專利名稱：：環(huán)保型全豆油基新聞油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于油墨領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
：在印刷行業(yè)中，以石油為基礎(chǔ)的石油基印刷油墨，由于每年都要揮發(fā)性有機化合物，容易造成嚴重的環(huán)境污染；同時，由于石油是不可再生資源且資源有限，市場價格也不很穩(wěn)定，影響了油墨制造業(yè)的正常發(fā)展。在此壓力下，尋找出石油基印刷油墨的替代品具有重要的現(xiàn)實意義。傳統(tǒng)的印刷油墨通常都是多組分的，一般包括顏料、醇酸樹脂、溶劑及添加劑。例如石油基黑色膠印新聞油墨配方15-20%炭黑、15-25%醇酸樹脂、50_70%礦物油，其中礦物油比重很大。每年世界要生產(chǎn)大量的油墨，這就表示石油消耗量很大。隨著七十年代中期石油危機的出現(xiàn)和人們環(huán)保意識的增強，油墨制造者把眼光投向了石油基的代用品。1980's美國新聞出版協(xié)會(ANPA)通過混合瀝青、妥爾油脂肪酸和炭黑制得了一系列油墨配方。如JohnT.Moynihan報道了一系列含16.5%-25.1%的炭黑，16.4%-25.1%的瀝青，54.9%-64.4%的妥爾油脂肪酸的油墨，具有良好的粘度、流動性和滲透性。但是由于價格和妥爾油產(chǎn)量問題及瀝青導(dǎo)致的設(shè)備難于清洗等問題，使得該種油墨的應(yīng)用受到限制。隨后，科學(xué)家開始研究以大豆油為主的植物油基油墨。如Ono等人發(fā)明了一種由顏料、植物油和植物蠟混合而成的熱熔復(fù)印油墨。Kuzuwata研制出一種植物油含量很少的水性油墨。Gupta等人報道了一種由植物油、分散劑和顏料組成的郵票印刷油墨。1987年5月Richlin等人將氧化聚合的植物油用于打字機用墨水中的連結(jié)料。Kobayashi發(fā)明了一種由酯、醇酸樹脂、十六醇和植物油組成的用于紡織品拔染技術(shù)的連結(jié)料。1992年ErhanSZ報道了一種非石油基的印報油墨，其中的連結(jié)料主要是大豆稠厚油。雖然大豆油墨在國外已大規(guī)模地進行研究使用，但在我國則很少見，且尚未得到廣泛開發(fā)和應(yīng)用。印刷行業(yè)是我國的一大行業(yè)，每年用于生產(chǎn)油墨的石油相當(dāng)可觀。一方面消耗了大量寶貴的石油資源，另一方面也造成了嚴重的環(huán)境污染，而大豆油墨不僅可以減小環(huán)境污染，而且還能夠緩解石油資源的緊張局面。因此，隨著我國環(huán)境保護法律法規(guī)體系的逐步完善，環(huán)境監(jiān)督管理體制的建立及在全社會對環(huán)境保護認識程度的不斷提高，人們對油墨產(chǎn)品及油墨生產(chǎn)過程的環(huán)保要求將會越來越嚴格。以我國豐富的大豆資源為原料，部分或全部取^^石油生產(chǎn)大豆油墨的研究勢在必行。目前大豆油墨中豆油的含量及其應(yīng)用的范圍仍有一定的限制。在這一領(lǐng)域開發(fā)研究的首要目的，就是在符合高質(zhì)量和性能的印刷中，保證豆油的最大含量。目前，絕大多數(shù)大豆油墨的連結(jié)料并不是100%的豆油，依據(jù)ASA的規(guī)定，以包裝出售的大豆油墨內(nèi)所含豆油量為標(biāo)準(zhǔn)，在SoySeal系列大豆油墨中豆油的含量為新聞印刷油墨中豆油最低含量55%。因此，在保持油墨性能的前提下，提高大豆油含量是大豆油基膠印油墨發(fā)展的必然趨勢。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供具有色密度高、流變性好、可降解品質(zhì)的一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨，由連結(jié)料、顏料、助劑混合研扎而成，其中連接料由樹脂油及溶劑油構(gòu)成，構(gòu)成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油60~72溶劑油13~25顏料2~5助齊U:5~15。而且，所述的樹脂油的制備方法是將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入1%-3%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，并在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油。