CN108676431A - 一种印刷行业用石墨及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种印刷行业用石墨及其制备方法，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯26‑35份、碳化硅6‑8.4份、羟甲基纤维素7‑12份、银粉5‑7.5份、苯丙乳液3‑6份、水溶性树脂15‑22份、乙二醇异丙醚6‑10份、夹竹桃8‑13份、偶联剂2.4‑3.8份和玻璃粉2.6‑4.4份。本发明原料来源广泛，通过将不同的原料采用不同的制备工艺，再将不同的产物在低温下搅拌反应，在各种产物的协同作用下，制备的成品对于酸碱具有良好的耐腐蚀性能。

Description

一种印刷行业用石墨及其制备方法
技术领域
本发明涉及印刷领域，具体是一种印刷行业用石墨。
背景技术
印刷是将文字、图画、照片、防伪等原稿经制版、施墨、加压等工序，使油墨转移到纸张、织品、塑料品、皮革等材料表面上，批量复制原稿内容的技术。印刷是把经审核批准的印刷版，通过印刷机械及专用油墨转印到承印物的过程。
印刷形成了一个巨大的行业-印刷业，印刷业是一个巨大的行业体系，同时也是一个历史悠久的行业体系。从中国古代的印刷术发明以来，印刷技术就一步步深入生产、生活，并一步步壮大、发展，形成一整个大的工业。全球印刷市场分为三大块：美国、欧洲和亚洲各占全球印刷市场的三分之一。中国印刷工业总产值在2006年已跃升至世界第三位。
印刷石墨是印刷行业中常用的一种物品，可以增强印刷图案的附着力，但是现有印刷石墨的抗酸碱腐蚀的性能不好，图案容易变模糊，这就为人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印刷行业用石墨，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印刷行业用石墨，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯26-35份、碳化硅6-8.4份、羟甲基纤维素7-12份、银粉5-7.5份、苯丙乳液3-6份、水溶性树脂15-22份、乙二醇异丙醚6-10份、夹竹桃8-13份、偶联剂2.4-3.8份和玻璃粉2.6-4.4份。
作为本发明进一步的方案：水溶性树脂包括水性聚氨酯、水性氯醋树脂、水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂和水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂中的至少一种，偶联剂采用硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂中的任意一种。
作为本发明进一步的方案：纳米石墨烯的粒径为28-56nm。
作为本发明进一步的方案：银粉包括纳米级银粉和微米级银粉的混合物，纳米级银粉和微米级银粉的质量之比为1：1.8-2.6。
所述印刷行业用石墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至30-50目，然后利用质量分数为65-82％的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为48-65:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至120-180目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.5-1.8倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下8到零下4摄氏度下搅拌反应6-10小时，即得到成品。
作为本发明进一步的方案：步骤三中超声波分散的功率为180-240W，频率为30-36KHz。
作为本发明进一步的方案：第一混合物在搅拌反应前放置于6000-7800高斯的磁场中26-38分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，通过将不同的原料采用不同的制备工艺，再将不同的产物在低温下搅拌反应，在各种产物的协同作用下，制备的成品对于酸碱具有良好的耐腐蚀性能。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种印刷行业用石墨，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯26份、碳化硅6份、羟甲基纤维素7份、银粉5份、苯丙乳液3份、水溶性树脂15份、乙二醇异丙醚6份、夹竹桃8份、偶联剂2.4份和玻璃粉2.6份。水溶性树脂采用水性氯醋树脂，偶联剂采用硅烷偶联剂。纳米石墨烯的粒径为45nm。
所述印刷行业用石墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至40目，然后利用质量分数为74％的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为56:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至130目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.6倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下6摄氏度下搅拌反应8小时，即得到成品。
实施例2
一种印刷行业用石墨，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯30份、碳化硅7.2份、羟甲基纤维素9.6份、银粉6.4份、苯丙乳液4.3份、水溶性树脂17.6份、乙二醇异丙醚7.8份、夹竹桃10份、偶联剂3份和玻璃粉3.3份。水溶性树脂包括水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂和水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂的混合物，偶联剂采用钛酸酯偶联剂。银粉包括纳米级银粉和微米级银粉的混合物，纳米级银粉和微米级银粉的质量之比为1：2.4。
所述印刷行业用石墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至30目，然后利用质量分数为76％的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为55:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，超声波分散的功率为220W，频率为35KHz，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至150目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.6倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下5摄氏度下搅拌反应8.5小时，即得到成品。
实施例3
