循环溶剂油墨及其制备方法与流程

文档序号:11625938阅读:270来源:国知局
本发明涉及油墨
技术领域
,尤其是涉及一种循环溶剂油墨及其制备方法。
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、文字等表现在承印物上。随着社会的进步,人们的生活越来越离不开油墨,书本、产品包装、广告牌等的印刷都离不开油墨的使用,油墨已经渗入到了衣食住行的各个方面。正是因为如此,油墨的环保性一直是人们备受关注的问题,尤其是随着现今社会环保意识的加强,国家也出台了各项加强环境保护的鼓励或者强制措施。目前研发者为了提高油墨的环保性,主要考虑其组分中挥发性有机化合物含量过高的问题,目前的研究,也主要是针对如何降低挥发性有机化合物含量来进行的。但是,除此之外,油墨在使用过程中尚有其他需要注意的地方。因此,发现油墨使用过程中存在的环保性问题并解决,对于贯彻节能、环保的指导思想,有着重要的意义。有鉴于此,特提出本发明。技术实现要素:本发明的第一个目的在于提供一种循环溶剂油墨,本发明的第二个目的在于提供循环溶剂油墨的制备方法,以缓解现有技术中存在的油墨无法既溶于水,又溶于有机溶剂的技术问题。本发明的目的在于提供一种循环溶剂油墨,所述循环溶剂油墨包括:两亲性树脂、颜料、乙醇和助剂。进一步的,按照重量份数计,所述循环溶剂油墨由以下组分组成:两亲性树脂,30-40份;颜料,20-30份;乙醇,3-5份;助剂,5-10份。进一步的,所述两亲性树脂为苯乙烯-烯丙醇树脂。进一步的,所述助剂包括分散剂和润湿剂。进一步的,所述苯乙烯-烯丙醇树脂的制备原料包括苯乙烯和烯丙醇。进一步的,所述苯乙烯-烯丙醇树脂的制备方法包括:以苯乙烯和烯丙醇作为制备原料,将所述制备原料置于反应容器中,加入引发剂,反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为所述苯乙烯-烯丙醇树脂。进一步的,所述苯乙烯和烯丙醇的质量分数比为3:2。进一步的,所述引发剂为过氧化二苯甲酰。进一步的,所述引发剂的使用量为制备原料混合物的1.5%(w/w)。另外,本发明还提供了循环溶剂油墨的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:(a)以苯乙烯和烯丙醇作为制备原料,将所述制备原料置于反应容器中,加入引发剂,反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为所述苯乙烯-烯丙醇树脂;(b)将颜料、乙醇、助剂和步骤(a)得到的所述苯乙烯-烯丙醇树脂混合均匀;(c)将步骤(b)得到的物料通过研磨设备研磨至粒度在10μm以下,得到所述循环溶剂油墨。本发明提供的循环溶剂油墨以两亲性树脂作为主要成分,所制备而成的循环溶剂油墨既能溶于水,又能溶于甲苯、二甲苯、甲醇等有机溶剂。因此,可以将本发明提供的循环溶剂油墨,溶解到回收得到的回收溶剂中,进行再次使用,实现了回收溶剂的循环再利用。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。由于在实际生产使用过程中,为了充分响应节约、环保的号召,会从使用者手中回收各种溶剂,包括无机溶剂,有机溶剂,甚至混合溶剂。如果能够充分利用这些回收溶剂,将其作为油墨的溶剂进行循环再利用,将会极大的节约溶剂的生产成本,也实现了回收溶剂的循环利用,充分展现了现代社会节能、环保的思想。有鉴于此,本发明提供了一种循环溶剂油墨,包括:两亲性树脂、颜料、乙醇和助剂。在一种优选的实施方式中,按照重量分数计,循环溶剂油墨包括以下组分:在一个优选的实施方式中,两亲性树脂可以为30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40份,优选35份;颜料可以为20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30份,优选25份;乙醇可以为3、4或5份,优选4份;助剂可以为5、6、7、8、9或者10份,优选8份。其中,两亲性树脂既能溶于无机溶剂,又能溶于有机溶剂,因此由其制备而成的循环溶剂油墨能够溶于多种从使用者处回收的回收溶剂中,使回收溶剂得以循环利用。