CN115960486A - 一种耐磨快干无voc油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，涉及家居厨房技术领域。该耐磨快干无VOC油墨，包括以下重量份原料：酞菁颜料40～60份、改性松香树脂40～50份、木质素纤维20～30份、亚麻油30～40份、亮光浆5～10份、丁基羟基茴香醚3～5份、玉米淀粉5～8份、微晶蜡5～8份、环己酮3～8份、异丙醇5～8份、邻苯二甲酸二丁酯5～10份、高耐磨玻璃粉10～12份和二氧化硅结晶粉5～10份。通过环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯可增加溶剂的挥发速度，使得油墨在印刷后快速凝固，并且在制备过程中向原料内加入了高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉，其中高耐磨玻璃粉具有高硬度、高透明、耐磨抗刮特点，提高油墨的耐磨性能。

Description

一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法

技术领域

本发明涉及油墨技术领域，具体为一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法。

背景技术

油墨是用于印刷的重要材料，它通过印刷或喷绘将图案、文字表现在承印物上，油墨中包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种黏性胶状流体，由连结料(树脂)、颜料、填料、助剂和溶剂等组成，用于书刊、包装装潢、建筑装饰及电子线路板材等各种印刷，随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。

目前市面上的油墨在使用时环保性能较差，油墨内含有挥发性有机化合物，并且传统的油墨凝固的速率较慢，耐磨性能较差。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，解决了传统油墨凝固的速率较慢，耐磨性能较差的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种耐磨快干无VOC油墨，包括以下重量份原料：酞菁颜料40～60份、改性松香树脂40～50份、木质素纤维20～30份、亚麻油30～40份、氢氧化铝10～15份、碳酸钙5～10份、低聚合亚脒油10～20份、亮光浆5～10份、硼氢化钠5～10份、丁基羟基茴香醚3～5份、玉米淀粉5～8份、微晶蜡5～8份、环己酮3～8份、异丙醇5～8份、邻苯二甲酸二丁酯5～10份、高耐磨玻璃粉10～12份和二氧化硅结晶粉5～10份。

优选的，所述一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，包括以下步骤：

S1.反应物预热融化

向反应釜内加入亚麻油，并将反应釜内加热至170～180℃，并以300～500r/min的转速对反应釜内持续搅拌，随后将改性松香树脂加入到反应釜内，同时对反应釜内加热至180～220℃，最后将木质纤维素加入到反应釜内，持续搅拌并保温30～40min；

S2.辅助材料混合

A).首先将氢氧化铝和碳酸钙分别放入研磨机内进行研磨处理，然后使用60～80目的筛网分别对研磨后的氢氧化铝和碳酸钙细粉进行筛分，并将筛分后的氢氧化铝细粉和碳酸钙细粉加入到反应釜内；

B).将低聚合亚脒油、亮光浆、硼氢化钠、丁基羟基茴香醚和玉米淀粉分别加入到反应釜内，并对反应釜内加热至400～500℃，以200～400r/min的转速对反应釜内持续搅拌5～10min；

S3.最终混合

首先将反应釜内温度降温至150～200℃后，再向反应釜内加入微晶蜡、环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯添加进反应釜内，并以150～250r/min的转速对反应釜内持续搅拌10min后，将高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉加入到反应釜内，再以100～200r/min的转速对反应釜内搅拌10min后停止搅拌和加热，待反应釜内静置冷却至50～80℃后，将酞菁颜料加入反应釜内，再以300～500r/min的转速对反应釜内搅拌15～20min后停止搅拌，将反应釜内物料溶液静置3～6h后取出；

S4.研磨分散

将物料溶液放入高速研磨机内进行研磨分散，以1500～2000r/min的转速持续研磨15～25min，将物料分散至细度为15～20μm，再将研磨好的物料溶液放入真空抽滤机内，抽滤得到无VOC油墨。

优选的，所述S1步骤反应物预热融化中，将改性松香树脂加入到反应釜时，将改性松香树脂均匀分为2～5份，每次向反应釜内加入一份，依次加入2～5次，每次加入时间间隔为2～3min。

