单张纸胶印无 (低)芳烃树脂油墨配方

石油溶剂含有芳香烃成分,是油墨有臭味和刺激皮肤的原因,也 会造成环境污染和威胁人体健康。采用无 (低) 芳烃溶剂 (AF溶 剂) 的油墨对此有很大改善,是当前环保油墨又一新的途径。所谓 无芳烃溶剂是将溶剂中的芳香族成分控制在1%以下。

单张纸胶印无 (低)芳烃树脂油墨配方

基本特点

石油溶剂含有芳香烃成分,是油墨有臭味和刺激皮肤的原因,也 会造成环境污染和威胁人体健康。采用无 (低) 芳烃溶剂 (AF溶 剂) 的油墨对此有很大改善,是当前环保油墨又一新的途径。所谓 无芳烃溶剂是将溶剂中的芳香族成分控制在1%以下。表3-1-19是 日本石油公司制造的常规油墨用石油系碳化氢溶剂 (No. 溶剂) 和 无芳烃溶剂 (AF) 的性能对比。

表3-1-19 No.溶剂和AF溶剂性能

型号

性能

No.5 AF5 No.6 AF6 No.7 AF7
馏程范围/℃ 276~313 279~307 292~346 302~321 255~267 260~281
苯胺点/℃ 69.0 88.2 69.0 93.6 68.0 83.5
组成

/%

烷烃成分 51.0 23.0 52.0 24.1 45.1 22.5
环烃成分 32.9 76.8 30.5 75.6 37.7 77.3
芳烃成分 16.1 0.2 17.5 0.3 17.2 0.2

从表中可以看出,无芳烃溶剂与No.溶剂相比,馏程范围较窄, 苯胺点高。在组分方面,No. 溶剂中所含的烷烃成分、芳烃成分较 多; 无芳烃溶剂的芳烃成分以加氢反应后得到的环烃为主要成分,芳 烃成分的含量甚少。

无芳烃溶剂的油墨与采用石油系溶剂的油墨相比,其环保和安全 性有很大改善,但溶解力却有很大不同。一般的平版油墨所用的石油 系溶剂含芳烃10%~30%,脱除芳烃至1%以下时,其苯胺点上升 10℃以上,会大大降低对树脂的溶解能力,使油墨的流动性和光泽变 差,必须采用溶解性更高的树脂才能与之相适应。例如采用无芳烃的 AF7溶剂 (馏程260~281℃,苯胺点83.5℃) 制造热固着胶印轮转 油墨,所用的树脂至少须达到一倍以上的No.溶剂可溶。目前热固型 胶印轮转油墨已成功采用了这类体系。

进一步合成一种溶解性更高 (No. 溶剂数倍以上可溶),分子量 (W) 达到10万以上的松香改性酚醛树脂可望在采用无芳烃溶剂的平 版胶印油墨体系中获得广泛应用。

可以说,无 (低) 芳烃胶印树脂油墨选用沸点较高而苯胺点较 低的AF溶剂,以及使用高软化点高溶解性能松香改性酚醛树脂,是 技术关键。油墨的组成可以参考常规胶印树脂油墨。但是与豆油基胶 印树脂油墨相比,它仍然大量使用了不可再生的石油资源,与节约能 源的主题不够协调。

组成成分

连结料的组成

无 (低) 芳烃胶印树脂油墨用的连结料,主要由松香改性烷基酚酚醛树脂或聚合松香改性马来酸树脂、干性植物油和无 (低) 芳 烃石油溶剂组成。其中对树脂要求具有高软化点 (160~170℃,环球 法)、高溶解性 (正庚烷值8~14mL/2g,25℃),石油溶剂选用AF5 溶剂 (馏程范围276~313℃,芳烃含量≤0.2%)。组成配方实例如 下 (以质量百分数计):

松香改性烷基酚酚醛树脂 40%
桐油 12%
精漂亚麻仁油 13%
AF5溶剂 15%

油墨的组成

无(低)芳烃胶印树脂油墨在组成上与快干亮光型胶印树脂油 墨相比,除了树脂与溶剂的特殊要求外,基本上相似。组成配方如下 (以质量百分数计):

松香改性烷基酚酚醛树脂油 55%~65%
胶质油 0%~4%
亚麻油改性间苯二甲酸醇酸树脂 5%~8%
有机颜料 15%~20%
AF5溶剂 12%~14%
聚乙烯微粉蜡 0.5%~1.0%
钴、锰催干剂 0%~0.5%
合计 100%

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