CN114133785B - 一种环保型水性油墨及其制作方法 - Google Patents

一种环保型水性油墨及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型水性油墨及其生产方法；涉及油墨技术领域，改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；本发明制备的水性油墨性能优异，具有优异的摩擦牢度和良好的防水性能，本发明制备的改性水性聚氨酯分子链上含有较多活性基团，表面张力高，因此，引入到油墨中后，制备的油墨更加适用于平面印刷使用，印刷质量大幅度提高，同时，通过引入海藻酸钠接枝环糊精，能够有效的调节油墨的内聚强度，进一步的改善提高了油墨的摩擦牢度。

Description

一种环保型水性油墨及其制作方法
技术领域
本发明属于油墨技术领域，特别是一种环保型水性油墨。
背景技术
油墨是印刷过程中用于形成图文信息的物质，由有色体、连结料、填(充)料、附加料等物质组成的具有一定流动度的浆状胶粘体的均匀混合物，能进行印刷，并在被印刷体上干燥。
水性聚氨酯是一种以水为分散介质的环境友好型材料，广泛应用于胶黏剂、涂料、制革、纺织助剂、医药卫生、建筑材料和印刷等领域。开展以水性聚氨酯为油墨连接料的水性油墨引起了研发人员的广泛关注。现有方法制备的油墨“申请号2016100588366，本发明提供一种环保油墨。所述环保油墨按重量百分比计，所述环保油墨包括以下组分：水性聚氨酯树脂63-70％；异丙醇12-15％；水性颜料5-10％；丙烯酸异辛酯2-4％；环氧树脂4-5％；甲基萘磺酸钠1-3％。本发明提供的所述环保油墨，受环境温度影响小，且性能优。同时，本发明还提供一种所述环保油墨的生产方法”，其采用的水性聚氨酯树脂性能较为单一，油墨附着力较低，因此，需要对其进行进一步的改进，得到一种性能更加优异的水性油墨。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保型水性油墨，以解决现有技术中的不足。
本发明采用的技术方案如下：
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯55-60、二醇醚3-6、环氧醇1 .2-1 .8、羟丙基纤维素钠12-15、聚乙烯醇6-12、颜料3-5、表面活性剂2-4、二 甲基乙醇胺1-2、无机填料15-20、硅油1-4、海藻酸钠接枝环糊精6-8、去离子水30-35。
作为进一步的技术方案：所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
作为进一步的技术方案：所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
作为进一步的技术方案：所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
作为进一步的技术方案：所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0.2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
作为进一步的技术方案：所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
作为进一步的技术方案：所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
石墨烯是由sp2杂化的碳原子平面铺展、共价连接而成的单层蜂窝状片层材料，具有105 cm 2 V -1·s -1的电子迁移率、5300W·m -1·K -1的导热系数和2630m2·g -1的理论比表面 积，同时还具有隧道效应、半整数霍尔效应等特性。通过改性水性聚氨酯中引入石墨烯，不 仅能够改善提高改性水性聚氨酯分子链的结合力，能够使得制备的油墨具有更高的附着 力，油墨成分结合更加紧密，从而能够极大的改善提高油墨的摩擦牢度。
本发明制备的改性水性聚氨酯具有耐磨、不易腐蚀、力学性能好等多种优点，而常 规的聚氨酯油墨摩擦牢度一般，附着力低，因此，本发明对常规聚氨酯进行一定的改性处 理，来改善提高其性能，再引入到油墨中，能够大幅度的提高油墨的性能。
有益效果
本发明制备的水性油墨性能优异，具有优异的摩擦牢度和良好的防水性能，相较于溶剂型的油墨，更加环保，本发明制备的改性水性聚氨酯分子链上含有较多活性基团，表面张力高，因此，引入到油墨中后，制备的油墨更加适用于平面印刷使用，印刷质量大幅度提高，同时，通过引入海藻酸钠接枝环糊精，能够有效的调节油墨的内聚强度，进一步的改善提高了油墨的摩擦牢度。
附图说明
图1为不同改性水性聚氨酯添加量对水接触角影响图。
实施方式
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯55-60、二醇醚3-6、环氧醇1 .2-1 .8、羟丙基纤维素钠12-15、聚乙烯醇6-12、颜料3-5、表面活性剂2-4、二 甲基乙醇胺1-2、无机填料15-20、硅油1-4、海藻酸钠接枝环糊精6-8、去离子水30-35。
作为进一步的技术方案：所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入 惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、 二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min， 得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
