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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及印刷油墨领域,具体为一种可生物降解的印刷油墨及其制备方法。
技术介绍
1、油墨是由有色体(如颜料、染料等)、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的均匀混合物;能进行印刷,并在被印刷体上干燥;是有颜色、具有一定流动度的浆状胶粘体。因此,颜色(色相)、身骨(稀稠、流动度等流变性能)和干燥性能是油墨的三个最重要的性能。
2、现有市面上出现的印刷油墨均添加了大量的树脂材料,且该树脂材料不可降解,对环境造成了极大的污染,而且生产成本高,加工步骤繁杂,也为后续废弃物处理带来不便,因此针对该情况,本申请公开了一种可生物降解的印刷油墨及其制备方法,以解决该问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种可生物降解的印刷油墨及其制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
3、一种可生物降解的印刷油墨,所述油墨各组分原料包括:以重量计,水性聚氨酯乳液60-80份、改性聚乳酸10-30份、改性颜料10-15份、润湿剂2-5份、消泡剂2-4份、流平剂1-3份、去离子水10-25份、增稠剂2-3份、分散助剂1-2份。
4、较优化地方案,所述改性颜料主要由水性聚氨酯、明胶、改性纤维素纳米晶和颜料粒子制备得到。
5、较优化地方案,所述颜料粒子为纳米四氨基铜酞菁粒子。
6、较优化地方案,所述改性聚乳酸主要由聚乳酸、三氯甲烷和聚多巴胺制备得到。
7、较优化地
8、较优化地方案,所述消泡剂为季戊四醇硬脂酸酯、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
9、较优化地方案,所述润湿剂为聚丙烯酸酯。
10、较优化地方案,一种可生物降解的印刷油墨的制备方法,包括以下步骤:
11、1)准备物料;
12、2)改性颜料的制备:
13、a)取去离子水,冰水浴冷却至0℃,再加入四氨基铜酞菁、浓硫酸,混合搅拌溶解,接着缓慢滴加至去离子水中,滴加结束后过滤,去离子水洗涤至中性,再用丙酮、环己烷洗去水分,干燥,得到颜料粒子;
14、b)取纤维素纳米晶和去离子水,超声处理,再加入溴化钠和四甲基哌啶氮氧化物,继续搅拌,加入次氯酸钠溶液,在ph为10的条件下反应,水洗,离心取沉淀物,再加入盐酸,搅拌反应,反应后酸洗2-3次,水洗至中性,得到改性纤维素纳米晶;
15、c)取颜料粒子,研磨粉碎,再加入去离子水,超声振荡,加入改性纤维素纳米晶,继续搅拌,氮气环境下升温至130-140℃,保温反应,停止通氮,继续反应1-2h,得到物料a;
16、d)取明胶和去离子水,25-28℃下溶胀,搅拌溶解,再加入水性聚氨酯和物料a,40-45℃下搅拌反应1-1.2h,得到改性颜料;
17、3)取聚乳酸和三氯甲烷,搅拌溶解后再加入聚多巴胺粒子,冰水浴中继续搅拌,超声分散,再置于60-65℃下真空干燥,得到改性聚乳酸;
18、4)取水性聚氨酯乳液、改性聚乳酸、改性颜料、润湿剂和消泡剂,依次投入去离子水中,混合搅拌,在25-30℃下研磨,再加入流平剂、增稠剂和分散助剂,搅拌,得到成品。
19、较优化地方案,包括以下步骤:
20、1)准备物料;
21、2)改性颜料的制备:
22、a)取去离子水,冰水浴冷却至0℃,再加入四氨基铜酞菁、浓硫酸,混合搅拌溶解,接着缓慢滴加至去离子水中,滴加结束后过滤,去离子水洗涤至中性,再用丙酮、环己烷洗去水分,干燥,得到颜料粒子;
23、b)取纤维素纳米晶和去离子水,超声处理10-20min,再加入溴化钠和四甲基哌啶氮氧化物,继续搅拌10-15min,加入次氯酸钠溶液,在ph为10的条件下反应3-3.2h,水洗,离心取沉淀物,再加入盐酸,搅拌反应20-30min,反应后酸洗2-3次,水洗至中性,得到改性纤维素纳米晶;
24、c)取颜料粒子,研磨粉碎,再加入去离子水,超声振荡30-40min,加入改性纤维素纳米晶,继续搅拌15-20min,氮气环境下升温至130-140℃,保温反应3-4h,停止通氮,继续反应1-2h,得到物料a;
25、d)取明胶和去离子水,25-28℃下溶胀30-40min,搅拌溶解,再加入水性聚氨酯和物料a,40-45℃下搅拌反应1-1.2h,得到改性颜料;
26、3)取聚乳酸和三氯甲烷,搅拌溶解后再加入聚多巴胺粒子,冰水浴中继续搅拌15-20min,超声分散5-10min,再置于60-65℃下真空干燥,得到改性聚乳酸;
27、4)取水性聚氨酯乳液、改性聚乳酸、改性颜料、润湿剂和消泡剂,依次投入去离子水中,混合搅拌10-20min,在25-30℃下研磨至细度为15-30μm,再加入流平剂、增稠剂和分散助剂,300-400r/min转速下搅拌20-30min,得到成品。
