不含矿物油的棕榈油基胶印油墨及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种不含矿物油的棕榈油基胶印油墨，所述胶印油墨的成分包括质量百分比如下的成分：颜料10～25％，连结料40～75％，棕榈油5～30％，棕榈油衍生物5～30％，助剂0.1～5％；所述连结料包括10～50％的棕榈油、10～50％的棕榈油衍生物和30～70％的松香改性酚醛树脂。本发明专利技术同时还提供了该油墨的制备方法。本发明专利技术制得的胶印油墨不含矿物油，不仅具有无毒、无刺激性气味、无腐蚀性、不燃、使用安全性好、浓度高、印刷适应性好等特点，而且具有稀释性优良和抗乳化好的特点，与国内的大豆油油墨相比，VOC含量极低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷领域，具体涉及一种环保型的胶印油墨及其制备。
技术介绍
胶印油墨主要是由颜料、助剂、高分子聚合物和溶剂组成的流体状的着色材料，其 中，胶印油墨的主要溶剂是矿物油和植物油。胶印油墨印刷到纸张上的干燥过程是非常复 杂的，我们可以理解为油墨是通过矿物油渗透和植物油的氧化结膜进行干燥的。从有胶印油墨以来，胶印油墨中始终缺少不了矿物油的存在。通常，在普通的胶印 油墨中矿物油的含量为25% 45%。矿物油是从石油中提炼出来的不可再生资源，其中含 有对人体有害的芳香烃类物质。印刷品在我们的生活中、工作中随处可见，当天的报纸、新一期的刊物、新出版的 图书等等这些“新出炉”的印刷品通常都有一种味道，有的人称之为“书香”、“墨香”，殊不知 这个“香味”中残留着些没有完全挥发掉的溶剂，这些溶剂对我们人体是有害的。如果这些 印刷品被儿童误放到嘴里，其危害性就更大了。中国作为人口众多的大国，印刷品消费量自 然也是非常之高，油墨中的挥发性溶剂所带来的危害性可想而知。然而，这些印刷品在印刷 过程中会释放出大量的挥发性的化合物，这些挥发物对印刷工人身体造成了伤害，同时弥 漫在空气中，对大气造成了污染。因此，我们更应该关注到印刷行业存在的环境污染问题。 油墨作为印刷行业重要污染源之一，本应从自身开始改进。随着人们环保意识逐渐的增强， 以及全社会对“绿色”、“环保”、“可再生能源”关注的升温，油墨制造者也越来越希望自己的 产品更环保。在中国，一些油墨企业成功开发了大豆油油墨。美国大豆协会规定，只要油墨中大 豆油的含量在20%以上，就可以贴上美国大豆协会的大豆油油墨的标签，并且这种油墨已 经有产业化，但是由于价格较高，市场并不乐观，大豆油油墨的推广还存在一定的难度。而 在中国，也有许多已经开发的较为环保的大豆油油墨。如专利200610008196. 4，专利申请 200910030744. 7等。但是，这种环保型的大豆油油墨中仍然含有15% 25%的矿物油。据报道，最近几年，在欧美等发达国家，油墨生产企业已经成功开发出完全不含矿 物油的全植物油油墨，但他们所用的植物油都是大豆油。不含矿物油(全大豆油及其酯)的油墨已有生产，但没有棕榈油用于油墨中的使用。2010年度全球九种主要植物油——棕榈油、大豆油、菜籽油、葵花油、棕仁核油、棉 油、花生油、椰油和橄榄油——合计产量达到1.375亿吨，其中棕榈油以4513万吨高居榜 首，在所有油料作物中，棕榈油的单位面积产量最高。棕榈属常绿乔木，种植3年后开始结 果，旺产期可达7-16年，经济寿命为25年。棕榈是一种四季开花结果及长年都有收成的农 作物，根据不同的棕榈树种及土壤和种植管理情况的不同，旺产期间产油量最高可达每公 顷8吨/年，棕榈每公顷生产的油脂是大豆的9倍，可谓是高产作物。利用棕榈油代替矿物 油制造胶印油墨有利于经济持续发展的现状。我国食用油资源并不丰富，而且，我们中国人的饮食习惯都是以大豆油为主，但是 大豆油70%都要从国外进口，要推行植物油在我国油墨工业中的广泛使用，首要解决的问 题是油源的问题，因而努力开发非食用油做油源是一项重要工作。正因为如此，开发棕榈油 在油墨中的应用是符合中国国情的。棕榈油的价格始终是比大豆油的低，因而用棕榈油制成的油墨的价格要比大豆油 油墨的价格低，具有较乐观的市场开发前景，在印刷行业普遍推广这种VOC含量低的全植 物油油墨是可行的，并且是对环境改善的一个重要举措，符合当前国家提倡环保发展的大 形势。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题是提供一种所用原料来源广泛、成本低廉、不含矿 物油的胶印油墨。