作为进一步的技术方案：所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
作为进一步的技术方案：所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
作为进一步的技术方案：所述马来酸酐、乙二醇、对甲苯磺酸混合摩尔比为1:5：3；
所述无水甲醇、硫酸氢钠、马来酸酐质量比为4:1:6。
作为进一步的技术方案：所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0.2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
作为进一步的技术方案：所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
作为进一步的技术方案：所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
下面将结合本发明实施例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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯55、二醇醚3、 环氧醇1 .2、羟丙基纤维素钠12、聚乙烯醇6、颜料3、表面活性剂2、二甲基乙醇胺1、无机填料 15、硅油1、海藻酸钠接枝环糊精6、去离子水30。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0.2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯56、二醇醚4、环氧醇1 .3、羟丙基纤维素钠13、聚乙烯醇7、颜料4、表面活性剂3、二甲基乙醇胺1 .2、无机填 料16、硅油2、海藻酸钠接枝环糊精7、去离子水31。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0 .2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得 到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯57、二醇醚4、环氧醇1 .4、羟丙基纤维素钠13、聚乙烯醇8、颜料4、表面活性剂3、二甲基乙醇胺1 .5、无机填 料17、硅油3、海藻酸钠接枝环糊精7 .2、去离子水33。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0.2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为2 .2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯58、二醇醚5、环氧醇1 .6、羟丙基纤维素钠13、聚乙烯醇8、颜料4、表面活性剂3、二甲基乙醇胺1 .8、无机填 料17、硅油3、海藻酸钠接枝环糊精7 .2、去离子水33。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0 .2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯59、二醇醚5、环氧醇1 .6、羟丙基纤维素钠14、聚乙烯醇10、颜料4、表面活性剂3、二甲基乙醇胺1 .8、无机 填料19、硅油3、海藻酸钠接枝环糊精7、去离子水34。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0.2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
实施例
一种环保型水性油墨，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯60、二醇醚6、环氧醇1 .8、羟丙基纤维素钠15、聚乙烯醇12、颜料5、表面活性剂4、二甲基乙醇胺2、无机填料20、硅油4、海藻酸钠接枝环糊精8、去离子水35。
所述改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
(1)将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
(2)将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1: 0 .2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
作为进一步的技术方案：所述二醇醚的粘度为8 .2mPa·s，蒸气压在20℃时为 2.2hPa。
所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
所述海藻酸钠接枝环糊精制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10；
所述氢氧化钠溶液质量分数为2％；
所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2；
所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
一种环保型水性油墨的生产方法，包括以下步骤：
(1)按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
(2)将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