一种印刷行业用石墨，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯33.4份、碳化硅7.8份、羟甲基纤维素10.6份、银粉7.1份、苯丙乳液5.4份、水溶性树脂19.8份、乙二醇异丙醚8.8份、夹竹桃11.6份、偶联剂3.5份和玻璃粉4份。水溶性树脂包括水性聚氨酯、水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂和水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂的混合物，偶联剂采用硅烷偶联剂。纳米石墨烯的粒径为50nm。
所述印刷行业用石墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至30目，然后利用质量分数为75％的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为56:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至140目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.7倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物放置于6700高斯的磁场中33分钟，再将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下8摄氏度下搅拌反应9小时，即得到成品。
实施例4
一种印刷行业用石墨，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯35份、碳化硅8.4份、羟甲基纤维素12份、银粉7.5份、苯丙乳液6份、水溶性树脂22份、乙二醇异丙醚10份、夹竹桃13份、偶联剂3.8份和玻璃粉4.4份。水溶性树脂包括水性聚氨酯、水性氯醋树脂、水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂和水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂的混合物，偶联剂采用钛酸酯偶联剂。纳米石墨烯的粒径为50nm。银粉包括纳米级银粉和微米级银粉的混合物，纳米级银粉和微米级银粉的质量之比为1：2.4。
所述印刷行业用石墨的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至40目，然后利用质量分数为80％的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为62:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，超声波分散的功率为220W，频率为33KHz，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至160目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.7倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物放置于7600高斯的磁场中34分钟，再将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下5摄氏度下搅拌反应8小时，即得到成品。
对比例1
除不含有夹竹桃，其余原料和制备方法均与实施例3相同。
对比例2
采用市售印刷石墨作为对比例2。
将实施例1-4的产品和对比例1-2的产品进行印刷，将印刷后的图案分别放入质量分数为22％的盐酸溶液中、质量分数为26％的酒石酸溶液中、质量分数为32％的氢氧化钠溶液中以及质量分数为40％的甲醇钾溶液中5小时，观察各自图案的变化，结果见表1。
表1
盐酸溶液 酒石酸溶液 氢氧化钠溶液 甲醇钾溶液
实施例1 无变化 无变化 无变化 无变化
实施例2 无变化 略微模糊 无变化 无变化
实施例3 无变化 无变化 无变化 略微模糊
实施例4 无变化 无变化 无变化 无变化
对比例1 一小半消失 大半模糊 大半模糊 大半消失
对比例2 一大半消失 一半消失 大半消失 大半消失
从表1中可以看出实施例1-4的产品对于质量分数为22％的盐酸溶液中、质量分数为26％的酒石酸溶液中、质量分数为32％的氢氧化钠溶液中以及质量分数为40％的甲醇钾溶液中的耐性远远高于对比例1-2的产品。
本发明通过将夹竹桃进行提取，再将银粉和纳米石墨烯采用夹竹桃提取液改性，得到第二混合物，将玻璃粉进行淬火改性，将各种混合物在零下环境下搅拌反应，可以增强分子间的范德华力，对于酸碱具有良好的耐腐蚀效果。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种印刷行业用石墨，其特征在于，包括以下重量份的原料：纳米石墨烯26-35份、碳化硅6-8.4份、羟甲基纤维素7-12份、银粉5-7.5份、苯丙乳液3-6份、水溶性树脂15-22份、乙二醇异丙醚6-10份、夹竹桃8-13份、偶联剂2.4-3.8份和玻璃粉2.6-4.4份。
2.根据权利要求1所述的印刷行业用石墨，其特征在于，所述水溶性树脂包括水性聚氨酯、水性氯醋树脂、水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂和水性聚酰胺环氧氯丙烷树脂中的至少一种，偶联剂采用硅烷偶联剂或者钛酸酯偶联剂中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的印刷行业用石墨，其特征在于，所述纳米石墨烯的粒径为28-56nm。
4.根据权利要求1所述的印刷行业用石墨，其特征在于，所述银粉包括纳米级银粉和微米级银粉的混合物，纳米级银粉和微米级银粉的质量之比为1：1.8-2.6。
5.一种如权利要求1-4任一所述的印刷行业用石墨的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将夹竹桃破碎至30-50目，然后利用质量分数为65-82%的乙醇水溶液冷凝回流提取，将产物过滤离心并且分离，得到夹竹桃提取液；
步骤二，将碳化硅、羟甲基纤维素和乙二醇异丙醚混合并且向其中加入苯丙乳液，在球料比为48-65:1的球磨机中球磨均匀，得到第一混合物；
步骤三，将银粉和纳米石墨烯加入夹竹桃提取液中并且超声波分散均匀，得到第二混合物；
步骤四，将玻璃粉加热至熔融状态并且用离子水淬火，球磨至120-180目，得到改性玻璃粉；
步骤五，将水溶性树脂溶于其重量1.5-1.8倍的水中并且强力搅拌均匀，得到第三混合物；
步骤六，将第一混合物、第二混合物、第三混合物、改性玻璃粉和偶联剂在零下8到零下4摄氏度下搅拌反应6-10小时，即得到成品。
6.根据权利要求5所述的印刷行业用石墨的制备方法，其特征在于，所述步骤三中超声波分散的功率为180-240W，频率为30-36KHz。
7.根据权利要求5所述的印刷行业用石墨的制备方法，其特征在于，所述第一混合物在搅拌反应前放置于6000-7800高斯的磁场中26-38分钟。
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