本专利技术的技术方案是，一种不含矿物油的棕榈油基胶印油墨，所述胶印油墨的成 分包括质量百分比如下的成分颜料10 25 %，连结料40 75 %，棕榈油5 30 %，棕榈 油衍生物5 30%，助剂0. 1 5% ；所述连结料包括10 50%的棕榈油、10 50%的棕 榈油衍生物和30 70%的松香改性酚醛树脂。优选的是，所述棕榈油衍生物选自棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈 酸丁酯、棕榈酸异丁酯、棕榈酸乙基己酯、棕榈酸辛酯和棕榈酸异辛酯。根据本专利技术所述的一种不含矿物油的棕榈油基胶印油墨，优选的是，所述助剂为 干燥剂，选自环烷酸钴或环烷酸锰中的一种或二种；所述助剂也可以是抗氧化剂，抗氧化剂 优选2，6- 二特丁甚-4-甲基酚(简称为B. H. T)。在一个优选的实施方案中，所述连结料还可包括3% -18%质量比的亚麻油和 3% -20%质量比的醇酸树脂。所述醇酸树脂的基本组成为植物油，醇类和酸类，可以根据油墨的具体组成来调 配，也可以加入抗氧化剂等助剂。醇酸树脂一个优选的组成是包括质量百分比为阳-90%的 植物油，0. 1-20%的醇类和3-35%的酸类。常用的植物油有椰子油、蓖麻油、棉籽油、豆油、 亚麻仁油、梓油、桐油等，常用的醇类有二元醇(如乙二醇、新戊二醇)、三元醇(如甘油、三 羟甲基丙烷等)和四元醇(如季戊四醇)，常用的酸类有一元酸、二元酸和三元酸，一元酸常 用的有苯甲酸、对特丁基苯甲酸、椰子油酸、豆油酸、亚麻仁油酸松浆油酸等，二元酸常用的 有己二酸、邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸等，三元酸可以采用TMA等。醇酸树脂的制备采用本 领域常用的方法即可。在另一个优选的实施方案中，所述连结料可包括3% -18%质量比的亚麻油、 3% -20%质量比的上述醇酸树脂，0. 1% -5%质量比的有机铝凝胶剂和/或0. 1% -5%的 抗氧化剂；此外，所述连结料除10 50%的棕榈油、10 50%的棕榈油衍生物和30 70% 的松香改性酚醛树脂之外，还可包括0. -5%质量比的有机铝凝胶剂和/或0. 1% -5% 的抗氧化剂。有机铝凝胶剂是一种区别于传统的硬脂酸铝、异辛酸铝等铝皂的新型的铝凝胶 剂。该有机铝凝胶剂可以与树脂、植物油及颜料中的羧基或羟基形成亲和力强的共价键从 而改善凝胶树脂及胶印油墨的流变性。本专利技术所采用的有机铝凝胶剂可以选择进口的、由美国CHATTEM化学公司在市场上推出有机铝化合物新型专利产品XCP-1002或KETALIN IV， 也可以选择天津亚红化工有限公司的1327型凝胶剂、天津泰安化工有限公司生产的TN-03 凝胶剂，或是浙江省中明化工科技有限公司生产的A0-3型(化学式为C12H23AlO5)，A0-4型 (化学式为C17H33MO7)，A0-5型(化学式为C8H15AW3)，A0-6型(为烷基铝螯合物)有机铝 凝胶剂。这些有机铝凝胶剂的含Al的质量百分比一般在2-10%。本专利技术还提供了上述不含矿物油的棕榈油基胶印油墨的制备方法，该方法按以下 步骤进行(1)连接料的制备用10 50%的棕榈油、10 50%的棕榈油衍生物和30 70%的松香改性酚醛树脂置于反应釜中，升温至200-250°C保温0. 5-2小时出料，即得到胶 印油墨用连结料。(2)油墨的制备将颜料10 25%，步骤(1)得到的连结料40 75%，棕榈油 5 30 %，棕榈油衍生物5 30 %，助剂0. 1 5 %，调配均勻。在上述中，优选的是，所述棕榈油 衍生物选自棕榈酸甲酯、棕榈酸乙酯、棕榈酸异丙酯、棕榈酸丁酯、棕榈酸异丁酯、棕榈酸 乙基己酯、棕榈本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种不含矿物油的棕榈油基胶印油墨，其特征在于：所述胶印油墨的成分包括质量百分比如下的成分：颜料１０％～２５％，连结料４０％～７５％，棕榈油５％～３０％，棕榈油衍生物５％～３０％，助剂０．１％～５％；所述连结料包括１０％～５０％的棕榈油、１０％～５０％的棕榈油衍生物和３０％～７０％的松香改性酚醛树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：尚玉梅，应淳朴，苏春华，
申请(专利权)人：上海牡丹油墨有限公司，
类型：发明
国别省市：31