一种高填充量炭黑的油墨制造技术

本发明专利技术涉及油墨制造技术领域，具体为一种高填充量炭黑的油墨，包括以下原料：炭黑粉末、纳米复合粒子、连结料、填充料、硅烷偶联剂、烃类有机溶剂、低聚亚麻油、3‑7份分散剂、抗氧剂。本发明专利技术工艺简单，能耗极低，成本较低，添加填充料在油墨中可以起到调节色浓度、降低成本的作用，还可以改善油墨的粘度、粘性等墨性；树脂是连结料中的重要组成部分，它决定了连结料的性能，更影响到整个油墨的性能，采用硅烷偶联剂对炭黑粉末进行表面处理，偶联剂与炭黑的缩合反应，偶联剂可达到百分之百接枝于炭黑表面，而且所制得的油墨的表面纯净、没有溶剂分子的键合物，粒径小，同时增加其中硅烷偶联剂的含量，可提高防腐效果，简化工艺、环保，且节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高填充量炭黑的油墨
本专利技术涉及油墨制造
，具体为一种高填充量炭黑的油墨。
技术介绍
炭黑是由烃类物质不完全燃烧或裂解产生的一种功能性纳米材料，其应用领域广泛。根据2016年中国橡胶工业协会炭黑分会公布的炭黑行业年报显示，轮胎、橡胶制品及特种炭黑分别占全球炭黑消费量的65％，25％与10％的份额。炭黑主要用于塑料、印刷油墨、涂料、印染、导电或抗静电等方面，现如今油墨中炭黑填充量越高，油墨黑度会提升，但流动性会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高填充量炭黑的油墨，以解决上述
技术介绍
中提出传统的油墨中炭黑填充量越高，油墨黑度会提升，但流动性会降低的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高填充量炭黑的油墨，包括以下重量份数的原料：30-50份炭黑粉末、20-40份纳米复合粒子、90-120份连结料、5-15份填充料、10-15份硅烷偶联剂、10-15份烃类有机溶剂、1-2份低聚亚麻油、3-7份分散剂、5-8份抗氧剂。所述高填充量炭黑的油墨的制备方法具体包括如下步骤：S1：按重量份数称取上述原料；S2：将炭黑粉末加入至纳米级的研磨机中进行研磨，得到纳米级炭黑粉末；S3：将硅烷偶联剂、烃类有机溶剂和水混合，缓慢搅拌，在搅拌过程中加入纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子，搅拌至纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子水解完全，得到改性剂乳液，水与硅烷偶联剂的比例为2∶1；S4：将连结料、填充料、加入至改性剂乳液中，经高压、剪切乳化后得高填充量炭黑的油墨。作为优选，所述纳米复合粒子为纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA按1∶0.2-0.25∶0.5-0.7的比例混合制成，TiO2-KH570具有双反应官能团,其烷氧基水解形成Si-OH官能团,在一定条件下可与纳米TiO2。表面羟基反应,脱水缩合,从而增大纳米粒子间的空间位阻,提高其分散性。同时在纳米TiO2表面引入的C＝C双键又可与TiO2-g-PMMA单体共聚。作为优选，所述纳米复合粒子的制备方法为：将纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA经水浴加热至80-100℃，放入烧瓶中振荡3-5min，提高纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA的反应速率。作为优选，所述连结料采用聚乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、二聚松香树脂和大豆油脂中的任意一种或两种混合物，连结料可使颜料分散均匀，使油墨具有必要的干性和印刷适应性。作为优选，烃类有机溶剂采用环己烷、正己烷、庚烷或石油醚，提高炭黑的粒子结合性能。作为优选，所述填充料为胶质碳酸钙、硫酸钡、滑石粉或氢氧化铝中的一种，可以起到调节色浓度、降低成本的作用。作为优选，所述分散剂采用硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡中的任意一种或两种以上的组合，分散剂可以难于溶解于液体的颗粒。作为优选，所述抗氧剂采用复合抗氧剂，具体包括抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂264以1∶1∶1的复配混合物，抗氧剂可延缓或抑制高填充量炭黑的油墨氧化过程的进行，从而阻止高填充量炭黑的油墨的老化并延长其使用寿命。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本高填充量炭黑的油墨，工艺简单，能耗极低，成本较低，添加填充料在油墨中可以起到调节色浓度、降低成本的作用，还可以改善油墨的粘度、粘性等墨性；树脂是连结料中的重要组成部分，它决定了连结料的性能，更影响到整个油墨的性能，采用硅烷偶联剂对炭黑粉末进行表面处理，偶联剂与炭黑的缩合反应，偶联剂可达到百分之百接枝于炭黑表面，而且所制得的油墨的表面纯净、没有溶剂分子的键合物，粒径小，炭黑聚集体粒径为100nm-500nm，炭黑的表面有与之接枝的硅烷偶联剂，能悬浮于非极性有机溶剂中，分散剂可以缩短分散时间，提高高填充量炭黑的油墨的光泽，抗氧剂可延缓或抑制高填充量炭黑的油墨氧化过程的进行，从而阻止高填充量炭黑的油墨的老化并延长其使用寿命；通过采用特定的硅烷偶联剂，同时增加其中硅烷偶联剂的含量，可提高防腐效果，简化工艺、环保，且节省成本。