專利名稱：：大豆油墨連接料以及含有該連接料的油墨產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種油墨連接料以及含有該連接料的油墨，尤其涉及一種大豆油墨連接料的制備方法以及由該方法所制備得到的連接料產(chǎn)品，本發(fā)明還涉及含有連接料的油墨產(chǎn)品，本發(fā)明屬于環(huán)保油墨的制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：在傳統(tǒng)油墨中，一般含有30%-60%的石油系礦物油(屬有機(jī)溶劑，含芳烴)。當(dāng)印刷時(shí)，油墨的干燥需要揮發(fā)這些礦物油，會(huì)釋放出大量有機(jī)溶劑，造成嚴(yán)重的大氣污染。傳統(tǒng)油墨是由顏料(包括有色顏料和填充料)、連結(jié)料、礦物油、助劑等物質(zhì)組成，其中連接料占整個(gè)油墨組成的80%以上，傳統(tǒng)連接料的生產(chǎn)制造過(guò)程中用到了大量石油系礦物油(含苯環(huán)、芳烴等)，使油墨中包含大量有毒性揮發(fā)物V0C(VOlatileOrganicChemical)，無(wú)論對(duì)生產(chǎn)工人的健康、產(chǎn)品使用者的健康、自然環(huán)境等都將帶來(lái)嚴(yán)重隱患，在現(xiàn)今的環(huán)境保護(hù)中對(duì)VOC排放的有效控制已是各個(gè)國(guó)家以及各行各業(yè)所努力追求的目標(biāo)，我國(guó)油墨市場(chǎng)年平均消費(fèi)近50億人民幣，所以開(kāi)發(fā)環(huán)保型油墨意義重大(畢艷蘭，油脂化學(xué)(一KM].北京化學(xué)工業(yè)出版社，2005,27-66;馮光柱，油脂化工產(chǎn)品工藝學(xué)[M],北京化學(xué)工業(yè)出版社，2008，11-64;施一鳴，環(huán)保型大豆油墨的研制[J].浙江大學(xué)碩dr學(xué)位論文，2005；Sevimz.Erhan,Marvin0.Bagby,Vegetable-oil-basedprintinginkformulationanddegradation[J].IndustrialCropsandProducts,Volumel995237—246；AnneBlayo,AlessandroGandini,Jean-FrancoisLeNest,Chemicalandrheologicalcharacterizationsofsomevegetableoilsderivativescommonlyusedinprintinginks[J].IndustrialCropsandProducts,Volume2001155-167；[J].CarbohydratePolymers,1991，15:243_245)。開(kāi)發(fā)環(huán)保油墨重點(diǎn)是解決油墨中含VOC物質(zhì)的替換問(wèn)題，而傳統(tǒng)油墨中大部分含VOC的物質(zhì)都又都包含在連接料的生產(chǎn)過(guò)程中，所以研制新型油墨連接料是解決開(kāi)發(fā)環(huán)保油墨的根本。大豆油油墨是指用大豆油置換油墨中部分石油系礦物油的環(huán)保油墨，其顏料與樹(shù)脂成份和普通油墨一樣。由于大豆油油墨大量地替代了具有揮發(fā)性的石油系溶劑，而本身又為綠色的天然植物油，所以將減少造成大氣污染因素的揮發(fā)性有機(jī)化合物VOC的釋放，同時(shí)其化學(xué)誘導(dǎo)物無(wú)毒性，且極有利于印刷業(yè)環(huán)境與健康安全中的自然降解問(wèn)題，(揚(yáng)志鋼，2002；丁一，2000；孫臣、齊成，2004;GHHutchinson2002；)因此隨著中國(guó)環(huán)保法規(guī)的完善和人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，大豆油油墨將很快在中國(guó)得到普及。大豆油墨是將傳統(tǒng)油墨配方中20%-50%的的礦物油替代為自然環(huán)保的大豆油，從而使油墨中的VOC含量由原來(lái)的30%-60%降低到5%-15%，達(dá)到環(huán)保要求，通過(guò)一定方法改變大豆油各種理化性質(zhì)，使其與連接料相似或接近從而達(dá)到替代目的，熱聚合改性大豆油使其黏度值接近傳統(tǒng)連接料黏度的理化指標(biāo)值是解決替代問(wèn)題的關(guān)鍵之一(周震，凌云星等.油墨研發(fā)新技術(shù)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社，200676；胡志鵬，大豆油墨未來(lái)環(huán)保油墨的主角[J].中國(guó)包裝，2007，2(3):39-63;王曉飛，前景看好的大豆油墨[J].印刷世界，2007，10(5):20-61)。中國(guó)由于環(huán)保意識(shí)的缺乏以及國(guó)家環(huán)保法規(guī)的不健全及該研究領(lǐng)域的科研水平較落后，大豆油墨的產(chǎn)品研發(fā)和應(yīng)用都處于一個(gè)比較低的水平，大豆油墨市場(chǎng)主要被美國(guó)和日本所占據(jù)。國(guó)內(nèi)，綠色印刷正逐漸得到行業(yè)人士關(guān)注。中國(guó)已成為世界第四大油墨生產(chǎn)國(guó)(美國(guó)、日本、德國(guó)分別為第一、二、三位)，2000年油墨產(chǎn)量約為20.7萬(wàn)噸，2000年油墨工業(yè)產(chǎn)值比1999年增加12.2%，銷售收入上升17.2%，利潤(rùn)總額增加55%，虧損總額下降23.3%。行業(yè)人均銷售額21.32萬(wàn)元。在目前的油墨生產(chǎn)中，除了量的不斷增加外，品種和品質(zhì)方面也得到了增加和完善，總體水平雖與北美、歐洲、日本尚未有相當(dāng)?shù)牟罹?，但在發(fā)展中國(guó)家中已經(jīng)處于較前的位置，特別是中、高檔品種的自給率在不斷上升，2001年1-7月，進(jìn)口油墨(主要是高檔和特殊功能油墨)進(jìn)口量下降15%，就是一個(gè)例證。在現(xiàn)在的國(guó)內(nèi)油墨廠中，一些廠已具有20世紀(jì)80年代初、中期的工藝水平，最先進(jìn)的生產(chǎn)裝備已具有90年代初、中期水平。(王曉飛，2007)但從總體上來(lái)說(shuō)，中國(guó)油墨工業(yè)的工藝和裝備水平還較落后，特別是技術(shù)力量薄弱，缺乏系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)的投入和技術(shù)實(shí)力，尤其在特種油墨(包括UV、EB固化墨、噴墨)等方面差距更大。粘性的流體，它的作用是多方面的。作為顏料的載體，起到把粉末狀的顏料等固體顆?；旌线B結(jié)起來(lái)，并使相粘連的顏料最終能夠附著在印品上。在油墨界有把連接料稱做油墨“心臟’，的說(shuō)法，可見(jiàn)其在油墨中所占的地位。連接料在影響和決定油墨的固著速度、干燥速度和干燥類型的同時(shí)，又能給油墨以一定的光澤、耐摩擦性、抗泛黃性和耐沖擊性等物理性能，并在很大程度上決定著油墨的粘度、粘性、屈服值和流動(dòng)性，所以，高品質(zhì)的油墨源于高品質(zhì)的連接料。如果連接料配制或生產(chǎn)工藝不適，油墨印刷后不但缺乏鮮艷、光澤性好的色彩，而且還會(huì)引發(fā)糊版、蹭臟、透印、拉紙毛(由于油墨粘性太高將部分紙張纖維拉起)和供墨不良等連鎖質(zhì)量故障，給正常的印刷帶來(lái)一定的障礙。