而且，所述的溶劑油的制備方法是將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入20%-30%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75。C，并在該溫度下保持90-120分鐘，得到溶劑油。一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨的制備方法，其步驟是(1).將毛油進行堿煉，并使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入1%-3%油重的催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，并在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油；(3).將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入20%-30%油重的醇，在催化劑的催化作用下，加熱到溫度75'C，并在該溫度下保持90-120分鐘，以除去雜質(zhì)，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油混合制備成連結(jié)料，并與顏料、助劑混合研軋，即得到環(huán)保型全豆油基新聞油墨成品。而且，在所述樹脂油制備過程中所加入的催化劑為蒽醌催化劑。而且，在所述溶劑油制備過程中所加入的醇為乙醇，所加入的催化劑為氫氧化鉀催化劑。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是本發(fā)明將豆油進行堿煉處理，去除毛油中的膠質(zhì)和過量的游離脂肪酸；然后通過改性，分別制成樹脂和溶劑油，再將這兩部分混合制備成連結(jié)料，并與顏料、助劑混合研軋。上述方法制得的環(huán)保型全豆油基新聞油墨，具有色密度高、流變性好、可降解的品質(zhì)；且制作工藝操作簡單方便，具有極高的環(huán)保特性，而且其印刷性能能夠達到甚至超過傳統(tǒng)石油基油墨水平。圖1為本發(fā)明的組分配比對油墨流變性能的影響曲線圖。具體實施方式下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨，由連結(jié)料、顏料、助劑混合研扎而成，連接料由樹脂油及溶劑油構(gòu)成，構(gòu)成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油6072溶劑油1325顏料2~5助齊IJ:5~15。上述的顏料、助劑是現(xiàn)有技術(shù)，并可根據(jù)實際需要進行添加，因此本發(fā)明實施利沒有給出具體的示例。一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨的制備方法的步驟是這樣的(1).將毛油進行堿煉，以去除毛油中的膠質(zhì)和過量的游離脂肪酸，并使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經(jīng)堿煉后的大豆油總重量的66%放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入2%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為31(TC，并在該溫度下保持2小時，以除去所含催化劑，得到樹脂油；(3).將堿煉后另一部分的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入25%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75。C，并在該溫度下保持100分鐘，以除去雜質(zhì)，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油兩部分混合制備成連結(jié)料，并與顏料、助劑混合研軋，即得到最終的產(chǎn)品—_環(huán)保型全豆油基新聞油墨。下面通過如下數(shù)據(jù)來進一步驗證本發(fā)明的技術(shù)效果l.油墨粘度范圍較寬表1表明，溶劑油部分對樹脂油部分有良好的溶解稀釋作用，兩者配合可以配制出粘度范圍較寬的油墨。樹脂油含量為60%-68%，溶劑油含量為17%-25%時，比較符合新聞油墨的粘度和粘性要求。表1兩組分配比對油墨粘度的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>注顏料、助劑共占油墨的15%2.流變性能良好不同樹脂油和溶劑油配比條件下油墨流變性能的變化情況見圖l(顏料、助劑共占油墨的15%)。此圖表明樹脂油含量為64%-72%，溶劑油含量為13%-21%時，油墨的流變性能較好。3.