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供以下实施例：实施例1一种高填充量炭黑的油墨，包括以下重量份数的原料：30份炭黑粉末、20份纳米复合粒子、95份连结料、6份填充料、10份硅烷偶联剂、12份烃类有机溶剂、1.5份低聚亚麻油、3份分散剂、6份抗氧剂，制备方法具体包括如下步骤：S1：按重量份数称取上述原料；S2：将炭黑粉末加入至纳米级的研磨机中进行研磨，得到纳米级炭黑粉末；S3：将硅烷偶联剂、烃类有机溶剂和水混合，缓慢搅拌，在搅拌过程中加入纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子，搅拌至纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子水解完全，得到改性剂乳液，水与硅烷偶联剂的比例为2∶1；S4：将连结料、填充料、加入至改性剂乳液中，经高压、剪切乳化后得高填充量炭黑的油墨。纳米复合粒子的制备方法为：将纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA按1∶0.2∶0.7的比例混合后经水浴加热至80℃，放入烧瓶中振荡3min。进一步的，连结料采用聚乙烯-醋酸乙烯共聚树脂。具体的，烃类有机溶剂采用环己烷，填充料为胶质碳酸钙。值得说明的是，分散剂采用硬脂酸和石蜡的混合物。此外，抗氧剂采用复合抗氧剂，具体包括抗氧剂1010、抗氧剂168和抗氧剂264以1∶1∶1的复配混合物。实施例2一种高填充量炭黑的油墨，包括以下重量份数的原料：40份炭黑粉末、25份纳米复合粒子、100份连结料、10份填充料、12份硅烷偶联剂、11份烃类有机溶剂、2份低聚亚麻油、5份分散剂、6份抗氧剂，制备方法具体包括如下步骤：S1：按重量份数称取上述原料；S2：将炭黑粉末加入至纳米级的研磨机中进行研磨，得到纳米级炭黑粉末；S3：将硅烷偶联剂、烃类有机溶剂和水混合，缓慢搅拌，在搅拌过程中加入纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子，搅拌至纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子水解完全，得到改性剂乳液，水与硅烷偶联剂的比例为2∶1；S4：将连结料、填充料、加入至改性剂乳液中，经高压、剪切乳化后得高填充量炭黑的油墨。纳米复合粒子的制备方法为：将纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA按1∶0.22∶0.6的比例混合后经水浴加热至90℃，放入烧瓶中振荡4min。进一步的，连结料采用聚乙烯-醋酸乙烯共聚树脂和大豆油脂的混合物。具体的，烃类有机溶剂采用石油醚，填充料为滑石粉。值得说明的是，分散剂采用聚乙烯蜡。此外，抗氧剂采用复合抗氧剂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高填充量炭黑的油墨，其特征在于：包括以下重量份数的原料：30-50份炭黑粉末、20-40份纳米复合粒子、90-120份连结料、5-15份填充料、10-15份硅烷偶联剂、10-15份烃类有机溶剂、1-2份低聚亚麻油、3-7份分散剂、5-8份抗氧剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种高填充量炭黑的油墨，其特征在于：包括以下重量份数的原料：30-50份炭黑粉末、20-40份纳米复合粒子、90-120份连结料、5-15份填充料、10-15份硅烷偶联剂、10-15份烃类有机溶剂、1-2份低聚亚麻油、3-7份分散剂、5-8份抗氧剂。


2.根据权利要求1所述的高填充量炭黑的油墨，其特征在于：所述高填充量炭黑的油墨的制备方法具体包括如下步骤：
S1：按重量份数称取上述原料；
S2：将炭黑粉末加入至纳米级的研磨机中进行研磨，得到纳米级炭黑粉末；
S3：将硅烷偶联剂、烃类有机溶剂和水混合，缓慢搅拌，在搅拌过程中加入纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子，搅拌至纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子水解完全，得到改性剂乳液，水与硅烷偶联剂的比例为2∶1；
S4：将连结料、填充料、加入至改性剂乳液中，经高压、剪切乳化后得高填充量炭黑的油墨。


3.根据权利要求1所述的高填充量炭黑的油墨，其特征在于：所述纳米复合粒子为纳米TiO2、纳米TiO2-KH570和纳米TiO2-g-PMMA按1∶0.2-0.25∶0.5-0.7的比例混合制成。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢建平，顾娇，
申请(专利权)人：卢建平，
类型：发明
国别省市：广东;44