优选的，所述S1步骤反应物预热融化中，改性松香树脂与亚麻油的重量比为(4～5)：(3～4)。

(三)有益效果

本发明提供了一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法。具备以下有益效果：

本发明通过在制备过程中向原料内加入了环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯，通过环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯可增加溶剂的挥发速度，使得油墨在印刷后快速凝固，油墨不会发生模糊不清的现象，并且在制备过程中向原料内加入了高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉，其中高耐磨玻璃粉具有高硬度、高透明、耐磨抗刮特点，与大多数树脂及橡胶材料相容性好，在不影响材料性能的前提下，能提高材料光及物理硬度功能，同时二氧化硅结晶粉具有较强的硬度，增加了油墨凝固后的耐磨性能。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供一种耐磨快干无VOC油墨，包括以下重量份原料：酞菁颜料40份、改性松香树脂40份、木质素纤维20份、亚麻油30份、氢氧化铝10份、碳酸钙5份、低聚合亚脒油10份、亮光浆5份、硼氢化钠5份、丁基羟基茴香醚3份、玉米淀粉5份、微晶蜡5份、环己酮3份、异丙醇5份、邻苯二甲酸二丁酯5份、高耐磨玻璃粉10份和二氧化硅结晶粉5份，通过酞菁颜料给油墨以不同的颜色和色浓度，并使油墨具有一定的黏稠度和干燥性。

一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，包括以下步骤：

S1.反应物预热融化

向反应釜内加入亚麻油，并将反应釜内加热至170℃，并以300r/min的转速对反应釜内持续搅拌，随后将改性松香树脂加入到反应釜内，同时对反应釜内加热至180℃，最后将木质纤维素加入到反应釜内，持续搅拌并保温30min，通过将改性松香树脂和木质纤维素溶于亚麻油内，使油墨在印刷后形成均匀的薄层，干燥后形成有一定强度的膜层，并对颜料起保护作用，使其难以脱落；

S2.辅助材料混合

A).首先将氢氧化铝和碳酸钙分别放入研磨机内进行研磨处理，然后使用60目的筛网分别对研磨后的氢氧化铝和碳酸钙细粉进行筛分，并将筛分后的氢氧化铝细粉和碳酸钙细粉加入到反应釜内，氢氧化铝和碳酸钙研磨成粉后加入到原料内搅拌混合，主要作为颜料的填充剂，既可减少颜料用量，降低油墨成本，又可调节油墨的流动性等，还能增加油墨膜层的厚度，改善其耐磨性；

B).将低聚合亚脒油、亮光浆、硼氢化钠、丁基羟基茴香醚和玉米淀粉分别加入到反应釜内，并对反应釜内加热至400℃，以200r/min的转速对反应釜内持续搅拌5min，低聚合亚脒油作为稀释剂用于降低油墨的黏稠度，防止发生剥膜现象，使油墨具有作业适性，并且低聚合亚脒油易与油墨混合，作用柔和；亮光浆由松香改性酚醛树脂、聚合干性植物、凝胶剂、蜡类、矿物油和催干剂经高温炼制而成，亮光浆有良好的相容性，对彩色墨的颜色影响小，还具有抗水性较强、干燥较快、结膜亮光好的特点；玉米淀粉作为防反印剂是防止印刷油墨层反印到纸张背面，以保证印刷质量；

S3.最终混合

首先将反应釜内温度降温至150℃后，再向反应釜内加入微晶蜡、环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯添加进反应釜内，并以150r/min的转速对反应釜内持续搅拌10min后，将高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉加入到反应釜内，再以100r/min的转速对反应釜内搅拌10min后停止搅拌和加热，待反应釜内静置冷却至50℃后，将酞菁颜料加入反应釜内，再以300r/min的转速对反应釜内搅拌15min后停止搅拌，将反应釜内物料溶液静置3h后取出，微晶蜡作用是改善油墨的耐摩擦性和流动性，降低黏度，提高膜层的光洁度，减少纸张拉毛现象；通过环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁可增加溶剂的挥发速度，使得油墨在印刷后快速凝固，油墨不会发生模糊不清的现象；向原料内加入了高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉，其中高耐磨玻璃粉具有高硬度、高透明、耐磨抗刮等特点，与大多数树脂及橡胶材料相容性好，在不影响材料性能的前提下，能提高材料光及物理硬度功能，同时二氧化硅结晶粉具有较强的硬度，增加了油墨凝固后的耐磨性能；