(陳灘，2002;高晶，夏琳瑛，2002；AndersonRalston,1948)因此，連接料是油墨質(zhì)量影響很大的一種因素。環(huán)保型大豆油墨從研發(fā)到應(yīng)用已經(jīng)經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段時(shí)間，在美國(guó)、日本等國(guó)已經(jīng)獲得了大規(guī)模的應(yīng)用，但在中國(guó)的應(yīng)用還相當(dāng)少，主要原因是缺乏一種可有效替代礦物油的高質(zhì)量的大豆油墨連接料。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種大豆油墨連接料的制備方法，該制備方法對(duì)大豆油墨連接料的制備方法中的各工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，所制備得到大豆油墨連接料的黏度值與傳統(tǒng)油墨連接料黏度值相接近，可用以替代傳統(tǒng)油墨連接料用于制備環(huán)保油墨。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種大豆油墨連接料的制備方法，包括采用熱聚合反應(yīng)對(duì)大豆油進(jìn)行改性，所述熱聚合反應(yīng)的步驟包括將大豆油加入到反應(yīng)釜內(nèi)，首先加壓加催化劑，接著加熱進(jìn)行反應(yīng)，保溫，冷卻；其中，向大豆油中添加占大豆油總重量3-6%的催化劑進(jìn)行熱聚合反應(yīng)；優(yōu)選的，向大豆油中添加占大豆油總重量5%的催化劑進(jìn)行熱聚合反應(yīng)；所述的催化劑可以是蒽醌、鎳粉或五羰基鐵等，優(yōu)選為蒽醌作為催化劑。4為了達(dá)到更好的制備效果，本發(fā)明對(duì)熱聚合反應(yīng)的反應(yīng)壓力、反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間分別進(jìn)行優(yōu)化，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)，上述這些工藝參數(shù)的變化對(duì)于反應(yīng)產(chǎn)物的黏度值有著較大的影響其中，所述的反應(yīng)壓力優(yōu)選為0Mpa-8Mpa，更優(yōu)選為5-7Mpa，最優(yōu)選為6Mpa；所述的反應(yīng)溫度優(yōu)選為280°C_360°C，更優(yōu)選為320-340°C，最優(yōu)選為332°C；所述的反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為45min-150min，更優(yōu)選為90_120min，最優(yōu)選為106min。本發(fā)明對(duì)大豆油熱聚合反應(yīng)工藝參數(shù)進(jìn)行了篩選和優(yōu)化，，為以后的中試及工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)，并且得到了最優(yōu)的熱聚合工藝參數(shù)為加熱溫度332°C，加熱時(shí)間106min,壓力6MPa，催化劑添加量5%。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證與對(duì)比試驗(yàn)可知在最優(yōu)熱聚合工藝條件下產(chǎn)物黏度值可達(dá)到107mpa·S左右，與傳統(tǒng)油墨連接料黏度值110-120mpa·S比較接近，基本符合了環(huán)保大豆油墨連接料開(kāi)發(fā)中對(duì)黏度這一指標(biāo)的要求。本發(fā)明所制備得到的大豆油墨連接料可以替代傳統(tǒng)油墨配方中的礦物油用于生產(chǎn)油墨。本發(fā)明通過(guò)對(duì)油墨產(chǎn)品的各項(xiàng)基本性能指標(biāo)如顏色、細(xì)度、流動(dòng)度、滲色性、滲透干燥性、穩(wěn)定性、“4耐”性等性能進(jìn)行考察和試驗(yàn)，優(yōu)選的配方為改性大豆油(即本發(fā)明所制備的“大豆油墨連接料”)40-50份，松香改性酚醛樹(shù)脂15-25份，溶纖劑3.5-5.0份，炭黑顏料15.0-30.5份，石蠟3.0-5.0份，助劑3.5-4.5份；更優(yōu)選的，各組分的重量份是改性大豆油45份，松香改性酚醛樹(shù)脂20份，溶纖劑3.9份，石蠟4.5份，炭黑顏料22.75份，助劑3.75份。所述的填充料可選自氫氧化鋁、硫酸鉀、碳酸鎂或碳酸鈣等。所述的助劑包括調(diào)墨油、去粘劑、撤淡劑、防粘劑或潤(rùn)版液用干燥劑等。油墨配方使用助劑是為了油墨能夠滿足基本需要而在油墨配方中添加的助劑，從另一角度講配方使用助劑也可以根據(jù)需要用于成品使用助劑中。配方使用助劑主要包括耐摩擦劑、干燥劑、防干劑等，耐摩擦劑是由聚乙烯蠟和高沸點(diǎn)煤油等配成蠟膏，在印刷油墨中加入的耐磨擦劑，可以提高印刷墨層的耐磨性，并能降低油墨粘性，減少發(fā)生粘臟機(jī)會(huì)。防干劑加入油墨后可起到抑制油墨氧化、聚合的作用，減緩油墨結(jié)膜干燥的速度。這樣可以使油墨在印刷機(jī)輥上停滯較長(zhǎng)時(shí)間不易干燥，給印刷中途停機(jī)和開(kāi)印帶來(lái)方便，而且適當(dāng)掌握防干劑的添加量不會(huì)影響油墨在紙張上的干燥特性。干燥劑一般分鈷類干燥劑和錳類干燥劑兩種。鈷類干燥劑燥油是一種以異辛酸鈷金屬鹽為主的干燥劑，呈紫紅色的漿狀液體，其干燥形式是以墨層表面先干為主，用量為0.5%-2%之間。錳類干燥劑則是由異辛酸錳金屬鹽為主的干燥劑，成透明深褐色，具有使墨膜內(nèi)外全面催干作用，其干燥性沒(méi)有鈷類干燥劑強(qiáng)烈，但催干效果較好，一般添加量為鈷類干燥劑添加量的2-3倍。本發(fā)明對(duì)所制備的油墨產(chǎn)品進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)，結(jié)果與普通油墨相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行比較，除滲透干燥性和穩(wěn)定性接近外，其余指標(biāo)均達(dá)到產(chǎn)品要求，且有一項(xiàng)顏色指標(biāo)高出普通油墨，本發(fā)明油墨產(chǎn)品特色指標(biāo)環(huán)保性檢測(cè)結(jié)果為環(huán)保油墨VOC含量低于100(mg/g)，普通油墨VOC含量?jī)H低于500(mg/g)，環(huán)保油墨產(chǎn)品比普通油墨產(chǎn)品VOC含量降低了40%，本發(fā)明油墨產(chǎn)品產(chǎn)品鉛、貢、砷、鉻、鎘、銻、硒、鋇八大重金屬平均含量約為6.5(mg/kg)，普通油墨產(chǎn)品鉛、貢、砷、鉻、鎘、銻、硒、鋇八大重金屬平均含量約為175(mg/kg)，本發(fā)明油墨產(chǎn)品產(chǎn)品重金屬含量明顯降低。[OOl9]圖l熱聚合反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響。圖2熱聚合反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響。圖3熱聚合反應(yīng)壓力對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響。圖4熱聚合反應(yīng)催化劑添加量對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響。