CN116640476A - 一种高附着体系的印刷油墨的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，所述印刷油墨的质量配比包括：水性聚氨酯乳液40‑50份、丙烯酸树脂2‑4份、改性碳酸钙10‑20份、气相二氧化硅10‑20份、硅烷偶联剂2‑3份、颜料0.9‑1.5份，所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙，并提供了具体的制备方法。本发明解决了现有油墨的稳定性的问题，利用改性碳酸钙来改善碳酸钙表面活性差的现象，且二氧化钛作为改性剂，不仅能够提高碳酸钙与树脂的连接性，同时随着使用时间的延长和光照产生的二氧化钛表面活性，能够保证改性碳酸钙与树脂保持连接性，大大提升了油墨的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于油墨技术领域，具体涉及一种高附着体系的印刷油墨的制备方法。
背景技术
随着技术的不断发展和环保要求的提升，水性油墨以水为溶剂，几乎无VOC排放，对环境的污染极低等特性，越来越受重视，且已在多方面实现应用。目前市场的水性油墨在印刷过程中能够保证图案清晰，但是油墨的附着力差，容易产生印刷不均匀等现象，限制了油墨的应用。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，解决了现有油墨的稳定性的问题，利用改性碳酸钙来改善碳酸钙表面活性差的现象，且二氧化钛作为改性剂，不仅能够提高碳酸钙与树脂的连接性，同时随着使用时间的延长和光照产生的二氧化钛表面活性，能够保证改性碳酸钙与树脂保持连接性，大大提升了油墨的稳定性。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，所述印刷油墨的质量配比包括：
水性聚氨酯乳液40-50份、丙烯酸树脂2-4份、改性碳酸钙10-20份、气相二氧化硅10-20份、硅烷偶联剂2-3份、颜料0.9-1.5份。
所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40％。
所述丙烯酸树脂的酸值为100-160mg KOH/g。
所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙，且所述碳酸钙为轻质碳酸钙。轻质碳酸钙是一种白色颜料，在涂料中较为常用，但是，轻质碳酸钙表面具有一定的光滑性，随着使用时间的延长以及树脂材料老化，轻质碳酸钙在整个印刷油墨体系中的稳定性逐步下降，从而造成其粉化。二氧化钛属于活性材料，表面含有大量的羟基结构，能够起到良好的化学反应活性，因此，二氧化钛改性碳酸钙是利用二氧化钛将碳酸钙完全包裹的特性，裸露在外侧的均为二氧化钛自身结构，同时，二氧化钛采用锐钛型二氧化钛，从锐钛型二氧化钛转化为金红石型二氧化钛需要高温处理，这是普通环境下难以达到的温度，因此，二氧化钛能够长久的保持锐钛型二氧化钛；即，所述改性碳酸钙采用锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙，该锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：a1，将轻质碳酸钙加入至乙醚中搅拌并研磨处理，然后加入乙醚超声分散，得到均质碳酸钙浆料，经过滤烘干得到碳酸钙细粉，所述轻质碳酸钙与乙醚的质量比为5-8:1，搅拌的速度为100-200r/min，研磨处理的研磨压力为0.3-0.5MPa，温度为5-10℃，所述超声分散的超声频率为50-80kHz，温度为10-20℃；所述均质碳酸钙浆料中的碳酸钙与乙醚的质量比1:5-10，所述过滤烘干的烘干温度为50-60℃；该步骤利用轻质碳酸钙对乙醚进行初步润湿清洗，将轻质碳酸钙表面的缝隙形成液体渗透，并研磨碎化中快速润湿，防止碳酸钙细粉重新聚集；乙醚作为扩溶溶剂能够快速增加溶液体积，将碳酸钙的细粉均质化，从而提高碳酸钙的稳定性，并通过过滤后干燥得到碳酸钙细粉，该碳酸钙细粉的比表面均受到了乙醚润湿；a2，将钛酸正丁酯和乙基纤维素加入至过滤后的滤液中，搅拌均匀得到混合液，然后加入碳酸钙细粉搅拌20-30min，过滤得到镀膜碳酸钙细粉，所述钛酸正丁酯与乙基纤维素的质量比为5-8:1，所述钛酸正丁酯在混合液中的浓度为50-100g/L，搅拌均匀的速度为500-800r/min，所述碳酸钙细粉在