一种用于无溶剂复合印刷的油墨及其制备方法技术

本申请涉及油墨的领域，具体公开了一种用于无溶剂复合印刷的油墨及其制备方法。一种用于无溶剂复合印刷的油墨，包括以下重量份物质：50

【技术实现步骤摘要】
一种用于无溶剂复合印刷的油墨及其制备方法


[0001]本申请涉及油墨的领域，尤其是涉及一种用于无溶剂复合印刷的油墨及其制备方法。

技术介绍

[0002]印刷业在国民经济中占有重要地位，给人类带来文明的同时，也造成了环境污染。
[0003]油墨是印刷工业的最大污染源，世界油墨年产量已超过300万吨，有机溶剂型油墨占30
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40%，每年全世界油墨带来的有机溶剂用量高达100万吨以上，油墨产生的有机挥发物（VOC）排放量已达几十万吨。这些有机挥发物可以形成比二氧化碳更严重的温室气体效应，而且在阳光照射下会形成氧化物和光化学烟雾，严重污染大气环境，影响人们健康。减少和消除印刷对环境的污染，使印刷变成绿色环保，有着重要长远的意义。因此，无溶剂复合印刷复合具有较佳的绿色环保性能。目前，无溶剂复合印刷通常采用胶黏剂连接油墨以及包装材料。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人认为由于目前胶黏剂与油墨之间的相容性不佳，导致油墨存在与包装纸之间的结合性能不佳，在冲击或摩擦下，油墨较易破裂或剥离，即油墨存在附着性不佳的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善油墨的附着性，本申请提供一种用于无溶剂复合印刷的油墨及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种用于无溶剂复合印刷的油墨，采用如下的技术方案：一种用于无溶剂复合印刷的油墨，包括以下重量份物质：50
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70份聚氨酯树脂、10
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15份羟基丙烯酸树脂、30
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40份色粉、5
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8份助剂、5
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10份填料、60
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80份溶剂，所述填料包括二维结构材料，所述二维结构材料包括二硫化钼、石墨烯中的一种或两种，所述聚氨酯树脂包括硬段单体和软段单体，所述硬段单体包括甘油单油酸酯，所述软段单体包括含仲羟基的聚酯多元醇。
[0007]通过采用上述技术方案，首先，由于无溶剂复合印刷通常是通过粘结剂连接油墨与印刷基材，而粘结剂通常使用聚氨酯类粘结剂，因此，本申请技术方案优选采用聚氨酯树脂作为油墨主要基材，改善油墨与粘结剂之间的相容性，粘结剂能够牢固将油墨粘附于包装纸上，提高油墨的附着效果。同时，采用羟基丙烯酸树脂和聚氨酯树脂配合，能够在助剂的引发下，形成接枝的有机链段，使得油墨中获得网络结构，通过网络结构改善了油墨的附着效果。
[0008]其次，本申请技术方案中通过甘油单油酸酯和含仲羟基的聚酯多元醇作为硬软段配合制备聚氨酯，能够优化聚氨酯树脂分散在油墨中的粒径，提高了聚氨酯树脂在油墨中的分散性并优化了油墨的粘度。通过在聚氨酯树脂中引入了长链烷基基团、增加软段含量，能够有效降低油墨的极性以及表面能，提高油墨的湿润度，进一步改善了油墨的附着效果。
[0009]最后，本申请技术方案采用在油墨中添加了二维结构材料，二维结构材料为层状结构，层状结构能够在油墨表面形成连续的界面层，提高油墨的耐磨性以及耐冲击效果，降低油墨因摩擦或冲击破裂、剥离的可能性；并且层状结构较易发生插层现象，因此能够通过插层结构提高油墨与粘结剂之间的结合强度，增强油墨的附着力。
[0010]优选的，所述二硫化钼为经剥离处理的二硫化钼，所述剥离处理包括以下步骤：按质量比取3
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8:10
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15:3
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8:5
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10:0.5
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2的聚苯乙烯胶乳、乙二醇、乙醇、水和二硫化钼，搅拌混合，超声分散、超声粉碎，离心，保留上层清液，得到经剥离处理的二硫化钼。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请技术方案优选了乙二醇、乙醇和水作为溶剂对二硫化钼进行剥离处理，降低了有机溶剂带来的环境污染，降低油墨中有机溶剂含量。同时，采用聚苯乙烯胶乳辅助进行剥离处理，由于聚苯乙烯胶乳粒子能够吸附二硫化钼的剥离片，并且通过聚苯乙烯胶乳粒子之间的静电排斥作用，有效促进二硫化钼进行高效的分散效果；并且在二硫化钼剥离片表面上引入胶乳粒子，提高二维结构材料之间以及二维结构材料与油墨中其余组分之间的结合效果，不仅有效提高油墨的耐磨效果，还能提高油墨的附着效果。
[0012]优选的，所述填料还包括纳米材料，所述纳米材料包括质量比为2:4:0
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2:0
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1的二氧化钛、碳酸钙、滑石粉和硫酸钡。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请技术方案优选采用在油墨中添加纳米材料，首先，由于纳米颗粒的粒径较小，较易在表面形成类似于荷叶的表面结构，一方面，提高油墨的疏水效果，另一方面，粗糙的表面结构能够增强油墨与粘结剂之间的结合效果，进一步提高油墨的附着性。
[0014]二氧化钛由于具有较高的密度以及优异的耐磨性，能够有效提高油墨的耐磨效果；碳酸钙加入至油墨中能够改善油墨的光泽度，提供高遮盖力，并能够改善油墨的耐磨性；滑石粉能够与油墨中的树脂之间发生结合，能够在固化时共同固化成膜，提高了滑石粉与油墨之间的结合性，增加油墨的刚性；而硫酸钡的加入，能够有效提高油墨成膜后的致密程度，有效改善了油墨的耐磨性。