圖5各因素對(duì)考察指標(biāo)的降維分析圖。圖6Y----f．(X、，X，)的響應(yīng)面與等高線。圖7Y----f．(X、，X，)的響應(yīng)面與等高線。圖8Y----f．(X、，X。)的響應(yīng)面與等高線。圖9Y----f．(X，，X，)的響應(yīng)面與等高線。圖圖[1Y----．(X，，X。)的響應(yīng)面與等高線。圖1236組實(shí)驗(yàn)趨勢(shì)匯總圖。圖[3f頦色評(píng)分走勢(shì)。圖14細(xì)度評(píng)分走勢(shì)。圖15流動(dòng)度評(píng)分走勢(shì)。圖16黏性評(píng)分走勢(shì)。圖17穩(wěn)定性評(píng)分走勢(shì)。圖18著色力評(píng)分走勢(shì)。圖19滲透干燥性評(píng)分走勢(shì)。圖20滲色性評(píng)分走勢(shì)。圖2l“4耐”性評(píng)分走勢(shì)。圖22綜合評(píng)分走勢(shì)圖。具體實(shí)施方式；面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)隨著描述而更為清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的，并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下可以對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。一、試驗(yàn)材料、檢測(cè)方法及熱聚合反應(yīng)工藝流程]．1主要材料三級(jí)大豆油九三油脂集團(tuán)哈爾濱惠康公司高純度氮?dú)夤枮I黎明氮?dú)鈴S蒽醌北京新光化工試劑廠(美國(guó)進(jìn)口)五羥基鐵天津博迪化工有限公司鎳粉上海伯奧生物技術(shù)公司松香改性酚醛樹(shù)脂廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司溶纖劑廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司6號(hào)油廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司石蠟廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司炭黑顏料廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司NY-200溶劑油廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司標(biāo)準(zhǔn)白墨廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司標(biāo)準(zhǔn)黑墨廣東多明麗化工產(chǎn)品有限公司主要試劑二甲基硅油上海伯奧生物技術(shù)公司乙醚天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠氫氧化鈉天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心鹽酸天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心硫酸天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心95%乙醇溶液天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心工業(yè)乙醇天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心環(huán)己烷天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心冰醋酸天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心淀粉溶液(10g/L)天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心硫代硫酸鈉溶液(0.lmol/L)天津市美華泰克科技有限公司韋氏試劑天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所石油醚天津市富宇精細(xì)化工有限公司氨水天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心三氯甲烷天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所戊二醛天津市科密歐化學(xué)試劑開(kāi)發(fā)中心叔丁醇天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所碘化鉀溶液(100g/L)天津市東麗區(qū)天大化學(xué)試劑廠1.2產(chǎn)品各指標(biāo)檢測(cè)方法1.2.1熱聚合改性大豆油監(jiān)測(cè)指標(biāo)由于熱聚合改性實(shí)驗(yàn)階段較繁瑣，要求監(jiān)控指標(biāo)必須滿足快速、可行性原則，所以選擇黏度值和酸值兩項(xiàng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以傳統(tǒng)油墨連接料黏度值和酸值為參考標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)熱聚合改性大豆油產(chǎn)物進(jìn)行黏度值和酸值測(cè)定。1.2.2環(huán)保大豆油墨產(chǎn)品檢測(cè)項(xiàng)目本試驗(yàn)對(duì)制造出的油墨產(chǎn)品進(jìn)行9項(xiàng)性能測(cè)試，包括顏色、光澤、細(xì)度、流動(dòng)度、穩(wěn)定性、黏性、滲透干燥性、滲色性、“4耐”性；每項(xiàng)測(cè)試均按國(guó)標(biāo)嚴(yán)格執(zhí)行，結(jié)果以達(dá)到或接近普通油墨相應(yīng)性能參數(shù)為宜。(上海市化輕公司第二化工供應(yīng)部油漆供應(yīng)部編，1997)另外對(duì)產(chǎn)品特有的環(huán)保指標(biāo)VOC和重金屬含量?jī)身?xiàng)進(jìn)行檢測(cè)，其結(jié)果應(yīng)比普通油墨相應(yīng)參數(shù)有明星下降。1.2.3產(chǎn)品各指標(biāo)、性能等具體測(cè)定方案1.2.3.1熱聚合改性大豆油黏度值、酸值檢測(cè)1)改性大豆油黏度值測(cè)定GB/T18723-20022)改性大豆油酸值測(cè)定GB/T5530-20051.2.3.2大豆油墨產(chǎn)品9項(xiàng)檢測(cè)1)油墨顏色的檢測(cè)GB/T14624.1-932)油墨細(xì)度的檢測(cè)QB559_833)油墨流動(dòng)度的檢測(cè)GB/T14624.3-934)油墨黏性的檢測(cè)GB/T14624.5-935)油墨穩(wěn)定性的檢測(cè)QB567_836)油墨著色力的檢測(cè)GB/T14624.2-937)油墨滲透干燥性的檢測(cè)QB572_838)油墨滲色性的檢測(cè)QB571_839)油墨耐乙醇、酸、堿、水的檢測(cè)QB568_83(浸泡法)1.2.3.3大豆油墨環(huán)保指標(biāo)測(cè)定主要監(jiān)測(cè)有機(jī)性揮發(fā)化合物VOC含量及鉛、錳等重金屬含量，委托黑龍江省分析檢測(cè)研究院(哈爾濱)檢驗(yàn)。