印刷性能良好油墨印刷性能受樹脂油和溶劑油配比的影響見表2。表2表明增大油墨中的樹脂油含量，可以提高新聞油墨的光澤度，但會在一定程度上減慢油墨的固著，增加其乳化率，并使油墨的色密度受到影響。與傳統(tǒng)石油基油墨的性能(見表3)相比，環(huán)保型全豆油基新聞油墨的印刷性能能夠達到甚至超過傳統(tǒng)石油基油墨的水平。表2兩組分配比對油墨印刷性能的影響<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>/%/%/min/%/%72133829.821.5659.2368173627.131.5853.7664213023.051.650.2560253219.821.6345.56注顏料、助劑共占油墨的15%表3傳統(tǒng)石油基新聞油墨的印刷性能固著時間光澤度色密度乳化率/min/%/%3228.621.5225.62結(jié)論通過改變樹脂油和溶劑油的配比，可以得到粘度范圍較寬，流變性能較好，印刷性能良好的環(huán)保型全豆油基新聞油墨，而且其印刷性能能夠達到甚至超過傳統(tǒng)石油基油墨水平。權(quán)利要求1.一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨，由連結(jié)料、顏料、助劑混合研扎而成，其特征在于連接料由樹脂油及溶劑油構(gòu)成，構(gòu)成新聞油墨的組成成分及其重量百分比分別為樹脂油60～72溶劑油13～25顏料2～5助劑5～15。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型全豆油基新聞油墨，其特征在于所述的樹脂油的制備方法是將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入1%-3%油重的蒽醌催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-320°C，并在該溫度下保持1-3小時，得到樹脂油。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保型全豆油基新聞油墨，其特征在于所述的溶劑油的制備方法是將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入20%-30%油重的乙醇，在氫氧化鉀催化劑的催化作用下，加熱到溫度75"C，并在該溫度下保持90-120分鐘，得到溶劑油。4.一種如權(quán)利要求1所述的環(huán)保型全豆油基新聞油墨的制備方法，其特征在于其步驟是(1).將毛油進行堿煉，并使其酸值降至10mgK0H/g以下；(2).將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入1%-3%油重的催化劑，在氮氣保護下加熱到溫度為300-32CTC，并在該溫度下保持卜3小時，得到樹脂油；(3).將經(jīng)堿煉后的大豆油放至帶溫控的反應(yīng)釜中，加入20%-30%油重的醇，在催化劑的催化作用下，加熱到溫度75X:，并在該溫度下保持90-120分鐘，以除去雜質(zhì)，得到溶劑油；(4).將樹脂油和溶劑油混合制備成連結(jié)料，并與顏料、助劑混合研軋，即得到環(huán)保型全豆油基新聞油墨成品。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型全豆油基新聞油墨的制備方法，其特征在于在所述樹脂油制備過程中所加入的催化劑為蒽醌催化劑。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的環(huán)保型全豆油基新聞油墨的制備方法，其特征在于在所述溶劑油制備過程中所加入的醇為乙醇，所加入的催化劑為氫氧化鉀催化劑。全文摘要本發(fā)明提供一種環(huán)保型全豆油基新聞油墨及其制備方法，該方法包括以下步驟首先將豆油進行堿煉處理，去除毛油中的膠質(zhì)和過量的游離脂肪酸。然后通過改性，分別制成樹脂和溶劑油，再將這兩部分混合制備成連結(jié)料，并與顏料、助劑混合研軋，從而最終制得本發(fā)明的環(huán)保型全豆油基新聞油墨。本發(fā)明的效果是使用該方法制得的環(huán)保型全豆油基新聞油墨，具有色密度高、流變性好、可降解的品質(zhì)；制備方法操作簡單方便，該新聞油墨具有極高的環(huán)保特性，其印刷性能能夠達到甚至超過傳統(tǒng)石油基油墨水平。文檔編號C09D11/06GK101284964SQ20081005333公開日2008年10月15日申請日期2008年5月30日優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日發(fā)明者鑫王,苑海青,謙陳,陳蘊智,陳賽艷申請人:天津科技大學(xué)