[0015]优选的，所述纳米材料为经改性剂改性处理的纳米材料，所述改性剂包括硬脂酸、油酸、油酸酰胺中的一种或多种。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请技术方案优选采用硬脂酸、油酸或油酸酰胺对纳米材料进行改性，能够有效降低纳米材料的表面能以及表面吸附作用，降低了纳米材料发生团聚的可能性，使得油墨获得均匀的耐磨效果。
[0017]其次，本申请技术方案优选采用硬脂酸、油酸和油酸酰胺配合对纳米粒子改性，改性剂中的脂肪链能与纳米粒子表面的基团反应，得到羧酸复合物，进一步提高了纳米粒子的强度；同时能够形成在纳米粒子外形成多层包覆的结构，有效降低了纳米粒子的表面吸附作用；而且能够维持纳米粒子原有形状，降低纳米粒子添加至油墨中发生二次团聚的可能性，使油墨获得了均匀的耐磨性以及附着效果。
[0018]优选的，所述改性处理包括以下步骤：按重量份数计，分别取2
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4份纳米材料、3
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5份硅酸钠、3
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5份二氯化锆、3
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5份硫酸铝、50
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100份六偏磷酸钠溶液、5
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10份硬脂酸、5
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10份油酸和5
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10份油酸酰胺，将纳米材料添加至六偏硫酸钠溶液中，搅拌混合，加入硅酸钠，陈化处理，得到一次溶液；继续向一次溶液中加入硫酸铝，水热反应，陈化处理，得到二次溶
液；向二次溶液中加入二氯化锆，水热反应，陈化处理，洗涤，干燥，得到包覆颗粒；将包覆颗粒、硬脂酸、油酸、油酸酰胺搅拌混合，过滤，保留固体物，干燥，得到经改性处理的纳米材料。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用硅酸钠、硫酸铝以及二氯化锆对纳米粒子预先进行了多次包覆，进而再采用改性剂对纳米粒子进行改性，因此能够形成纳米粒子
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于无溶剂复合印刷的油墨，其特征在于，包括以下重量份物质：50
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70份聚氨酯树脂、10
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15份羟基丙烯酸树脂、30
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40份色粉、5
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8份助剂、5
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10份填料、60
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80份溶剂，所述填料包括二维结构材料，所述二维结构材料包括二硫化钼、石墨烯中的一种或两种，所述聚氨酯树脂包括硬段单体和软段单体，所述硬段单体包括甘油单油酸酯，所述软段单体包括含仲羟基的聚酯多元醇。2.根据权利要求1所述的一种用于无溶剂复合印刷的油墨，其特征在于：所述二硫化钼为经剥离处理的二硫化钼，所述剥离处理包括以下步骤：按质量比取3
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8:10
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15:3
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8:5
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10:0.5
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2的聚苯乙烯胶乳、乙二醇、乙醇、水和二硫化钼，搅拌混合，超声分散、超声粉碎，离心，保留上层清液，得到经剥离处理的二硫化钼。3.根据权利要求1所述的一种用于无溶剂复合印刷的油墨，其特征在于：所述填料还包括纳米材料，所述纳米材料包括质量比为2:4:0
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2:0
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1的二氧化钛、碳酸钙、滑石粉和硫酸钡。4.根据权利要求1所述的一种用于无溶剂复合印刷的油墨，其特征在于：所述纳米材料为经改性剂改性处理的纳米材料，所述改性剂包括硬脂酸、油酸、油酸酰胺中的一种或多种。5.根据权利要求4所述的一种用于无溶剂复合印刷的油墨，其特征在于：所述改性处理包括以下步骤：按重量份数计，分别取2
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4份纳米材料、3
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5份硅酸钠、3
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5份二氯化锆、3
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5份硫酸铝、50
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100份六偏磷酸钠溶液、5
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【专利技术属性】
技术研发人员：范宇洪，
申请(专利权)人：江苏大亚新型包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：