1.2.4數(shù)據(jù)處理方法本試驗(yàn)通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析軟件SAS8.2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立二次響應(yīng)面回歸模型，采用Excel軟件進(jìn)行繪圖。1.3熱聚合反應(yīng)工藝流程本發(fā)明試驗(yàn)例中所涉及的熱聚合反應(yīng)均采用以下工藝流程大豆色拉油一剛性反應(yīng)釜內(nèi)加壓加催化劑一油浴/電熱套加熱一保溫一冷卻一黏度值測(cè)量。試驗(yàn)例1大豆油及傳統(tǒng)平板膠印油墨連接料黏度值測(cè)定利用NDJ-IB旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)進(jìn)行測(cè)定；經(jīng)測(cè)量大豆油初始黏度值在45-50mpa·S之間；傳統(tǒng)油墨連接料黏度值在110-120mpa·S之間。試驗(yàn)例2催化劑的選擇試驗(yàn)本試驗(yàn)對(duì)鎳粉、蒽醌和五羰基鐵三種催化劑進(jìn)行了試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明三種催化劑均可達(dá)到預(yù)期效果，但各有優(yōu)缺點(diǎn)，綜合考慮各因素后確定以蒽醌為最終選擇，三種催化劑各自優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表1。表1三種催化劑各自優(yōu)缺點(diǎn)試驗(yàn)例2加熱設(shè)備的選擇試驗(yàn)根據(jù)加熱溫度選擇加熱設(shè)備，3000C以下使用油浴，3000C以上使用電熱套。試驗(yàn)例3影響熱聚合反應(yīng)的單因素實(shí)驗(yàn)1、熱聚合反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響本試驗(yàn)前期通過(guò)大量單因素實(shí)驗(yàn)確定反應(yīng)時(shí)間，最低反應(yīng)時(shí)間45min，最高反應(yīng)時(shí)間150mino在壓力6MPa，催化劑添加量5%，加熱溫度330°C條件下，考察熱聚合反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響，由圖1可以看出，產(chǎn)物黏度值隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)先升高再降低，105min左右有峰值，所以在下面的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)時(shí)間水平選擇90min-120min。2、熱聚合反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響將剛性反應(yīng)釜放在DF-I集熱式磁力加熱攪拌器的反應(yīng)槽內(nèi)，反應(yīng)槽中為二甲基硅油，最高溫度可達(dá)300，由于剛性反應(yīng)釜導(dǎo)熱效率極佳，通過(guò)導(dǎo)熱油加熱剛性反應(yīng)釜可間接對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)原料進(jìn)行加熱，從而達(dá)到熱聚合反應(yīng)目的。300以上溫度要求可選用電熱套。通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)可知本實(shí)驗(yàn)所需溫度為280至360較佳在壓力6MPa，催化劑添加量5%，加熱時(shí)間105min條件下，考察熱聚合反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響，由圖2可以看出，產(chǎn)物黏度值隨反應(yīng)溫度的升高變化總趨勢(shì)為先增大后減小，330°C左右有較大值，考慮到交互作用，所以在下面的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)溫度水平選擇3200C-3400Cο3、熱聚合反應(yīng)壓力對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響將反應(yīng)釜入氣口與氮?dú)夤尴噙B接，開(kāi)啟氮?dú)夤揲y門(mén)沖入氣體，當(dāng)反應(yīng)釜壓力表升至IMPa時(shí)關(guān)閉閥門(mén)并打開(kāi)反應(yīng)釜出氣口使指針歸零，反復(fù)2至3次可排凈反應(yīng)釜內(nèi)空氣，之后開(kāi)啟氣罐閥門(mén)可調(diào)節(jié)至所需壓力，反應(yīng)釜真空條件可用循環(huán)式真空水泵調(diào)節(jié)。通過(guò)單因素篩選確定本實(shí)驗(yàn)所需壓力0至8兆帕。在催化劑添加量5%，加熱時(shí)間105min，加熱溫度330°C條件下，考察熱聚合反應(yīng)壓力對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響，由圖3可以看出，當(dāng)壓力大于4MPa時(shí)黏度值明顯增加，在6MPa左右較大值，當(dāng)壓力大于6MPa以后黏度值明顯降低，所以在下面的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)壓力水平選擇5Mpa-7MPa。4、熱聚合反應(yīng)中催化劑添加量對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響在壓力6MPa，加熱時(shí)間105min，加熱溫度330°C條件下，考察熱聚合反應(yīng)催化劑添加量對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響，由圖4可以看出，在添加量為5%以前黏度值變化明顯，5%以后變化較小，并且在5%附近有最大黏度值，所以在下面的響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的催化劑添加量水平選擇4%-6%。試驗(yàn)例4響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)1、試驗(yàn)因素水平編碼、熱聚合反應(yīng)工藝參數(shù)的選擇綜合單因素試驗(yàn)結(jié)果，選取加熱溫度、加熱時(shí)間、加熱壓力、催化劑添加量四個(gè)因素為自變量，以黏度值為響應(yīng)值，以四因素五水平12個(gè)中心點(diǎn)響應(yīng)曲面設(shè)計(jì)方案，對(duì)熱聚合工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，其因素水平編碼見(jiàn)表2。表2因素水平編碼表92、響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)安排見(jiàn)表3、試驗(yàn)結(jié)果分析見(jiàn)表4c表3響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果3、響應(yīng)面實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析表3中實(shí)驗(yàn)號(hào)1-24為析因?qū)嶒?yàn)，25-36為12個(gè)中心試驗(yàn)，用以估計(jì)實(shí)驗(yàn)誤差。