28、与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:
29、本申请公开了一种可生物降解的印刷油墨,其中各组分包括水性聚氨酯乳液、改性聚乳酸、改性颜料、润湿剂、消泡剂等,改性颜料主要由水性聚氨酯、明胶、改性纤维素纳米晶和颜料粒子制备得到,颜料粒子为纳米四氨基铜酞菁粒子,由于温度对晶粒的生长速率影响较大,在过饱和度很大的情况下,甚至可以发生晶核之间的碰撞而产生凝聚,增大粒子的体积,另一方面,温度的升高降低了体系的粘度,提高粒子的扩散速度,因此本申请采用0℃下制备纳米四氨基铜酞菁粒子,以提高其分散性,接着本申请对纤维素纳米晶进行改性,采用溴化钠、四甲基哌啶氮氧化物和次氯酸钠氧化体系将纤维素纳米晶表面的羟基氧化成羧基,在后续制备过程中,由于纳米四氨基铜酞菁粒子表面含有氨基,氨基会与纤维素纳米晶表面羧基相互反应结合,使得颜料粒子负载在纤维素纳米晶表面,便于进行后续胶黏作用。
30、现有油墨中,由于有机颜料疏水性强,在加工过程中为了保证颜料的有效附着,往往需要使用大量的黏合剂,从而使得颜料、黏合剂共混后形成共混膜遮盖在基体表面,黏合剂和有机颜料的利用率非常低,同时由于大量黏合剂的存在,油墨的质量和性能均出现下降,印刷后基体呈现僵硬手感,针对该问题,本申请又选用明胶和水性聚氨酯反应制备胶黏剂,并将制得的胶黏剂包覆在颜料粒子和纤维素纳米晶复合物的表面,制备得到改性颜料,该改性颜料具有优异的自粘性,可均匀粘附在基体表面,且尺寸较小,避免了基体手感僵硬和大量黏合剂的添加。
31、现如今,印刷油墨中各组分均采用不可降解的树脂材料,对环境存在较大的安全隐患,因此为了在保证油墨质量的同时提高其生物降解性能,本申请通过聚多巴胺和聚乳酸制备得到改性聚乳酸,并将其作为组分添加至油墨中,该组分的生物降解性能明显优异现有聚乳酸,可有效提高油墨的生物降解性能;同时本申请中采用的粘结剂明胶、负载体纤维素纳米晶均为环境良好的生物可降解材料,因此制备得到的印本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述油墨各组分原料包括:以重量计,水性聚氨酯乳液60-80份、改性聚乳酸10-30份、改性颜料10-15份、润湿剂2-5份、消泡剂2-4份、流平剂1-3份、去离子水10-25份、增稠剂2-3份、分散助剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述改性颜料主要由水性聚氨酯、明胶、改性纤维素纳米晶和颜料粒子制备得到。
3.根据权利要求2所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述颜料粒子为纳米四氨基铜酞菁粒子。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述改性聚乳酸主要由聚乳酸、三氯甲烷和聚多巴胺制备得到。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述增稠剂为羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述消泡剂为季戊四醇硬脂酸酯、聚氧丙烯甘油醚中的任意一种。
7.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述润
8.一种可生物降解的印刷油墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种可生物降解的印刷油墨的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
...【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述油墨各组分原料包括:以重量计,水性聚氨酯乳液60-80份、改性聚乳酸10-30份、改性颜料10-15份、润湿剂2-5份、消泡剂2-4份、流平剂1-3份、去离子水10-25份、增稠剂2-3份、分散助剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述改性颜料主要由水性聚氨酯、明胶、改性纤维素纳米晶和颜料粒子制备得到。
3.根据权利要求2所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述颜料粒子为纳米四氨基铜酞菁粒子。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解的印刷油墨,其特征在于:所述改...
【专利技术属性】
技术研发人员:张平,
申请(专利权)人:南通诚润包装制品有限公司,
类型:发明
国别省市:
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