CN109021665B - 一体机用的油墨及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油墨领域，公开了一种数码一体化速印机用的油墨及其制备方法。所述油墨的制备方法包括：(1)预分散：将碳黑、乳化剂、机械油和煤油依次进行混合分散和研磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨密闭存放10‑15小时，得到合格基墨；(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇和煤油混合均匀以得到组分A，并将水、硫酸镁、杀菌剂和防腐剂混合均匀以得到组分B，之后将所述组分A和组分B进行混合乳化。采用该方法所得油墨具有非常稳定的粘度稳定性，其随温度变化波动较小。此外，本发明提供的制备油墨的原料基本不会散发出对人体和环境有危害的物质，具有较高的环保性。

Description

一体机用的油墨及其制备方法

技术领域

本发明属于印刷油墨领域，具体涉及一种数码一体化速印机用的油墨及其制备方法。

背景技术

数码一体化速印机是集制版、印刷为一体的油印设备，目前已被广泛应于学校、政府机关、文印店等印刷量大的场所，其特点是方便、快捷、环保和经济。数码一体化速印机的印刷过程类似于电动油墨印刷。在印刷时，被热敏头穿孔的纸板前沿输送到印刷鼓单元纸夹部位，并被夹住，随着鼓旋转，挂在鼓的表面。印刷纸被供纸机构送到鼓的下方，经对位后与鼓上纸板紧密接触，鼓内油墨辊仅仅压在纸板内表面(中间相隔有聚四氟乙烯、不锈钢网等介质)，并将油墨透过纸板上的图像孔，印刷在纸上，完成其印刷过程，最后利用分离爪及风扇吹风，把印刷后的纸张从滚筒上分离并送到接纸台上，完成印刷过程。

数码一体化速印机所用的油墨本身是油包水的水性油墨，具有无味、环保等特点，但是现有的油墨的粘度在夏季和冬季具有较大的差异，难以确保对温度波动的粘度稳定性，这样会使得采用同一种油墨在夏季和冬季印刷出来的成品也不尽相同。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有油墨的粘度随温度变化波动较大的缺陷，而提供一种具有较高的粘度稳定性的油墨及其制备方法。

具体地，本发明提供了一种油墨的制备方法，该方法包括：

(1)预分散：将碳黑、乳化剂、机械油和煤油依次进行混合分散和研磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨密闭存放10-15小时，得到合格基墨；

(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇和煤油混合均匀以得到组分A，并将水、硫酸镁、杀菌剂和防腐剂混合均匀以得到组分B，之后将所述组分A和组分B进行混合乳化。

根据本发明的一种优选实施方式，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，碳黑的用量为10-60kg，乳化剂的用量为10-50kg，机械油的用量为100-200kg；更优选地，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，碳黑的用量为20-30kg，乳化剂的用量为30-40kg，机械油的用量为150-180kg。

所述机械油为石油润滑油馏分经脱蜡、溶剂精制及白土处理而得的润滑油，按照40℃运动粘度分牌号，现有的各种机械油均适用于制备所述油墨，优选地，所述机械油在40℃下的运动粘度为30-80mm²/s。

所述乳化剂的具体实例包括但不限于：苄基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚和油酸聚氧乙烯酯中的至少一种。

根据本发明，所述混合分散的条件通常包括温度可以为室温，时间可以为20-40min。

所述基墨是指碳黑、乳化剂、机械油和煤油的混合物。本发明对所述研磨的条件没有特别的限定，例如，可以为砂磨、球磨等。此外，所述研磨的条件只要能够使所得基墨的细度达到10μm以下即可，通常包括温度可以为30-50℃，研磨次数可以为2-5次。

所述密闭存放的条件通常包括温度可以为5-30℃，时间可以为10-15小时。

根据本发明的一种优选实施方式，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，乙二醇的用量为10-30kg，步骤(2)所用的煤油的用量为0.5-20kg；更优选地，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，乙二醇的用量为15-20kg，步骤(2)所用的煤油的用量为10-15kg。

根据本发明的另一种优选实施方式，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，水的用量为90-130kg，硫酸镁的用量为1-5kg，杀菌剂的用量为150-300g，防腐剂的用量为150-300g；更优选地，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，水的用量为100-120kg，硫酸镁的用量为2.5-4kg，杀菌剂的用量为200-250g，防腐剂的用量为200-250g。其中，水的电导率优选小于20us/cm。

所述杀菌剂的具体实例包括但不限于：石硫合剂、硫磺粉、福美锌(二甲基二硫代氨基甲酸锌)、代森锌(亚乙基双二硫代氨基甲酸锌)和乙磷铝中的至少一种。

所述防腐剂的具体实例包括但不限于：苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠和乳酸钠中的至少一种。

本发明对所述混合乳化的条件没有特别的限定，通常包括温度可以为30-50℃，时间可以为20-60min。

本发明还提供了由上述方法制备得到的油墨。

此外，本发明还提供了所述油墨作为数码一体化速印机油墨的应用。

本发明以碳黑、乳化剂、机械油、煤油、乙二醇、硫酸镁、杀菌剂、防腐剂和水作为原料，将煤油分两部分加入，通过将由碳黑、乳化剂、机械油和部分煤油混合并经砂磨所得的基墨在密闭环境中存放10-15小时，并在乳化之前，将添加剂通过两部分预混(乙二醇和另一部分煤油这两种添加剂与合格基墨先预混，硫酸镁、杀菌剂和防腐剂这三种添加剂与水先预混)之后再混合乳化，这几种方式的协同配合能够使所得油墨具有非常稳定的粘度稳定性，其随温度变化波动较小。此外，本发明提供的制备油墨的原料基本不会散发出对人体和环境有危害的物质，具有较高的环保性。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