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析軟件DesignExpert7.O進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，建立二次響應(yīng)面回歸模型如下(1)水平值回歸方程Y=106.0492+1.3775Xl+4.754167x2+l.683333xs3+3.1675x4_5.573125x^-0.238TSX1X2-O.3325x1xs-0.3775x^4-7.334375x22_l.42875x2x3+0.71375x2x4_3.409375x32+0.44x3x4-3.523125x42X1、X2、X3、X4為因素水平值(2)實(shí)際值回歸方程Y=-4818.47+6.24625Xl+145.1554x2+23.98021x3+59.84375x4-0.024769Xi2-0.015917義而-0·002217x1x3-0.025167x1x4-7.334375x22-0.142875x2x3-0.71375x2x4-0.03-4094x32-0.044x3x4-3.523125x42x”x2、x3、x4為因素實(shí)際值回歸分析與方差分析結(jié)果見(jiàn)表4，響應(yīng)面尋優(yōu)見(jiàn)表5，降維分析見(jiàn)圖5，交互相的響應(yīng)面與等高線分析見(jiàn)圖6-圖11。表4回歸與方差分析結(jié)果注經(jīng)分析，總回歸的相關(guān)性系數(shù)(R2)為98.17%，決定系數(shù)(R2Adj)為96.95%，CV為2.136422由表4可知，方程因變量與自變量之間的線性關(guān)系明顯，該模型回歸顯著(P<0.01),失擬項(xiàng)不顯著(P>0.05)，并且該模型R2=98.17%，R2AdJ=96.95%,說(shuō)明該模型與實(shí)驗(yàn)擬合良好，自變量與響應(yīng)值之間線性關(guān)系顯著，可以用于該反應(yīng)的理論推測(cè)。由F檢驗(yàn)可以得到因子貢獻(xiàn)率為χ2>X4>X3>X1,即壓力>催化劑添加量>加熱溫度>加熱時(shí)間。由圖5可以看出各因素對(duì)考察指標(biāo)黏度值的影響規(guī)律。黏度值隨加熱時(shí)間的延長(zhǎng)先增加后減??；黏度值隨壓力的增加急劇增大后又急劇減?。火ざ戎惦S加熱溫度的升高先逐漸增大后逐漸減?。火ざ戎惦S催化劑添加量的增多先增加，然后無(wú)明顯變化，再減小。由圖6-圖11可知，考察兩個(gè)因素交互作用對(duì)黏度值的影響時(shí)，每組兩個(gè)單因素均在各自臨界值附近時(shí)考察指標(biāo)出現(xiàn)最大值。由于反應(yīng)釜壓力及加熱設(shè)備在實(shí)際操作過(guò)程中參數(shù)精確控制在某一點(diǎn)，通過(guò)研究各因素之間的交互作用可以在實(shí)際操作中將參數(shù)控制在較優(yōu)范圍內(nèi)。應(yīng)用響應(yīng)面尋優(yōu)分析方法對(duì)回歸模型進(jìn)行分析，尋找最優(yōu)響應(yīng)結(jié)果見(jiàn)表5，由表5可知當(dāng)加熱溫度為332°C，加熱時(shí)間為106min，壓力為6MPa，催化劑添加量為5%時(shí)，響應(yīng)面有最優(yōu)值107.574士0.580884mpa·S。表5響應(yīng)面尋優(yōu)結(jié)果驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)與對(duì)比試驗(yàn)在響應(yīng)面分析法求得的最佳條件下，即加熱溫度為332°C，加熱時(shí)間為106min，壓力為6MPa，催化劑添加量為5%進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn)，所得黏度3次實(shí)驗(yàn)的平均值為106.552mpa'S0實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)值為107.574士0.580884mpa*S。說(shuō)明響應(yīng)值的實(shí)驗(yàn)值與回歸方程預(yù)測(cè)值吻合良好。試驗(yàn)結(jié)論本發(fā)明利用響應(yīng)面分析方法對(duì)大豆油熱聚合反應(yīng)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為以后的中試及工業(yè)化生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)，并且得到了最優(yōu)熱聚合工藝參數(shù)為加熱溫度332°C，加熱時(shí)間106min，壓力6MPa，催化劑添加量5%。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證與對(duì)比試驗(yàn)可知在最優(yōu)熱聚合工藝條件下產(chǎn)物黏度值可達(dá)到107mpa·S左右，與傳統(tǒng)油墨連接料黏度值110-120mpa·S比較接近，基本符合了環(huán)保大豆油墨連接料開(kāi)發(fā)中對(duì)黏度這一指標(biāo)的要求。本試驗(yàn)針對(duì)各個(gè)反應(yīng)因素對(duì)產(chǎn)物黏度值的影響規(guī)律進(jìn)行研究，研究得出其因子貢獻(xiàn)率為催化劑添加量>壓力>加熱溫度>加熱時(shí)間。試驗(yàn)例5環(huán)保大豆油墨配方的選擇、設(shè)計(jì)與優(yōu)化傳統(tǒng)油墨制造已有百年歷史，技術(shù)成熟配方較多，通過(guò)查閱文獻(xiàn)和大量前期實(shí)驗(yàn)，選擇了與改性大豆油搭配效果較好的樹(shù)脂及其它輔料，設(shè)計(jì)出環(huán)保油墨配料方案(見(jiàn)表6)由于每種物質(zhì)添加比例不同會(huì)導(dǎo)致墨性有所差異，為尋找最佳配比方案，(周震，凌云星等，2006；Sleeter,1978；FalkenburgL.B，1999)本實(shí)驗(yàn)將采用綜合評(píng)分法，以油墨顏色、細(xì)度、流動(dòng)度、黏度、穩(wěn)定性、著色力、滲透干燥性、滲色性、4耐性、九項(xiàng)為考察指標(biāo)，通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)對(duì)油墨配方因素比例進(jìn)行優(yōu)選，以確定最終產(chǎn)品配方。油墨配方確定后，將顏料、連接料以及助劑等按量稱好，放入特制的調(diào)合桶中攪拌，進(jìn)行固體顏料和連接料的預(yù)混合工作，這是制造油墨的第一步，目的是將固體顆粒打碎，使得固體顆粒盡可能地與液體連接料混合；油墨生產(chǎn)的第二步是采用研磨設(shè)備進(jìn)一步對(duì)顏料顆粒研細(xì)，使其完全濕潤(rùn)分散在連接料中間，調(diào)合成糊狀后即可停機(jī)將油墨料取下，此時(shí)即可初步稱為油墨成品，在要求不高的情況下可以使用，如要求較高則需進(jìn)行一系列檢測(cè)，如黏度、流動(dòng)度、細(xì)度等，如達(dá)不到預(yù)期要求則重新調(diào)整配方，為達(dá)到美觀效果還可以將初墨上軋墨機(jī)研軋成型。