混合液中的浓度为300-500g/L，搅拌速度为200-300r/min，该步骤利用乙基纤维素、钛酸正丁酯在乙醚中的溶解度，将过滤后的乙醚滤液回收利用，形成稳定的混合溶解液，然后将碳酸钙细粉放入搅拌后过滤，得到镀膜碳酸钙细粉，该镀膜碳酸钙细粉表面的膜层内含有乙基纤维素和钛酸正丁酯；a3，将镀膜碳酸钙放入反应釜中静置处理20-30min，吹扫后烘干得到预制碳酸钙细粉；所述反应釜的氛围为氮气、乙醇和水蒸气的混合氛围，且所述氮气、乙醚和水蒸气的体积比为20-25:4:3，温度为30-40℃；所述吹扫采用干燥的氮气，且氮气的温度为70-90℃，速度为10-20mL/min，该步骤中的氛围中含有水蒸气和乙醚，乙醚能够软化乙基纤维素自身的致密结构，促进乙醚在乙基纤维素内的渗透和乙基纤维素自身的结构的开，该孔隙结构的打开保证了水蒸气向内渗透，同时乙醚对微溶体系的携带，能够保证钛酸正丁酯与水蒸汽相接处，完成原位水解；a4，将预制碳酸钙细粉进行烧结处理，得到多孔体系的二氧化钛改性碳酸钙材料，所述烧结处理的温度为200-230℃；该烧结体系下，钛酸转化为二氧化钛，且该二氧化钛为锐钛型，而乙基纤维素在该温度下烧结去除，此时的二氧化钛在轻质碳酸钙细粉表面形成多孔壳状结构。该工艺制备的二氧化钛改性碳酸钙不仅具有多孔结构，提升了表面二氧化钛的表面裸露面积，有效的提升二氧化钛与其他材料的化学连接稳定性，同时油墨中的聚氨酯树脂具有优异的渗透性，能够渗透至多孔结构内，形成物理固化体系，有助于形成悬浊体系；所述二氧化钛改性碳酸钙在使用前在10-20W/cm2的紫外灯下光照10-20min，得到活化二氧化钛改性碳酸钙，锐钛型二氧化钛在光照体系会形成表面活性体系，从而增加了二氧化钛的整体活性，有助于其在油墨形成稳定固化。
所述气相二氧化硅采用聚多巴胺改性气相二氧化硅，且所述聚多巴胺改性二氧化硅以多孔聚多巴胺为壳层，以气相二氧化硅为内层，形成多孔壳核结构，聚多巴胺的基团多样化能够将气相二氧化硅表面的活性改变，提高其在整个油墨中的连接稳定性。所述聚多巴胺改性气相二氧化硅的制备方法，包括：b1，将盐酸多巴胺溶解在甲醇中搅拌均匀形成稳定的溶解液，所述盐酸多巴胺在甲醇中的浓度为100-200g/L，搅拌速度为300-400r/min，b2，将气相二氧化硅放入乙醇乙醚混合液中急速搅拌20-30min，过滤后烘干得到洁净的气相二氧化硅，所述气相二氧化硅在乙醇乙醚混合液中的浓度为200-500g/L，乙醇乙醚混合液中的乙醇和乙醚的体积比为2:1-2，急速搅拌的温度为300-500r/min，烘干的温度为50-100℃；b3，将气相二氧化硅加入至溶解液中，并加入乙基纤维素进行超声分散20-30min，过滤得到镀膜气相二氧化硅，气相二氧化硅在溶解液中的浓度为40-80g/L，所述乙基纤维素的加入量是气相二氧化硅的10-20％，超声分散的超声频率为50-80kHz，温度为30-40℃；该步骤利用乙基纤维素和多巴胺在甲醇中的共溶解体系在气相二氧化硅表面形成自身表面液膜沉积；b4，将镀膜气相二氧化硅在反应釜内静置处理30-40min，然后浸泡至二甲苯中搅拌均匀，烘干得到多孔聚多巴胺改性气相二氧化硅，所述反应釜内的氛围为氮气、氨气和水蒸气的混合氛围，且氮气、氨气和水蒸气的体积比为10:1:2，静置温度为70-90℃，所述二甲苯与镀膜气相二氧化硅的质量比为5:1-2，搅拌的速度为100-200r/min，温度为20-30℃；所述烘干的温度为140-150℃。该步骤利用原位反应的方式和多巴胺的吸水性，促进多巴胺周围的碱性环境形成，控制多巴胺聚合形成聚多巴胺，并，同时利用二甲苯对聚多巴胺和乙基纤维素的溶解差异，实现了乙基纤维素的回收与致孔。该工艺形成聚多巴胺将气相二氧化硅形成多孔式局部覆盖，利用自身的活性基团与气相二氧化硅形成稳定连接，同时孔隙结构的底部含有气相二氧化硅的表面活性基团，侧壁上具有聚多巴胺内的活性基团，因此，油墨中的树脂材料渗透至孔隙内时不仅形成物理位置上的夹持固定，还具有优异的化学基团连接反应。
所述硅烷偶联剂采用A187、A172、A171、A173中的一种。
所述颜料采用立索尔宝红、金光红、酞青蓝、酞青绿、联苯胺黄、永固黄中的一种。
所述印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将颜料放入水性聚氨酯乳液中搅拌均匀得到初步混合物，所述搅拌均匀的速度为200-400r/min；
步骤2，将改性碳酸钙和气相二氧化硅混合形成混合物；