在另一个优选的实施方式中,助剂包括分散剂和润湿剂。在另一个优选的实施方式中,两亲性树脂为苯乙烯-烯丙醇树脂,苯乙烯-烯丙醇树脂的制备原料包括苯乙烯和烯丙醇。苯乙烯-烯丙醇树脂的制备方法包括:以苯乙烯和烯丙醇作为制备原料,将制备原料置于反应容器中,加入引发剂,反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为苯乙烯-烯丙醇树脂。其中,苯乙烯和烯丙醇的质量分数比优选为3:2。其中,引发剂为过氧化二苯甲酰,优选的,引发剂的使用量为制备原料混合物的1.5%(w/w)。另外,本发明还提供了一种循环溶剂油墨的制备方法,制备方法包括以下步骤:(a)以苯乙烯和烯丙醇作为制备原料,将制备原料置于反应容器中,加入引发剂,反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为苯乙烯-烯丙醇树脂;(b)将颜料、乙醇、助剂和步骤(a)得到的苯乙烯-烯丙醇树脂混合均匀;(c)将步骤(b)得到的物料通过研磨设备研磨至粒度在10μm以下,得到循环溶剂油墨。为了有助于更清楚了理解本发明,现通过具体的实施例对本发明的内容进行详细的介绍。实施例1苯乙烯-烯丙醇树脂的制备方法取30g苯乙烯和20g烯丙醇,充分混合均匀,得到制备原料混合物。将50g制备原料混合物置于反应容器中,加入0.75g引发剂(过氧化二苯甲酰),反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为苯乙烯-烯丙醇树脂。实施例2循环溶剂油墨的配方本实施例提供了一种循环溶剂油墨,按照重量份数计,由以下组分组成:实施例3循环溶剂油墨的制备方法本实施例提供了循环溶剂油墨的制备方法,包括以下步骤:(a)取30g苯乙烯和20g烯丙醇,充分混合均匀,得到制备原料混合物,将50g制备原料混合物置于反应容器中,加入0.75g引发剂(过氧化二苯甲酰),反应2-3h,反应温度108℃,得到的产物即为苯乙烯-烯丙醇树脂;(b)将颜料、乙醇、助剂和步骤(a)得到的苯乙烯-烯丙醇树脂混合均匀;(c)将步骤(b)得到的物料通过研磨设备研磨至粒度在10μm以下,得到循环溶剂油墨。此外,为了制备得到性能优良的两亲性树脂,本发明还对苯乙烯-烯丙醇树脂的制备方法进行了优化。苯乙烯-烯丙醇树脂的制备方法优化在水中的溶解度测定:称取100g水,缓慢向水中滴加待测样品,当溶液出现分层现象时,表明溶液饱和。测定溶液饱和时,所加入的待测样品的质量,即表示为待测样品在水中的溶解度。在甲苯中的溶解度测定:称取100g甲苯,缓慢向甲苯中滴加待测样品,当溶液出现分层现象时,表明溶液饱和。测定溶液饱和时,所加入的待测样品的质量,即表示为待测样品在甲苯中的溶解度。在二甲苯中的溶解度测定:称取100g二甲苯,缓慢向二甲苯中滴加待测样品,当溶液出现分层现象时,表明溶液饱和。测定溶液饱和时,所加入的待测样品的质量,即表示为待测样品在二甲苯中的溶解度。在甲醇中的溶解度测定:称取100g甲醇,缓慢向甲醇中滴加待测样品,当溶液出现分层现象时,表明溶液饱和。测定溶液饱和时,所加入的待测样品的质量,即表示为待测样品在甲醇中的溶解度。在混合溶剂中的溶解度测定:以体积比为1:1的甲醇和甲苯,作为混合溶剂。称取100g混合溶剂,缓慢向混合溶剂中滴加待测样品,当溶液出现分层现象时,表明溶液饱和。测定溶液饱和时,所加入的待测样品的质量,即表示为待测样品在混合溶剂中的溶解度。(1)制备原料百分比参照实施例1的制备方法,仅调整苯乙烯和烯丙醇的配比,其他条件与实施例1保持相同,制备得到苯乙烯-烯丙醇树脂后,按照实施例2的配方和实施例3的方法制备得到循环溶剂油墨,分析不同苯乙烯和烯丙醇用量配比,对油墨在水、甲苯、二甲苯、乙醇中溶解度的影响,结果如表1所示。表1原料配比对循环溶剂油墨溶解度根据表1的数据,综合考虑,当苯乙烯和烯丙醇按照质量比3:2进行反应时,制得的产物在水、甲苯、二甲苯和混合溶剂中,均有较好的溶解度,因此选用3:2作为最佳的制备原料配比。(2)引发剂种类和用量参照实施例1的制备方法,仅调整引发剂的种类,其他条件与实施例1保持相同,制备得到苯乙烯-烯丙醇树脂后,按照实施例2的配方和实施例3的方法制备得到循环溶剂油墨,分析不同的引发剂种类,对油墨在水、甲苯、二甲苯、乙醇中溶解度的影响,结果如表2所示。