以下实施例和对比例中：

机械油在40℃下的运动粘度为61.2mm²/s。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的油墨及其制备方法。

(1)预分散：将碳黑20kg、乳化剂(具体为苄基酚聚氧乙烯醚)30kg、机械油150kg和煤油10kg在室温下混合分散30min，之后进入砂磨机中在30℃下进行3次砂磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨置于密闭容器中在5℃下存放10小时，得到合格基墨。

(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇15kg和煤油10kg在开放式容器中搅拌混合均匀，以得到组分A。同时在另一开放式容器中将电导率＜20us/cm的水100kg、硫酸镁2.5kg、杀菌剂(具体为代森锌)200g和防腐剂(具体为双乙酸钠)200g搅拌混合均匀，以得到组分B。之后将所述组分A和组分B抽到真空乳化罐中于30℃下乳化35min，得到油墨M1。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的油墨及其制备方法。

(1)预分散：将碳黑30kg、乳化剂(具体为苯乙基酚聚氧乙烯醚)40kg、机械油180kg和煤油10kg在室温下混合分散20min，之后进入砂磨机中在40℃下进行3次砂磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨置于密闭容器中在15℃下存放10小时，得到合格基墨。

(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇20kg和煤油15kg在开放式容器中搅拌混合均匀，以得到组分A。同时在另一开放式容器中将电导率＜20us/cm的水120kg、硫酸镁4kg、杀菌剂(具体为硫磺粉)300g和防腐剂(具体为丙酸钙)300g搅拌混合均匀，以得到组分B。之后将所述组分A和组分B抽到真空乳化罐中于50℃下乳化20min，得到油墨M2。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的油墨及其制备方法。

(1)预分散：将碳黑25kg、乳化剂(具体为油酸聚氧乙烯酯)35kg、机械油160kg和煤油10kg在室温下混合分散40min，之后进入砂磨机中在50℃下进行4次砂磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨置于密闭容器中在25℃下存放13小时，得到合格基墨。

(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇18kg和煤油12kg在开放式容器中搅拌混合均匀，以得到组分A。同时在另一开放式容器中将电导率＜20us/cm的水110kg、硫酸镁3kg、杀菌剂(具体为福美锌)250kg和防腐剂(具体为山梨酸钾)250kg搅拌混合均匀，以得到组分B。之后将所述组分A和组分B抽到真空乳化罐中于40℃下乳化60min，得到油墨M3。

对比例1

该对比例用于说明参比的油墨及其制备方法。

按照实施例1的方法制备油墨，不同的是，将步骤(1)的密闭容器采用开放式容器替代，得到参比油墨DM1。

对比例2

该对比例用于说明参比的油墨及其制备方法。

按照实施例1的方法制备油墨，不同的是，步骤(1)中，所述基墨在密闭容器中存放的时间缩短为2小时，得到参比油墨DM2。

对比例3

该对比例用于说明参比的油墨及其制备方法。

按照实施例1的方法制备油墨，不同的是，步骤(2)中，未将添加剂分两部分添加，而是直接将合格基墨、乙醇、煤油、水、硫酸镁、杀菌剂和防腐剂在同一开放式容器中搅拌混合均匀，并将所得混合物抽到真空乳化罐中于30℃下乳化35min，得到参比油墨DM3。

测试例

分别测定由实施例1-3所得的油墨M1-M3以及由对比例1-3所得的参比油墨DM1-DM3在0℃、20℃以及40℃下的粘度，所得结果如表1所示：

表1

从表1的结果可以看出，采用本发明提供的方法所得油墨具有非常稳定的粘度稳定性，其随温度变化波动较小。此外，本发明提供的制备油墨的原料基本不会散发出对人体和环境有危害的物质，具有较高的环保性。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种油墨的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)预分散：将碳黑、乳化剂、机械油和煤油依次进行混合分散和研磨，以使所得基墨的细度达到10μm以下，之后将所述基墨密闭存放10-15小时，得到合格基墨；

(2)乳化：将所述合格基墨与乙二醇和煤油混合均匀以得到组分A，并将水、硫酸镁、杀菌剂和防腐剂混合均匀以得到组分B，之后将所述组分A和组分B进行混合乳化；混合乳化的条件包括温度为30-50℃，时间为20-60min；

相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，碳黑的用量为10-60kg，乳化剂的用量为10-50kg，机械油的用量为100-200kg；乙二醇的用量为10-30kg，步骤(2)所用的煤油的用量为0.5-20kg。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，碳黑的用量为20-30kg，乳化剂的用量为30-40kg，机械油的用量为150-180kg。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂选自苄基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧乙烯醚和油酸聚氧乙烯酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述混合分散的条件包括温度为室温，时间为20-40min；

所述研磨为砂磨或者球磨，且所述研磨的条件包括温度为30-50℃，研磨次数为2-5次；

所述密闭存放的条件包括温度为5-30℃，时间为10-15小时。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，乙二醇的用量为15-20kg，步骤(2)所用的煤油的用量为10-15kg。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，水的用量为90-130kg，硫酸镁的用量为1-5kg，杀菌剂的用量为150-300g，防腐剂的用量为150-300g。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，相对于10kg的步骤(1)所用的煤油，水的用量为100-120kg，硫酸镁的用量为2.5-4kg，杀菌剂的用量为200-250g，防腐剂的用量为200-250g。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，水的电导率＜20us/cm。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述杀菌剂选自石硫合剂、硫磺粉、福美锌、代森锌和乙磷铝中的至少一种；所述防腐剂选自苯甲酸钠、山梨酸钾、脱氢乙酸钠、丙酸钙、双乙酸钠和乳酸钠中的至少一种。

10.由权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到的油墨。