步骤3，将硅烷偶联剂和混合物依次加入初步混合物中急速搅拌，得到高附着体系的印刷油墨，所述急速搅拌的搅拌速度为500-800r/min，温度为30-40℃。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有油墨的稳定性的问题，利用改性碳酸钙来改善碳酸钙表面活性差的现象，且二氧化钛作为改性剂，不仅能够提高碳酸钙与树脂的连接性，同时随着使用时间的延长和光照产生的二氧化钛表面活性，能够保证改性碳酸钙与树脂保持连接性，大大提升了油墨的稳定性。
2.本发明利用多孔结构二氧化钛作为改性碳酸钙的壳层，该多孔结构有效的提升了改性碳酸钙与树脂的连接性，形成物理-化学相结合的连接效果，有效的杜绝了碳酸钙粉化问题与耐热性问题。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，所述印刷油墨的质量配比包括：
水性聚氨酯乳液40份、丙烯酸树脂2份、改性碳酸钙10份、气相二氧化硅10份、硅烷偶联剂2份、颜料0.9份。
所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40％。
所述丙烯酸树脂的酸值为100-160mg KOH/g。
所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙，且所述碳酸钙为轻质碳酸钙。进一步的，所述改性碳酸钙采用多孔锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙，该锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：a1，将轻质碳酸钙加入至乙醚中搅拌并研磨处理，然后加入乙醚超声分散，得到均质碳酸钙浆料，经过滤烘干得到碳酸钙细粉，所述轻质碳酸钙与乙醚的质量比为5:1，搅拌的速度为100r/min，研磨处理的研磨压力为0.3MPa，温度为5℃，所述超声分散的超声频率为50kHz，温度为10℃；所述均质碳酸钙浆料中的碳酸钙与乙醚的质量比1:5，所述过滤烘干的烘干温度为50℃；a2，将钛酸正丁酯和乙基纤维素加入至过滤后的滤液中，搅拌均匀得到混合液，然后加入碳酸钙细粉搅拌20min，过滤得到镀膜碳酸钙细粉，所述钛酸正丁酯与乙基纤维素的质量比为5:1，所述钛酸正丁酯在混合液中的浓度为50g/L，搅拌均匀的速度为500r/min，所述碳酸钙细粉在混合液中的浓度为300g/L，搅拌速度为200r/min；a3，将镀膜碳酸钙放入反应釜中静置处理20min，吹扫后烘干得到预制碳酸钙细粉；所述反应釜的氛围为氮气、乙醇和水蒸气的混合氛围，且所述氮气、乙醚和水蒸气的体积比为20:4:3，温度为30℃；所述吹扫采用干燥的氮气，且氮气的温度为70℃，速度为10mL/min；a4，将预制碳酸钙细粉进行烧结处理，得到多孔体系的二氧化钛改性碳酸钙材料，所述烧结处理的温度为200℃；所述二氧化钛改性碳酸钙在使用前在10W/cm2的紫外灯下光照10min，得到活化二氧化钛改性碳酸钙。
所述气相二氧化硅采用聚多巴胺改性气相二氧化硅，且所述聚多巴胺改性二氧化硅以多孔聚多巴胺为壳层，以气相二氧化硅为内层，形成多孔壳核结构，所述聚多巴胺改性气相二氧化硅的制备方法，包括：b1，将盐酸多巴胺溶解在甲醇中搅拌均匀形成稳定的溶解液，所述盐酸多巴胺在甲醇中的浓度为100g/L，搅拌速度为300r/min，b2，将气相二氧化硅放入乙醇乙醚混合液中急速搅拌20min，过滤后烘干得到洁净的气相二氧化硅，所述气相二氧化硅在乙醇乙醚混合液中的浓度为200g/L，乙醇乙醚混合液中的乙醇和乙醚的体积比为2:1，急速搅拌的温度为300r/min，烘干的温度为50℃；b3，将气相二氧化硅加入至溶解液中，并加入乙基纤维素进行超声分散20min，过滤得到镀膜气相二氧化硅，气相二氧化硅在溶解液中的浓度为40g/L，所述乙基纤维素的加入量是气相二氧化硅的10％，超声分散的超声频率为50kHz，温度为30℃；b4，将镀膜气相二氧化硅在反应釜内静置处理30min，然后浸泡至二甲苯中搅拌均匀，烘干得到多孔聚多巴胺改性气相二氧化硅，所述反应釜内的氛围为氮气、氨气和水蒸气的混合氛围，且氮气、氨气和水蒸气的体积比为10:1:2，静置温度为70℃，所述二甲苯与镀膜气相二氧化硅的质量比为5:1，搅拌的速度为100r/min，温度为20℃；所述烘干的温度为140℃。
所述硅烷偶联剂采用A187。