表2引发剂种类对循环溶剂油墨溶解度根据表2的数据,综合考虑,当引发剂为过氧化二苯甲酰时,制得的产物在水、甲苯、二甲苯和混合溶剂中,均有较好的溶解度,因此选用过氧化二苯甲酰作为引发剂。确定引发剂为过氧化二苯甲酰后,参照实施例1的制备方法,仅调整引发剂的用量,其他条件与实施例1保持相同,制备得到苯乙烯-烯丙醇树脂后,按照实施例2的配方和实施例3的方法制备得到循环溶剂油墨,分析不同的引发剂用量,对油墨在水、甲苯、二甲苯、乙醇中溶解度的影响,结果如表3所示。表3引发剂用量对循环溶剂油墨溶解度根据表3的数据,综合考虑,当引发剂的用量为制备原料混合物总质量的1.5%时,制得的产物在水、甲苯、二甲苯和混合溶剂中,均有较好的溶解度,因此选用1.5%作为引发剂的使用量。(3)反应温度参照实施例1的制备方法,仅调整反应温度,其他条件与实施例1保持相同,制备得到苯乙烯-烯丙醇树脂后,按照实施例2和实施例3制备得到循环溶剂油墨,分析不同反应温度,对油墨在水、甲苯、二甲苯、乙醇中溶解度的影响,结果如表4所示。表4反应对循环溶剂油墨溶解度根据表4的数据,综合考虑,当反应温度为108℃时,制得的产物在水、甲苯、二甲苯和混合溶剂中,均有较好的溶解度,因此选用108℃作为制备反应的温度。化学反应的试剂、用量和温度等,都会对化学反应的反应产物造成难以预料的效果,发明人经过上述条件优化实验,确定了最终制备苯乙烯-烯丙醇树脂的反应条件,并按照本发明提供的配方和方法,以苯乙烯-烯丙醇树脂作为两亲性树脂,制备得到了循环溶剂油墨,所得到的循环溶剂油墨能够溶于水和有机溶剂甲苯、二甲苯、甲醇和混合溶剂,且在其中均有较高的溶解度。由于本发明提供的循环溶剂油墨既能够溶于有机溶剂,又能够溶于无机溶剂,而且,从使用者处回收的回收溶剂大多为甲苯、二甲苯、甲醇、水等,因此,本发明提供的循环溶剂油墨,能够有效的溶解于回收溶剂中,回收溶剂也因此而实现了循环再利用。另外,本发明还对循环溶剂的附着力和耐水性能进行了评价,具体内容如下。附着力检测实验:将测试台面清理干净,把待测试样本放在台面上。用刀片在测试的样本油墨表面划5×5个1mm×1mm小网格,每一条划线应深及油墨的底层。用毛刷将划线边缘的油墨碎片刷干净。用3m600胶带平整的粘住划小网格的被测试区域油墨。约30~90秒后,用手指用力擦拭胶带,使胶带完全粘在测试区域的油墨上。用手抓住胶带一端,沿测试面垂直方向,在0.5s~1s内扯下胶带。每片试验一次,撕下胶带后检查油墨的脱落情况。根据油墨脱落的情况按照等级的划分标准判定其等级及是否合格。根据油墨脱落情况,依据表5判定油墨附着力的级别。表5油墨附着力级别判定标准耐水性检测实验:将受检测油墨用调墨刀调少量放于刮样纸中上方,持刮墨刀自上而下用力刮于刮样上,使之均匀分布在刮样上,剪去黑色部分。然后,在常温条件下放置、干燥24h。取小玻璃板置于平面工作台上,将刮样的1/2平放于玻璃板。在100ml蒸发皿中注入溶液,取定性滤纸10张,将镊子夹在滤纸一端浸入溶液至完全浸透,取出,覆盖于油墨刮样1/2部分。将另一块玻璃压在滤纸上,并加一个砝码静置24h后取下砝码及玻璃板,稍干后,检验刮样变色情况及染渗滤纸张数,依据表6判定油墨耐水性的级别。表6油墨耐水性级别判定标准级别判级别标准5滤纸染色张数0,刮样颜色不改变4滤纸染色张数1-3,刮样颜色基本不改变3滤纸染色张数4-5,刮样颜色稍微改变2滤纸染色张数6-7,刮样颜色明显改变1滤纸染色张数8-9,刮样颜色严重改变按照本发明实施例1、实施例2和实施例3的方法制备得到的循环溶剂油墨,对其附着力和耐水性能进行评价,结果如表7所示。表7循环溶剂油墨附着力和耐水性级别附着力级别耐水性级别循环溶剂油墨55由此可以看出,本发明提供的循环溶剂油墨除了既能溶于有机溶剂,又能溶于无机溶剂之外,还具有优良的耐水、附着性能,适用于多种打印的需求。最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。当前第1页12
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