一种天然松香改性制备水性油墨的方法

本发明属于油墨生产，具体涉及一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法。

背景技术：

1、水性油墨因其干燥速度快、附着力强，近乎零排放优势，已被广泛用于印刷工业，尤其是软包装和纸张的生产。与传统的基于有机溶剂的油墨相比，水性油墨使用水作为溶剂，减少了有机溶剂的使用，从而减少了挥发性有机化合物（voc）的排放，印刷过程中的有害排放也相对较低，有助于提供更健康的工作环境，水性油墨通常不含危险化学品，使其处理和储存更安全，不太可能引发火灾或爆炸。由于水性油墨价格便宜，印后附着力好、快干、抗水性强等优势，被广泛用于食品、药品，饮料等行业的包装印刷品。

2、近年来很多人采用多种复合方法来生产水性油墨，如将聚丙烯酸酯和二氧化硅等物质进行复合制备水性油墨，其制备方式是通过使用丙烯酸等其他物质，通过更优的反应方法生成水性丙烯酸树脂，并通过改性后的纳米二氧化硅对水性丙烯酸树脂进行改性，使最终得到的水性油墨，最终得到的水性油墨印刷后成膜性更好，油墨亮度高，油墨适应性好，可应用于柔印和凹印来生产高档包装印刷品，上述方法制成的水性油墨虽然克服了传统油墨的大部分缺点，但上述的制作工艺相当繁琐，仍然存在着附着力、耐水性、耐候性、粘合力、拉伸强度、印刷适性、光泽度、储存稳定性、水溶性、热稳定性等方面的不足，这影响着水性油墨的发展，印刷后的墨迹会出现色调呆滞，模糊不清的现象，同时制得的水性油墨的固含量较低，水性油墨的固定含量大多在20%到40%之间，油墨的固含量较低，不仅会降低油墨印刷的稳定性和印刷的附着性，而且降低印刷的干燥速度。

3、天然松香自身具有可降解、耐热、疏水等特性，与丙烯酸产品复合，又增加了丙烯酸产品的高光泽、高硬度、耐溶剂、高附牢强度等优点。因此采用丙烯酸改性天然松香树脂来制备水性油墨，应该是当前较为经济、环保和使用效果更好的一种有效手段。

技术实现思路

1、为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种工艺简单、原料成本低适应性强、产品性能优异、且能长时间储存的天然松香改性制备水性油墨的制备方法。

2、本发明所述的天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3、①制备松香乙二醇:将天然松香、乳化剂和催化剂搅拌混匀后，其中乳化剂的添加量为天然松香质量的35～45%，催化剂的添加量为天然松香质量的25～35%，升温至130～150℃，并在130～150℃下保温反应3～4h，制得松香聚乙二醇酯；

4、②制备预乳液：将松香聚乙二醇酯质量35～45%的乳化剂、松香聚乙二醇酯质量8～12%的引发剂、松香聚乙二醇酯质量5～15%的丙烯酸和松香聚乙二醇酯质量质量的2～3倍去离子水进行超声混合制得；

5、③制备丙烯酸改性松香粘结剂：待步骤①制得的松香聚乙二醇酯温度降至50～60℃时，在松香聚乙二醇酯加入浓度为0.1mol/l nahco3溶液和沸水，接着升温至80～90℃，再加入步骤②制得的1/2体积的预乳液，搅拌反应30～40min后再加入剩余的预乳液，搅拌反应30～40min后进行过滤，调节ph至8～9.5制得丙烯酸改性松香粘结剂；

6、④制备水性油墨：在步骤③制得的丙烯酸改性松香粘结剂中添加丙烯酸改性松香粘结剂质量8～12%的分散剂、45～55%的消泡剂、1～3%的颜料剂，并加入丙烯酸改性松香粘结剂质量2～3倍的去离子水，搅拌，超声混匀即制得水性油墨。