預(yù)混合設(shè)備主要有捏合攪拌機(jī)、搓揉捏合機(jī)等，第二步研磨設(shè)備主要為三輥機(jī)，但對(duì)于某些生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備如球磨機(jī)，可無(wú)須預(yù)混合，能夠一臺(tái)機(jī)器直接完成以上兩步工作(馮瑞乾，1992；畢艷蘭，2005；馮光柱，2008JosefBaltes,1969；ErhanS.Z，1995；SimsR.P.A.，1999)。表6大豆油墨配料方案由表6可知，選取傳統(tǒng)油墨配方A，其含量配比(％)分別為傳統(tǒng)礦物油45，松香改性酚醛樹(shù)脂20，溶纖劑4.4，炭黑顏料21，石蠟3.6，其它助劑4.0；以此配方為參考標(biāo)準(zhǔn)，用改性大豆油替代其中傳統(tǒng)礦物油一項(xiàng)，其余不變，但考慮到各物質(zhì)間存在交互影響作用，所以每種成分均需取一定范圍，然后通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)、模糊綜合評(píng)判法得出最佳配方比，由于礦物油和樹(shù)脂油是油墨的主要成分，改性大豆油和樹(shù)脂油選擇取量范圍時(shí)，分別以傳統(tǒng)配方中礦物油和樹(shù)脂油量為中心向兩側(cè)各取等量值，其余四種成分中仍含有少量VOC類物質(zhì)，選擇取量范圍時(shí)與前兩種成分取量方法相似，但盡量做到上限調(diào)小下限調(diào)大，以溶纖劑為例傳統(tǒng)配方中此成份量值為4.4，將其作為中心參考值，本實(shí)驗(yàn)配方中溶纖劑選取的上限值為5.0，與中心參考值相差0.6，下限值為3.5，與中心參考值相差0.9，這樣可使此類物質(zhì)添加量之值落在3.5-4.4范圍內(nèi)的幾率比落在4.4-5.0范圍內(nèi)幾率大，目的為減少一切包含VOC成分的物質(zhì)的添加，但配方需遵循總量100%的原則，表7以含VOC物質(zhì)量的上下限為區(qū)別，在遵循總量守恒的前提下給出了各成分的最終選值范圍，各別數(shù)值在不影響總量守恒原則的前提下也可進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)。表7各因素評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方案，所有指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果均采用打分制，以普通油墨標(biāo)準(zhǔn)，總共分為五個(gè)等級(jí)，1分為差、2分為較次、3分為標(biāo)準(zhǔn)、4分為良好、5表8油墨配料因素水平編碼表為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行因子編碼，每個(gè)因子分取5個(gè)量值并分為5組，以表8中編碼1和5為例，編碼1組中改性大豆油和樹(shù)脂油均取配方中下限值，所以溶纖劑、石蠟、顏料、助劑在此組分中需取配方中上限值，以保證總量守恒原則，同理編碼5中改性大豆油和樹(shù)脂油均取配方中上限值，則溶纖劑、石蠟、顏料、助劑在此組分中需取配方中下限值。表9油墨配料實(shí)驗(yàn)評(píng)分計(jì)劃制造工藝簡(jiǎn)介參照傳統(tǒng)油墨制造工藝流程設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)室條件下的環(huán)保油墨制造工藝，以本發(fā)明上述試驗(yàn)所得產(chǎn)品(大豆油墨連接料)做為環(huán)保油墨連接料的原料，在裝有回流冷凝器的帶加熱夾套的搪瓷反應(yīng)釜中進(jìn)行連接料配制，首先裝入溶劑，然后邊攪拌邊加入樹(shù)脂，根據(jù)樹(shù)脂的溶解性能可在常溫或略加升溫時(shí)將樹(shù)脂完全溶化，(τ.C巴頓，1979；油墨制造工藝編寫(xiě)組，1987；胡靜波、宋曉燕，2000；張濤，2004)后將連接料、顏料、填料、助劑等投入球磨機(jī)進(jìn)行研磨。油墨配方的確定本試驗(yàn)的目的是對(duì)設(shè)計(jì)出的油墨配料方案進(jìn)行優(yōu)選，確定最佳配比。因此以油墨顏色、細(xì)度、流動(dòng)度、黏度、穩(wěn)定性、著色力、滲透干燥性、滲色性、4耐性、九項(xiàng)為考察指標(biāo)，著重研究穩(wěn)定性、4耐性和著色力，(李炳炎，韋子明編譯，2000)從而研究出最佳配比方案，這里運(yùn)用模糊綜合評(píng)判法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。綜合評(píng)判就是對(duì)多種因素影響的事物或現(xiàn)象進(jìn)行總的評(píng)價(jià)。首先建立因素集以影響評(píng)判對(duì)象的各因素為元素所組成的一個(gè)普通集合。評(píng)價(jià)因素集U={顏色、細(xì)度、流動(dòng)度、黏度、穩(wěn)定性、著色力、滲透干燥性、滲色性、4耐性}=(U1,U2,U3>U4,U5,U6,U17,U8,U9I將評(píng)價(jià)因素?cái)?shù)據(jù)作正規(guī)化處理Ui、U2、U3的隸屬函數(shù)關(guān)系如下(數(shù)據(jù)見(jiàn)表)分別將正交組合試驗(yàn)結(jié)果帶入隸屬函數(shù)中得到評(píng)價(jià)矩陣R選取評(píng)價(jià)函數(shù)為其中…為權(quán)重系數(shù)，j=1，2，3，......,25各因素的重要程度一般不相同，因此不可等同看待。為了反映各因素的重要程度，對(duì)各因素應(yīng)賦予相應(yīng)的的權(quán)重系數(shù)。各個(gè)權(quán)重系數(shù)，一般從詢問(wèn)專家意見(jiàn)、查閱文獻(xiàn)和實(shí)際實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中綜合得出。通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析并詢問(wèn)專家意見(jiàn)、查閱文獻(xiàn)參考，綜合考慮試驗(yàn)指標(biāo)的重要程度，分配權(quán)重為顏色細(xì)度流動(dòng)度黏度穩(wěn)定性著色力滲透干燥性滲色性4耐性=779101311101013(權(quán)重總和為100)，為簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)方案，本實(shí)驗(yàn)9項(xiàng)指標(biāo)均采取同一打分標(biāo)準(zhǔn)。表10顏色評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)由表10可知，顏色得分以2、3、4居多，兩種極值得分現(xiàn)像較少，說(shuō)明顏色基本平衡，無(wú)明顯差異，炭黑顏料添加量對(duì)整體配方影響不大，此因素權(quán)重可適當(dāng)降低；由圖13可知，6項(xiàng)因素均在各自定義域內(nèi)出現(xiàn)一次單峰值，說(shuō)明顏色打分?jǐn)?shù)值極佳，這也能說(shuō)明炭黑18顏料與其他各因素交互影響不明顯，即炭黑顏料因素對(duì)整體影響不大。