S4.研磨分散

将物料溶液放入高速研磨机内进行研磨分散，以1500r/min的转速持续研磨15min，将物料分散至细度为15μm，再将研磨好的物料溶液放入真空抽滤机内，抽滤得到无VOC油墨。

S1步骤反应物预热融化中，将改性松香树脂加入到反应釜时，将改性松香树脂均匀分为2份，每次向反应釜内加入一份，依次加入2次，每次加入时间间隔为2min。

S1步骤反应物预热融化中，改性松香树脂与亚麻油的重量比为4：3。

实施例二：

本发明实施例提供一种耐磨快干无VOC油墨，包括以下重量份原料：酞菁颜料60份、改性松香树脂50份、木质素纤维30份、亚麻油40份、氢氧化铝15份、碳酸钙10份、低聚合亚脒油20份、亮光浆10份、硼氢化钠10份、丁基羟基茴香醚5份、玉米淀粉8份、微晶蜡8份、环己酮8份、异丙醇58份、邻苯二甲酸二丁酯10份、高耐磨玻璃粉12份和二氧化硅结晶粉10份，通过酞菁颜料给油墨以不同的颜色和色浓度，并使油墨具有一定的黏稠度和干燥性。

一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，包括以下步骤：

S1.反应物预热融化

向反应釜内加入亚麻油，并将反应釜内加热至180℃，并以500r/min的转速对反应釜内持续搅拌，随后将改性松香树脂加入到反应釜内，同时对反应釜内加热至220℃，最后将木质纤维素加入到反应釜内，持续搅拌并保温340min，通过将改性松香树脂和木质纤维素溶于亚麻油内，使油墨在印刷后形成均匀的薄层，干燥后形成有一定强度的膜层，并对颜料起保护作用，使其难以脱落；

S2.辅助材料混合

A).首先将氢氧化铝和碳酸钙分别放入研磨机内进行研磨处理，然后使用80目的筛网分别对研磨后的氢氧化铝和碳酸钙细粉进行筛分，并将筛分后的氢氧化铝细粉和碳酸钙细粉加入到反应釜内，氢氧化铝和碳酸钙研磨成粉后加入到原料内搅拌混合，主要作为颜料的填充剂，既可减少颜料用量，降低油墨成本，又可调节油墨的流动性等，还能增加油墨膜层的厚度，改善其耐磨性；

B).将低聚合亚脒油、亮光浆、硼氢化钠、丁基羟基茴香醚和玉米淀粉分别加入到反应釜内，并对反应釜内加热至40500℃，以400r/min的转速对反应釜内持续搅拌10min，低聚合亚脒油作为稀释剂用于降低油墨的黏稠度，防止发生剥膜现象，使油墨具有作业适性，并且低聚合亚脒油易与油墨混合，作用柔和；亮光浆有良好的相容性，对彩色墨的颜色影响小，还具有抗水性较强、干燥较快、结膜亮光好的特点；玉米淀粉作为防反印剂是防止印刷油墨层反印到纸张背面，以保证印刷质量；

S3.最终混合

首先将反应釜内温度降温至200℃后，再向反应釜内加入微晶蜡、环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯添加进反应釜内，并以250r/min的转速对反应釜内持续搅拌10min后，将高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉加入到反应釜内，再以200r/min的转速对反应釜内搅拌10min后停止搅拌和加热，待反应釜内静置冷却至80℃后，将酞菁颜料加入反应釜内，再以500r/min的转速对反应釜内搅拌20min后停止搅拌，将反应釜内物料溶液静置6h后取出，微晶蜡作用是改善油墨的耐摩擦性和流动性，降低黏度，提高膜层的光洁度，减少纸张拉毛现象；通过环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁可增加溶剂的挥发速度，使得油墨在印刷后快速凝固，油墨不会发生模糊不清的现象；向原料内加入了高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉，其中高耐磨玻璃粉具有高硬度、高透明、耐磨抗刮等特点，与大多数树脂及橡胶材料相容性好，在不影响材料性能的前提下，能提高材料光及物理硬度功能，同时二氧化硅结晶粉具有较强的硬度，增加了油墨凝固后的耐磨性能；

