本发明专利技术公开了一种含改性再生碳素材料的环保油墨及其制备方法。环保油墨的组成为：１６～４０％颜料、５４～７５％连结料、０～１０％助剂，其中颜料的组成为：１６～３０％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及０～１０％填充料。无机颜料为改性再生碳素材料，有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿或染料，填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。它是将废旧轮胎升温热解炭化得到的再生碳素材料经过表面改性后与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到的环保油墨。本发明专利技术的优点是：１）消除了废旧高聚物污染，促进了再生资源的利用。２）降低了油墨产品的成本。３）增强了印刷版的耐磨性。４）提高了油墨的分散稳定性和热稳定性。５）改善了流变性能、提高黑度。６）缩短研磨时间、提高生产效率。
【技术实现步骤摘要】
含改性再生碳素材料的环保油墨及其制备方法
本专利技术涉及一种含改性再生碳素材料的环保油墨及其制备方法。更具体地说，它的组成为：16～40％颜料、54～75％连结料、0～10％助剂，其中颜料的组成为：16～30％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及0～10％填充料。无机颜料为改性再生碳素材料，有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿或染料，填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。它是将废旧轮胎升温至350～1000℃，热解炭化得到的再生碳素材料经气流粉碎分级后再经过表面改性后与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到的环保油墨。
技术介绍
随着聚合物工业的日益发展，如何消除废旧高聚物污染，进行资源的回收利用，进行热解产品的深加工，对于实现工业生态化和循环经济具有十分重要的意义。随着中国经济和文化事业的发展，印刷出版业发展势头迅猛，文化事业发展直接促进了中国国内对油墨的需求，同时，油墨出口也成为促进油墨产量增长的主要原因。因此从作为废旧高聚物热解产品之一的再生碳素材料出发研制一系列的新型环保油墨不仅可以将“放置错误的资源”-废旧高聚物资源化、无害化处理，而且促进了再生资源的利用，节约了日益缺少的宝贵的自然资源。印刷油墨是由连结料、颜料、助剂等材料均匀分散混合而成的浆状胶体。油墨成分中的液体成分称为连结料；固体成分为颜料或染料以及各种助剂。连结料的主要成分是油(植物油、矿物油)、树脂、溶剂和辅助材料组成的。其中树脂又分天然树脂和合成树脂，可用的天然树脂包含松香、橡胶树脂、沥青和石油树脂，而合成树脂则包含酚醛树脂、醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酰胺树脂、环氧树脂、乙烯类树脂、聚氨酯树脂和三聚氰胺树脂等。辅助材料包含腊膏和铝皂等。颜料分无机颜料、填充料、有机颜料和染料。其中炭黑是常见的一种无机颜料，炭黑颜料的主要成分是碳元素，在碳晶格中会含有少量的氢、氧等元素。填充料一般包含氢氧化铝和胶质碳酸钙。助剂为增塑剂、稀释剂、撤粘剂、催干剂、冲淡剂、反胶化剂、抗氧剂、防脏剂、表面活性剂、防腐剂、香料及脱臭剂、消泡剂、紫外线吸收剂等。参考文献见《印刷油墨》，周震，化学工业出版社，2000。-->随着废旧高聚物热解进程的发展，长链的断裂、二次裂解、重新组合、扩散同时进行，当热解终止时，这些化学物理变化随之终止，而一些未能断裂的链烃便残留在再生碳的表面，或以接枝形式存在，或以可挥发的成分与高聚物的无机组分一起覆盖在再生碳的表面，从而改变了再生碳素材料的表面性能。再生碳素材料的表面碳元素基本上不以羟基碳和羧基碳存在，而主要以酯基为结合态，因此再生碳素材料的表面极性较低。目前油墨工业中广泛应用的连接料大都是极性较高的合成树脂，如醇酸树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂和聚酰胺树脂等。在研制油墨的过程中，被选择的颜料在连结料中的润湿性在很大程度上会影响颜料在油墨中的分散性和油墨的质量。因此如果将再生碳素材料作为颜料未经处理直接应用于印刷油墨，再生碳素材料表面这些主要由芳香烃构成的极性较低的碳质沉积物将严重阻碍其在极性连接料中的润湿和分散，反映在油墨生产中三辊机的研磨次数增加，生产效率降低，产品油墨难稀释、流动性差、印刷适性低、黑度低、面色较白、弹性和身骨差，不稳定，颜料颗粒易聚集而沉降等，直接导致使用该油墨的印刷品光泽差、质量下降。因此将废旧高聚物材料再生碳素材料作为颜料色素直接应用于印刷油墨没有实际的应用价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含改性再生碳素材料的环保油墨及其制备方法。环保油墨的组成为：16～40％颜料、54～75％连结料、0～10％助剂，其中颜料的组成为：16～30％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及0～10％填充料。无机颜料为改性再生碳素材料，有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿或染料，填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。