7、进一步的，在步骤①中，所述的催化剂为氧化铝和草酸亚锡中的其中一种或者是两种的混合物。

8、进一步的，在步骤①和步骤②中，乳化剂为peg-400，peg-400为聚乙二醇400，使用时，直接采买成品。

9、进一步的，在步骤②中，所述引发剂为过硫酸钾。

10、进一步的，在步骤③中，nahco3溶液的添加量为松香聚乙二醇酯体积的4～6%。

11、进一步的，在步骤③中，沸水的加入量松香聚乙二醇酯质量的2～3倍。

12、进一步的，在步骤④中,所述分散剂为ot-75型或者是六偏磷酸钠，分散剂为ot-75型为润湿分散剂，具有湿润、分散和稳定的作用，在涂料、油墨和上光油方面，可以作为湿润和流平剂使用，可以直接在试产上采买成品

13、进一步的，在步骤④中,所述消泡剂为二甲基硅油。

14、进一步的，在步骤④中,所述颜料剂为孔雀石绿。

15、与传统制作水性油墨的方式相比，本发明的优点在于：

16、一是本发明采用天然松香作为水性油墨原的制作原料，天然松香不仅价格低廉，提高了松香的利用率，有效的降低了水性油墨的制作成成，同时松香在油墨中主要用作载色体，能够增强油墨对纸张的附着力，提高油墨的印刷效果，油墨中若不用松香，印制成的墨迹就会出现色调呆滞，模糊不清的现象，加入松香后，印制成的墨迹色调和谐，字迹清晰，使用效果较好；

17、二是本发明采用丙烯酸改性天然松香树脂，既保留了松香的可降解、耐热、疏水等特性，又增加了丙烯酸产品的高光泽、高硬度、耐溶剂、高附牢强度等优点，形成的多种官能基团的丙烯酸松香树脂，能够更好地与有机和无机颜料相容，提高油墨的通用性，采用松香树脂作为原材料，使得水性油墨具有较好的低粘度，低酸值和高固定含量，制得的水性油墨的低粘度为320～400mpa.s，低酸值为10～25mg/naohg，高固定含量为80%～90%，显著的提高油墨稳定性、印刷附着性和干燥速度，降低了挥发性有机化合物（voc）的排放；

18、三是本发明采用的原料易得，制备工艺简单，容易实施，制得的水性油墨可用于软包装、纸张等应刷领域，应用范围广，适用性强，对不同助剂都具有优良的相容性，粘结效果好，抗氧化性强，可长时间储存。

技术特征：

1.一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤①中，所述的催化剂为氧化铝和草酸亚锡中的其中一种或者是两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤①和步骤②中，乳化剂为peg-400。

4.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤②中，所述引发剂为过硫酸钾。

5.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤③中，nahco3溶液的添加量为松香聚乙二醇酯体积的4～6%。

6.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤③中，沸水的加入量松香聚乙二醇酯质量的2～3倍。

7.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤④中,所述分散剂为ot-75型或者是六偏磷酸钠。

8.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤④中,所述消泡剂为二甲基硅油。

9.根据权利要求1所述的一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，其特征在于：在步骤④中,所述颜料剂为孔雀石绿。

技术总结本发明公开了一种天然松香改性制备水性油墨的制备方法，包括以下步骤：①制备松香乙二醇:将天然松香、乳化剂和催化剂搅拌混匀后制得；②制备预乳液：将乳化剂、引发剂、丙烯酸和去离子水进行超声混合制得；③制备丙烯酸改性松香粘结剂：在制得的松香聚乙二醇酯中加入NaHCO<subgt;3</subgt;溶液和沸水，再加入制得的1/2体积的预乳液，搅拌反应后再加入剩余的预乳液制得丙烯酸改性松香粘结剂；④制备水性油墨：在制得的丙烯酸改性松香粘结剂中加入分散剂、消泡剂、颜料剂和去离子水即制得水性油墨。本发明制得的水性油墨具有较好的低粘度，低酸值和高固定含量，不仅可以显著的提高油墨稳定性、印刷附着性和干燥速度，而且抗氧化性强，可长时间储存。技术研发人员：何云飞,张正权,陕绍云,胡耀一,何艺园,张书宭受保护的技术使用者：昆明理工大学技术研发日：技术公布日：2024/5/16