S4.研磨分散

将物料溶液放入高速研磨机内进行研磨分散，以2000r/min的转速持续研磨25min，将物料分散至细度为20μm，再将研磨好的物料溶液放入真空抽滤机内，抽滤得到无VOC油墨。

S1步骤反应物预热融化中，将改性松香树脂加入到反应釜时，将改性松香树脂均匀分为5份，每次向反应釜内加入一份，依次加入5次，每次加入时间间隔为3min。

S1步骤反应物预热融化中，改性松香树脂与亚麻油的重量比为5：4。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种耐磨快干无VOC油墨，其特征在于：包括以下重量份原料：酞菁颜料40～60份、改性松香树脂40～50份、木质素纤维20～30份、亚麻油30～40份、氢氧化铝10～15份、碳酸钙5～10份、低聚合亚脒油10～20份、亮光浆5～10份、硼氢化钠5～10份、丁基羟基茴香醚3～5份、玉米淀粉5～8份、微晶蜡5～8份、环己酮3～8份、异丙醇5～8份、邻苯二甲酸二丁酯5～10份、高耐磨玻璃粉10～12份和二氧化硅结晶粉5～10份。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.反应物预热融化

向反应釜内加入亚麻油，并将反应釜内加热至170～180℃，并以300～500r/min的转速对反应釜内持续搅拌，随后将改性松香树脂加入到反应釜内，同时对反应釜内加热至180～220℃，最后将木质纤维素加入到反应釜内，持续搅拌并保温30～40min；

S2.辅助材料混合

A).首先将氢氧化铝和碳酸钙分别放入研磨机内进行研磨处理，然后使用60～80目的筛网分别对研磨后的氢氧化铝和碳酸钙细粉进行筛分，并将筛分后的氢氧化铝细粉和碳酸钙细粉加入到反应釜内；

B).将低聚合亚脒油、亮光浆、硼氢化钠、丁基羟基茴香醚和玉米淀粉分别加入到反应釜内，并对反应釜内加热至400～500℃，以200～400r/min的转速对反应釜内持续搅拌5～10min；

S3.最终混合

首先将反应釜内温度降温至150～200℃后，再向反应釜内加入微晶蜡、环己酮、异丙醇和邻苯二甲酸二丁酯添加进反应釜内，并以150～250r/min的转速对反应釜内持续搅拌10min后，将高耐磨玻璃粉和二氧化硅结晶粉加入到反应釜内，再以100～200r/min的转速对反应釜内搅拌10min后停止搅拌和加热，待反应釜内静置冷却至50～80℃后，将酞菁颜料加入反应釜内，再以300～500r/min的转速对反应釜内搅拌15～20min后停止搅拌，将反应釜内物料溶液静置3～6h后取出；

S4.研磨分散

将物料溶液放入高速研磨机内进行研磨分散，以1500～2000r/min的转速持续研磨15～25min，将物料分散至细度为15～20μm，再将研磨好的物料溶液放入真空抽滤机内，抽滤得到无VOC油墨。

3.根据权利要求2所述的一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，其特征在于：所述S1步骤反应物预热融化中，将改性松香树脂加入到反应釜时，将改性松香树脂均匀分为2～5份，每次向反应釜内加入一份，依次加入2～5次，每次加入时间间隔为2～3min。

4.根据权利要求2所述的一种耐磨快干无VOC油墨及其制备方法，其特征在于：所述S1步骤反应物预热融化中，改性松香树脂与亚麻油的重量比为(4～5)：(3～4)。