例：中山市某化工有限公司生产的免酒精润滑液。

对实例1～3制得的无酒精润版液和对比例的免酒精润版液进行检测，其检测结果如表1所示：

油墨乳化率测试方法及计算公式：

在50mL油墨中加入50g润版液，用电动搅拌机搅拌10min，搅拌速率为100r/min，静置10min后，倒掉未吸收的润版液，称量，计算油墨乳化率即可。

油墨乳化率=[吸收润版液量÷（墨量+吸收润版液量）]×100%

润湿性：采用测量接触角的方法来检测润版液的润湿性。接触角越小，润湿的程度就越大。一般以90°为界：接触角＜90°时为能润湿，接触角=0°时为完全润湿或者铺展，接触角=90°时为不润湿，接触角＞90°时为完全不润湿。

表1

综上所述，本发明制得的无酒精润版液润湿性能较好，可在印刷过程中起到较好的润版作用，同时润版液使用后，油墨乳化率较低，对油墨干燥时间无不良影响，且本发明通过十六醇、1,2-丙二醇、十二烷基硫酸钠、淀粉基十二烷基糖苷复配替代酒精，可减少挥发性有机化合物（VOC）排放，避免了酒精易燃易爆的风险。

Claims (6)

1.一种无酒精润版液，其特征在于，由下述重量份原料制备而成：

8～10份明胶，10～12份甲基纤维素，5～8份聚乙二醇，10～12份十二烷基硫酸钠，15～20份淀粉基十二烷基糖苷，300～400份十六醇，500～600份1,2-丙二醇，0.8～1.8份氯化钠，8～12份磷酸氢二钠、8～12份柠檬酸、3～5份偏磷酸钠，1～3份卡松杀菌防腐剂DL104，1～3份消泡剂BYK-019，4000～5000份去离子水。

2.如权利要求1所述的一种无酒精润版液，其特征在于，所述淀粉基十二烷基糖苷为植物淀粉与乙二醇混合均匀后，再与质量分数为98%硫酸溶液搅拌反应20～30min，再加入正十二醇、对甲苯磺酸，并加热至110～120℃搅拌反应4～5h，降温至70～80℃静置2～3h后，用质量分数为3%氢氧化钠溶液调节pH至8.0～8.5，并减压蒸馏制得。

3.如权利要求1或2所述的一种无酒精润版液，其特征在于，所述淀粉基十二烷基糖苷由下述重量份原料制得：80～100份植物淀粉，160～200份乙二醇，10～12份质量分数为98%硫酸溶液，80～100份正十二醇，1.8～2.0份对甲苯磺酸。

4.如权利要求2或3所述的一种无酒精润版液，其特征在于，所述植物淀粉为玉米淀粉、魔芋淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉、橡子淀粉、葛根淀粉中的任意一种。

5.如权利要求1～4任一项所述的一种无酒精润版液的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

S1.按配方量称取各组分原料；

S2.将明胶、甲基纤维素和聚乙二醇加入去离子水中，搅拌均匀，得胶体溶液；

S3.将十二烷基硫酸钠、十六醇和1,2-丙二醇低速搅拌15～20min，再加入氯化钠、淀粉基十二烷基糖苷、卡松杀菌防腐剂DL104和消泡剂BYK-019，中速搅拌20～30min后加入胶体溶液中，继续搅拌20～30min，得混合液；

S4.取磷酸氢二钠、柠檬酸、偏磷酸钠，加入去离子水中，搅拌均匀后加入混合液中，继续搅拌30～40min，得无酒精润版液。

6.如权利要求5所述的一种无酒精润版液的制备方法，其特征在于，步骤S3所述的低速搅拌速率为300～500r/min，中速搅拌速率为800～1200r/min。