表11細(xì)度評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)由表11可知，細(xì)度得分基本相等，說(shuō)明其權(quán)重系數(shù)可適當(dāng)降低，由圖14可知，各因素均在定義域內(nèi)部出現(xiàn)一次單峰值，說(shuō)明25組實(shí)驗(yàn)中有一組效果最佳，得分近似也可能與實(shí)驗(yàn)儀器和操作有關(guān)，由于所有實(shí)驗(yàn)均用同一臺(tái)球磨機(jī)研磨足夠長(zhǎng)時(shí)間，所有細(xì)度測(cè)量值基本無(wú)變化。表12流動(dòng)度評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)由表12可知，流動(dòng)度得分基本近似，流動(dòng)度與細(xì)度相關(guān)，細(xì)度較好則流動(dòng)度較好，由于本實(shí)驗(yàn)25組細(xì)度相差不大，所有流動(dòng)度均近似，權(quán)重可適當(dāng)降低，但由圖15可知，6項(xiàng)因素中有4項(xiàng)出現(xiàn)等值，說(shuō)明流動(dòng)度打分不佳，所以還需適當(dāng)提高其權(quán)重。表13黏性評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)黏性與流動(dòng)度相關(guān)，黏性小流動(dòng)度好，黏性大流動(dòng)度會(huì)適當(dāng)降低，由圖16可知，在溶纖劑波谷值時(shí)，改性油和樹(shù)脂油出現(xiàn)波峰值，說(shuō)明改性大豆油、樹(shù)脂油和溶纖劑的交互作用對(duì)油墨黏性影響較大。表14穩(wěn)定性評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)_評(píng)分因素改性大松香改溶纖劑炭黑顏石蠟其它助實(shí)驗(yàn)結(jié)穩(wěn)定性是油墨重要的綜合性能指標(biāo)之一，容易出現(xiàn)反粗或膠化現(xiàn)象的油墨“壽命短”，重要原因就是所有性能指標(biāo)均低下，顧穩(wěn)定性權(quán)重較大；由表14可知，本實(shí)驗(yàn)所有產(chǎn)品穩(wěn)定性較好；由圖17可知，只有色料添加因素會(huì)出現(xiàn)等值波谷，說(shuō)明穩(wěn)定性與其他因素均密切相關(guān)。表15著色力評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)著色力是墨體在承印物表面顯色能力的重要指標(biāo)，好的著色力需要有好的滲透干性、黏度和滲色性，權(quán)重應(yīng)在滲透干性、黏度和滲色性之上；由表15可知，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品著色力較好；由圖18可知，改性大豆油和石蠟兩因素出現(xiàn)等值波谷，著色力受連接料和助劑影響較大。表16滲透干燥性評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)滲透干燥性好壞決定油墨能否快速附著于承印物表面；由表16可知，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品干燥性一般，；由圖19可知，除顏料因素出現(xiàn)等值波谷外其因素均在定義域范圍內(nèi)出現(xiàn)波峰，說(shuō)明干燥性與連接料、樹(shù)脂、溶劑、助劑均密切相關(guān)。表17滲色性評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)滲色性不僅指油墨顏色是否符合感官色彩效果，也要求顏色在承印物上具有持久力，顏色不易變花、變淡、甚至退去；由表17可知，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品滲色性中等；由圖20可知，除輔助助劑出現(xiàn)雙峰值外，其它均出現(xiàn)定義域內(nèi)單一波峰值，說(shuō)改性大豆油、樹(shù)脂油、溶劑、±真料和顏料對(duì)滲色性影響較大。表18“4耐”性評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)Tab.3—13"4bear"thenaturalgradingcodeexperiment“4耐”指耐酸、耐堿、耐乙醇、耐水，4耐性即為油墨本身在一定濃度的酸、堿、乙醇和水溶液中浸泡后顏色的改變程度，4耐性的高低直接決定油墨印刷產(chǎn)品效果的好壞，是油墨重要的質(zhì)量性能指標(biāo)，權(quán)重系數(shù)應(yīng)較大；由表18可知，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品“4耐”性中等；由圖21可知，改性大豆油、樹(shù)脂油、顏料和助劑四因素均在定義域內(nèi)出現(xiàn)單一波峰值，說(shuō)明4耐性與連接料和助劑關(guān)系密切，圖中可以看出溶纖劑與石蠟走勢(shì)圖明顯呈軸對(duì)稱趨勢(shì)，說(shuō)明在交互作用中，二者有反比例影響關(guān)系。表19權(quán)重計(jì)算計(jì)算方法以第一組數(shù)值為例2X7+2X7+3X9+3X10+3X13+3X11+3X10+3X10+3X13=286；其余同理。表20綜合評(píng)分編碼實(shí)驗(yàn)結(jié)果匯總最優(yōu)配料方案A3B3C4D3E2F4由表20可得出最優(yōu)配料方案為A3B3C4D3E2F4，參照油墨配料因素水平編碼表2-2，可得出最優(yōu)配方為改性大豆油45，松香改性酚醛樹(shù)脂20，溶纖劑3.9，炭黑顏料22.75，石蠟4.5，助劑3.75，總計(jì)為99.9(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有近似值及微量實(shí)驗(yàn)誤差導(dǎo)致非100%，誤差在允許范圍內(nèi))由圖22可知，每項(xiàng)因子均在自定義域內(nèi)取得單峰值，峰值位置均無(wú)在定義域兩側(cè)出現(xiàn)的情況，說(shuō)明在交互作用中每項(xiàng)因子的最佳狀態(tài)均出現(xiàn)在預(yù)計(jì)范圍內(nèi)，各因子定義域所選范圍極佳。3.3環(huán)保大豆油墨產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)以最優(yōu)配方生產(chǎn)大豆油墨產(chǎn)品，并進(jìn)行9項(xiàng)基本油墨性能指標(biāo)測(cè)定，以普通中級(jí)油墨相應(yīng)指標(biāo)為參照，確定實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品基本性能是否達(dá)標(biāo)，同時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品進(jìn)行環(huán)保指標(biāo)檢測(cè)，主要包括VOC含量及重金屬含量，檢測(cè)結(jié)果與傳統(tǒng)油墨相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行比較應(yīng)有明顯降28低，通過(guò)最優(yōu)配方與傳統(tǒng)配方組分含量比例，可計(jì)算得出VOC及重金屬變化情況。