(3)将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
试验：
粘度检测：
用RS6000旋转流变仪在25℃、剪切速率为10-1000s-1下测量实施例油墨粘度；
表1
由表1可以看出，本发明中制备的水性油墨具有较为适中的粘度，能够适应于各种平面的喷墨打印。
湿摩擦牢度测试
①、准备方形湿摩擦白布，先称量已调湿好的摩擦小白布，再将其完全浸湿在去离子水中，每一次再能准备一块方形小白布。
②、将浸湿后的小白布通过手绞机，在吸水纸上挤压，以使小白布的含水量为65± 5％。
③、在实际摩擦启动测试前，应防止小白布的水分蒸发，以9N的压力对实施例与比 例油墨印刷干燥后，进行打磨，当油墨被擦花，记录次数；
表2
对比例1：与实施例1区别为将改性水性聚氨酯替换为常规水性聚氨酯；
对比例2：与实施例2区别为将海藻酸钠接枝环糊精替换为未改性处理的环糊精。
由表2可以看出，本发明制备的油墨具有较高的湿摩擦牢度，本发明通过对水性聚氨酯进行改性处理，大幅度的改善了聚氨酯结构性能，尤其是对制备的水性油墨的湿摩擦牢度具有大幅度的提高。
油墨膜水接触角检测：
采用OCA20型接触角测量仪对实施例与对比例油墨膜进行水接触角的测试，测试温度为25℃，测试时先将实施例与对比例油墨印刷到相同的纸上，在经过40℃，干燥30min后，再进行水接触角的测量，每组测试10次，取平均值：
表3
对比例1：与实施例1区别为将改性水性聚氨酯替换为常规水性聚氨酯；
由表3可以看出，本发明制备的油墨干燥后的水接触角大幅度提高，从而一定程度上提高了油墨的防水效果。
以实施例1为基础试样，对比不同改性水性聚氨酯添加量对水接触角影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种环保型水性油墨，其特征在于，按重量份计由以下成分制成：改性水性聚氨酯55-60、二醇醚3-6、环氧醇1 .2-1 .8、羟丙基纤维素钠12-15、聚乙烯醇6-12、颜料3-5、表面活 性剂2-4、二甲基乙醇胺1-2、无机填料15-20、硅油1-4、海藻酸钠接枝环糊精6-8、去离子水 30-35；
所述海藻酸钠接枝环糊精 制备方法为：
将环糊精均匀分散到氢氧化钠溶液中，调节温度至80℃，保温搅拌30min，然后再添加海藻酸钠，继续搅拌2小时后，采用盐酸溶液进行中和，然后再进行旋转蒸发干燥，得到海藻酸钠接枝环糊精；
改性水性聚氨酯制备方法包括以下步骤：
（1）将石墨烯均匀分散到去离子水中，得到石墨烯分散液，然后将石墨烯分散液调节pH至2 .5，然后添加高锰酸钾溶液，以500r/min转速搅拌40min，然后进行抽滤，水洗至中性，干燥，得到预处理石墨烯；
（2）将预处理石墨烯均匀分散到二羟甲基丙酸溶液中，得到复合液；
(3)将异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇添加到反应釜中，然后通入惰性 气体，排出反应釜内空气，调节温度至85℃，保温搅拌1小时，然后再添加1，4－丁二醇、二月 桂酸二丁基锡，调节温度至88℃，继续搅拌2小时，再添加复合液，进行高速剪切30min，得到 均一液体，然后，进行冷却，出料，即得。
2.根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述石墨烯分散液质量分数为10％；
所述石墨烯分散液、高锰酸钾溶液混合质量比为10:1 .2；
所述高锰酸钾溶液质量分数为0 .5％。
3.根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述二羟甲基丙酸溶液质量分数为10 .5％；
所述预处理石墨烯与二羟甲基丙酸溶液混合质量比为1:50。
4.根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述异佛尔酮二异氰酸酯、聚己二酸乙二醇酯二元醇摩尔比为5:2；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、1，4－丁二醇、二月桂酸二丁基锡摩尔比为1:1:0 .2；
所述惰性气体为氦气；
所述聚己二酸乙二醇酯二元醇、复合液质量比为2:1。
5. 根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述二醇醚的粘度为 8.2mPa·s，蒸气压在20℃时为2 .2hPa。
6.根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述颜料为偶氮类颜料；
所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠；
所述无机填料为纳米碳酸钙。
7. 根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨，其特征在于：所述环糊精与氢氧化钠溶液混合质量比为1:10； 所述氢氧化钠溶液质量分数为2％； 所述环糊精、海藻酸钠混合质量比为15:1 .2； 所述盐酸溶液质量分数为0 .2％。
8.根据权利要求1所述的一种环保型水性油墨的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）按重量份称取改性水性聚氨酯、二醇醚、环氧醇、羟丙基纤维素钠、聚乙烯醇、颜料、表面活性剂、二甲基乙醇胺、无机填料、硅油、海藻酸钠接枝环糊精、去离子水；
（2）将上述原料依次添加到分散缸中，得到分散体，并将所述分散体研磨3小时，得到色浆；
（3）将上述得到的色浆进行灌装、密封、包装，即可。
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