成果名称: 快速干燥绿色环保型低成本高性能胶印大豆油墨的研发及其产业化
完成单位: 中山市康和化工有限公司、中山职业技术学院
主要人员: 杨小艳、林跃华、刘兴高、聂建华、陈志国、林秋云、邱国平、龙清平
介绍:     本项目成果名称为快速干燥绿色环保型低成本高性能胶印大豆油墨的研发及其产业化,项目来源于中山市产学研合作项目,第一完成单位为中山市康和化工有限公司,合作完成单位为中山职院技术学院。
   由于传统的石油基胶印油墨配方中添加了大部分石油成分,存在污染大、危害大、成本高等缺点,在行业绿色环保、可持续发展的潮流中逐渐被淘汰。而新兴的豆油基油墨以天然大豆油为原料取代传统油墨配方中大部分石油成分,不仅在很大程度上降低了生产成本,而且极大降低了挥发性有机化合物的释放量,减轻了对人体的伤害,使得资源可再生持续发展,满足了印刷包装业的绿色环保要求。故在本项目中,一方面,通过对配方中的大豆油进行化学改性,合成大豆油甲酯,解决了大豆油作为胶印油墨主要成分时由于低粘度影响干燥速度与印刷效率问题。
   另一方面,由于目前国内平版胶印油墨连接料用树脂主要还是松香改性酚醛树脂,其印刷性能较好,但是溶解性较差,需要使用较多的矿物油,因此由此制成的油墨VOC含量高,对环境污染严重。而且其成膜之后还存在耐热性、耐水性、耐碱性等性能偏差的缺点。为了制得身骨好、干燥速度快、适应印刷向高速、多色、快干方向发展的大豆油墨,故在本项目中通过将大豆油分子接枝在酚醛树脂的结构上,从而使得酚醛树脂结构接枝上大豆油分子和松香分子,得到高粘度、低粘性、较高软化点且溶解性较好、适合平版胶印的大豆油—松香改性酚醛树脂。
    其次,油墨制造最重要的在于连接料的研制。通过热聚合方法制得低粘度结构性快干的聚合大豆油,其成膜之后性能接近传统连结料,因此可以替代部分油墨用合成树脂,不但大大地降低了成本,而且由于聚合大豆油和大豆油的相容性优异,使用聚合大豆油替代部分树脂也会提高大豆油墨体系的稳定性。在本项目中,也通过热聚合方法生成一定聚合度的聚合大豆油,替代部分油墨用合成树脂。
    本项目成果——快速干燥绿色环保型低成本高性能胶印大豆油墨,通过构建胶印大豆油墨干燥体系模型,对大豆油进行化学改性形成大豆油甲酯、工艺改进形成聚合大豆油,对松香树脂进行改性形成大豆油—松香改性酚醛树脂、干燥剂、成胶剂等物性参数,对大豆油墨的配方和制造工艺进行筛选和优化,解决了水墨平衡问题,克服大豆油墨印刷时会发生的乳化严重、干燥速度慢、印刷效益低等问题,从而开发出大豆油含量达到美国ASA关于大豆油墨的标准并且在干燥性、印刷适应性、绿色环保性、性价比性、安全性上可以替代现有传统油墨的胶印大豆油墨。
    本项目成果快速干燥绿色环保型低成本高性能胶印大豆油墨的研发及其产业化符合行业绿色环保发展趋势,低成本、高性能,解决了行业内大豆油墨印刷时会发生的乳化严重、干燥速度慢、印刷效益低等技术难题,应用验证得到客户的认可好评,印刷效率高、印刷效果好,目前已经处于批量生产与销售状态。
    本项目成果在项目期间累计授权专利10项,其中授权发明专利3项,授权实用新型专利7项,获得广东省高新技术产品证书1项。
批准登记号: 粤科成登(2)字【2017】0132
登记日期: 2017-05-09
研究起止时间: 2013.12 至2016.01
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 新材料
评价单位名称: 横栏镇经济发展和科技信息局
评价日期: 2016.09.06