具體指標(biāo)描述參見(jiàn)9項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分體系，以普通9項(xiàng)指標(biāo)均值3分為參照，由表21可知，本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品除滲透干燥性和穩(wěn)定性稍遜色以為，其余指標(biāo)均可達(dá)到普通油墨產(chǎn)品要求，本產(chǎn)品顏色評(píng)分邀請(qǐng)十位對(duì)色彩敏感的美術(shù)專業(yè)碩士，結(jié)果全部認(rèn)定本產(chǎn)品在色彩光澤上比普通油墨略勝一籌，分析原因可能由于實(shí)驗(yàn)室條件下生產(chǎn)量較少，但顏料添加量與普通油墨配方相比并又略有增加，顧顏色較重，而且產(chǎn)品較新，使光澤度較好，而對(duì)照油墨以放置一定時(shí)間，光澤度會(huì)有所下降，普通油墨生產(chǎn)中顏料添加量不會(huì)過(guò)多，顧油墨顏色比實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品略淡。表21大豆油墨終產(chǎn)品與傳統(tǒng)油墨指標(biāo)對(duì)比表22大豆油墨最優(yōu)配方與標(biāo)準(zhǔn)油墨配方含量差異比較由表22可知，在本實(shí)驗(yàn)的大豆油墨最優(yōu)配方中，改性大豆油以替代絕大部分傳統(tǒng)礦物油系成分，僅有少量殘留，VOC含量必然得到降低，單純改性大豆油對(duì)傳統(tǒng)礦物油的替代以超過(guò)90%，但其它含有害揮發(fā)性成的物質(zhì)并非全部呈下降趨勢(shì)，如溶纖劑和其它助劑使用量以降到傳統(tǒng)油墨以下，但石蠟和顏料比傳統(tǒng)配方更高，說(shuō)明各組分的使用量之間仍然存在交互影響，各組分變化量對(duì)最終油墨產(chǎn)品環(huán)保指標(biāo)的影響本需通過(guò)成品檢測(cè)得出。本實(shí)驗(yàn)最優(yōu)配方總量為99.9，是由實(shí)驗(yàn)編碼時(shí)采取近似數(shù)值及微量實(shí)驗(yàn)誤差所致，誤差均在允許范圍內(nèi)。表23大豆油墨最優(yōu)配方產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)油墨配方產(chǎn)品環(huán)保性能指標(biāo)對(duì)比由表23可知，VOC及重金屬物質(zhì)主要來(lái)源于油墨配方中的石油系礦物油成分，少量來(lái)于含有機(jī)芳烴類的顏料及其他助劑中，由于本實(shí)驗(yàn)配方以用改性大豆油替代了絕大部分傳統(tǒng)礦物油成分，改性大豆油不含有機(jī)性揮發(fā)成分，所以本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品VOC及重金屬含量較傳統(tǒng)油墨均有明顯下降，由表中數(shù)據(jù)可知環(huán)保油墨產(chǎn)品VOC含量較傳統(tǒng)油墨產(chǎn)品VOC含量以降低40%以上，重金屬含量較傳統(tǒng)油墨有大幅下降。從試驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)，傳統(tǒng)油墨產(chǎn)品，放置時(shí)間較長(zhǎng)，顏色較暗淡，基本以無(wú)流動(dòng)性；本發(fā)明大豆油墨產(chǎn)品，產(chǎn)出時(shí)間不超過(guò)lh，較傳統(tǒng)油墨相比，顏色更深，光澤度更好，具有一定流動(dòng)性，本產(chǎn)品室溫放置12h左右，表面只出現(xiàn)輕微褶皺變化，顏色、光澤度基本無(wú)變化。權(quán)利要求一種大豆油墨連接料的制備方法，包括采用熱聚合反應(yīng)對(duì)大豆油進(jìn)行改性；所述熱聚合反應(yīng)的步驟包括將大豆油加入到反應(yīng)釜內(nèi)，首先加壓加催化劑，接著加熱進(jìn)行反應(yīng)，保溫，冷卻；其特征在于向大豆油中添加占大豆油總重量46％的催化劑進(jìn)行熱聚合反應(yīng)。2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于向大豆油中添加占大豆油總重量5%的催化劑進(jìn)行熱聚合反應(yīng)。3.按照權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于所述的催化劑是蒽醌、鎳粉或五羰基鐵。4.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的加壓壓力為0MPa-8Mpa，優(yōu)選為5-7Mpa，最優(yōu)選為6Mpa。5.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的熱聚合反應(yīng)溫度為2800C_360°C，優(yōu)選為320-340°C，最優(yōu)選為332°C。6.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述的熱聚合反應(yīng)時(shí)間為45min-150min，優(yōu)選為90_120min，最優(yōu)選為106min。7.由權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)制備方法得到的油墨連接料產(chǎn)品。8.權(quán)利要求7所述的大豆油墨連接料在制備油墨產(chǎn)品中的用途。9.一種油墨產(chǎn)品，其特征在于含有權(quán)利要求7所述的油墨連接料產(chǎn)品。10.一種油墨產(chǎn)品，包括權(quán)利要求7所述的大豆油墨連接料40-50重量份，松香改性酚醛樹(shù)脂15-25重量份，溶纖劑3.5-5.0重量份，炭黑顏料15.0-30.5重量份，石蠟3.0-5.0重量份，助劑3.5-4.5重量份；優(yōu)選的，各組分的重量份是改性大豆油45份，松香改性酚醛樹(shù)脂20份，溶纖劑3.9份，石蠟4.5份，炭黑顏料22.75份，助劑3.75份。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了大豆油墨連接料以及含有該連接料的油墨產(chǎn)品，其制備方法包括將大豆油加入到反應(yīng)釜內(nèi)，首先加壓加催化劑，接著加熱進(jìn)行熱聚合反應(yīng)，保溫，冷卻；其中，向大豆油中添加占大豆油總重量4-6％的催化劑進(jìn)行熱聚合反應(yīng)。本發(fā)明對(duì)大豆油熱聚合反應(yīng)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化，得到了最優(yōu)工藝參數(shù)。在最優(yōu)熱聚合工藝條件下產(chǎn)物黏度值可達(dá)到107mpa·S左右與傳統(tǒng)油墨連接料黏度值110-120mpa·S比較接近，本發(fā)明產(chǎn)品符合環(huán)保大豆油墨連接料對(duì)黏度這一指標(biāo)的要求，所制備的大豆油墨產(chǎn)品，較傳統(tǒng)油墨相比，顏色更深，光澤度更好，具有一定流動(dòng)性，本產(chǎn)品室溫放置12h左右，表面只出現(xiàn)輕微褶皺變化，顏色、光澤度基本無(wú)變化。文檔編號(hào)C09D11/06GK101914321SQ201010207218公開(kāi)日2010年12月15日申請(qǐng)日期2010年6月23日優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日發(fā)明者于殿宇,姚磊,孫樹(shù)坤,富校軼,朱秀清,顏國(guó)棟申請(qǐng)人:黑龍江省大豆技術(shù)開(kāi)發(fā)研究中心