它是将废旧轮胎升温热解炭化得到的再生碳素材料经过表面改性后与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到的环保油墨。本专利技术的优点是：1)消除了废旧高聚物污染，促进了再生资源的利用。2)降低了油墨产品的成本。3)增强了印刷版的耐磨性。4)提高了油墨的分散稳定性和热稳定性。5)改善了流变性能、提高黑度。6)缩短研磨时间、提高生产效率。 具体实施方式-->本专利技术涉及一种含改性再生碳素材料的环保油墨及其制备方法，其特征在于它的组成为：16～40％颜料、54～75％连结料、0～10％助剂，其中颜料的组成为：16～30％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及0～10％填充料。无机颜料为改性再生碳素材料，有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿或染料，填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。它是将废旧轮胎升温至350～1000℃，热解炭化得到的再生碳素材料经气流粉碎分级后再经过表面改性后与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到的环保油墨。通过本专利技术生产的环保油墨不仅成本低，而且具有分散稳定性和热稳定性好、黑度高、流变性能好、生产效率高的特点。本专利技术提出了将废旧轮胎热解得到的再生碳素材料经过表面改性后作为颜料色素应用于油墨领域，生产环保油墨的概念。环保油墨的组成为：16～40％颜料、54～75％连结料、0～10％助剂，其中颜料的组成为：16～30％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及0～10％填充料。无机颜料为改性再生碳素材料，有机颜料为酞菁蓝、酞菁绿或染料，填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。首先将废旧轮胎升温热解炭化，热解炭黑再经气流粉碎即得到了再生碳素材料。热解温度为350～1000℃。再生碳素材料的表面改性，其特征在于表面改性方法包括：硝酸氧化、表面活性剂改性、表面处理剂改性、偶联剂改性。其中用15～68％(wt％)的硝酸溶液对再生碳素材料进行液相氧化时，硝酸溶液与再生碳素材料的质量比为6～15∶1，氧化温度为60～80℃，氧化时间为30～90min，水洗至pH值≥5并干燥。用表面活性剂对再生碳素材料进行表面改性，表面活性剂为阴离子型表面活性剂、阳离子型表面活性剂、两性型表面活性剂、非离子型表面活性剂，表面活性剂的用量为再生碳素材料的0.5～10％(wt％)，表面活性剂的改性方法为预处理法。用表面处理剂对再生碳素材料进行表面改性，表面处理剂为新型聚合物超分散剂，表面处理剂的用量为再生碳素材料的0.5～20％(wt％)，表面处理方法包括新型聚合物超分散剂预处理法或油墨生产中新型聚合物超分散剂加入法。用偶联剂对再生碳素材料进行表面改性，偶联剂为具有两性结构的偶联剂，偶联剂的用量为再生碳素材料的0.5～3.0％(wt％)，偶联剂的改性方法为预处理法。这些表面改性方法可以不仅单独使用，还可以组合使用。再将经过表面改性后的再生碳素材料与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到环保油墨。下面通过实例进一步说明本专利技术，但专利技术并不局限于此。实施例1-->配方：胶质油16.0％酚醛树脂油26.0％邻苯二甲酸醇酸树脂油21.0％270#矿油6.0％改性再生碳素材料24.0％对苯二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种含改性再生碳素材料的环保油墨，其特征在于它的组成为：１６～４０％颜料、５４～７５％连结料、０～１０％助剂，其中颜料的组成为：１６～３０％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及０～１０％填充料。
【技术特征摘要】
1.一种含改性再生碳素材料的环保油墨，其特征在于它的组成为：16～40％颜料、54～75％连结料、0～10％助剂，其中颜料的组成为：16～30％无机颜料或无机颜料和有机颜料以及0～10％填充料。2.根据权利要求1所述的一种含改性再生碳素材料的环保油墨，其特征在于所说的无机颜料为：改性再生碳素材料。3.根据权利要求1所述的一种含改性再生碳素材料的环保油墨，其特征在于所说的有机颜料为：酞菁蓝、酞菁绿或染料。4.根据权利要求1所述的一种含改性再生碳素材料的环保油墨，其特征在于所说的填充料为：氢氧化铝、胶质碳酸钙。5.一种含改性再生碳素材料的环保油墨的制备方法，其特征在于它是将废旧轮胎升温至350～1000℃，热解炭化得到的再生碳素材料经气流粉碎分级后，再经过表面改性后与其它的油墨组合物通过预混形成分散浆体，再经三辊机或球磨机研磨分散后得到的环保油墨，。6.根据权利要求5所述的一种含改性再生碳素材料的环保油墨的制备方法，其特征在于表面改性方法为：硝酸氧化改性、表面活性剂改性、表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：阳永荣，周洁，王靖岱，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]
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