所述颜料采用立索尔宝红。
所述印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将丙烯酸树脂和颜料依次放入水性聚氨酯乳液中搅拌均匀得到初步混合物，所述搅拌均匀的速度为200r/min；
步骤2，将改性碳酸钙和气相二氧化硅混合形成混合物；
步骤3，将硅烷偶联剂和混合物依次加入初步混合物中急速搅拌，得到高附着体系的印刷油墨，所述急速搅拌的搅拌速度为500r/min，温度为30℃。
实施例2
一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，所述印刷油墨的质量配比包括：
水性聚氨酯乳液50份、丙烯酸树脂4份、改性碳酸钙20份、气相二氧化硅20份、硅烷偶联剂3份、颜料1.5份。
所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40％。
所述丙烯酸树脂的酸值为100-160mg KOH/g。
所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙，且所述碳酸钙为轻质碳酸钙。进一步的，所述改性碳酸钙采用多孔锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙，该锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：a1，将轻质碳酸钙加入至乙醚中搅拌并研磨处理，然后加入乙醚超声分散，得到均质碳酸钙浆料，经过滤烘干得到碳酸钙细粉，所述轻质碳酸钙与乙醚的质量比为8:1，搅拌的速度为200r/min，研磨处理的研磨压力为0.5MPa，温度为10℃，所述超声分散的超声频率为80kHz，温度为20℃；所述均质碳酸钙浆料中的碳酸钙与乙醚的质量比1:10，所述过滤烘干的烘干温度为60℃；a2，将钛酸正丁酯和乙基纤维素加入至过滤后的滤液中，搅拌均匀得到混合液，然后加入碳酸钙细粉搅拌30min，过滤得到镀膜碳酸钙细粉，所述钛酸正丁酯与乙基纤维素的质量比为8:1，所述钛酸正丁酯在混合液中的浓度为100g/L，搅拌均匀的速度为800r/min，所述碳酸钙细粉在混合液中的浓度为500g/L，搅拌速度为300r/min；a3，将镀膜碳酸钙放入反应釜中静置处理30min，吹扫后烘干得到预制碳酸钙细粉；所述反应釜的氛围为氮气、乙醇和水蒸气的混合氛围，且所述氮气、乙醚和水蒸气的体积比为25:4:3，温度为40℃；所述吹扫采用干燥的氮气，且氮气的温度为90℃，速度为20mL/min；a4，将预制碳酸钙细粉进行烧结处理，得到多孔体系的二氧化钛改性碳酸钙材料，所述烧结处理的温度为230℃；所述二氧化钛改性碳酸钙在使用前在20W/cm2的紫外灯下光照20min，得到活化二氧化钛改性碳酸钙。
所述气相二氧化硅采用聚多巴胺改性气相二氧化硅，且所述聚多巴胺改性二氧化硅以多孔聚多巴胺为壳层，以气相二氧化硅为内层，形成多孔壳核结构，所述聚多巴胺改性气相二氧化硅的制备方法，包括：b1，将盐酸多巴胺溶解在甲醇中搅拌均匀形成稳定的溶解液，所述盐酸多巴胺在甲醇中的浓度为200g/L，搅拌速度为400r/min，b2，将气相二氧化硅放入乙醇乙醚混合液中急速搅拌30min，过滤后烘干得到洁净的气相二氧化硅，所述气相二氧化硅在乙醇乙醚混合液中的浓度为500g/L，乙醇乙醚混合液中的乙醇和乙醚的体积比为2:1-2，急速搅拌的温度为500r/min，烘干的温度为100℃；b3，将气相二氧化硅加入至溶解液中，并加入乙基纤维素进行超声分散30min，过滤得到镀膜气相二氧化硅，气相二氧化硅在溶解液中的浓度为80g/L，所述乙基纤维素的加入量是气相二氧化硅的20％，超声分散的超声频率为80kHz，温度为40℃；b4，将镀膜气相二氧化硅在反应釜内静置处理40min，然后浸泡至二甲苯中搅拌均匀，烘干得到多孔聚多巴胺改性气相二氧化硅，所述反应釜内的氛围为氮气、氨气和水蒸气的混合氛围，且氮气、氨气和水蒸气的体积比为10:1:2，静置温度为90℃，所述二甲苯与镀膜气相二氧化硅的质量比为5:2，搅拌的速度为200r/min，温度为20-30℃；所述烘干的温度为150℃。
所述硅烷偶联剂采用A172。
所述颜料采用金光红。
所述印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将丙烯酸树脂和颜料依次放入水性聚氨酯乳液中搅拌均匀得到初步混合物，所述搅拌均匀的速度为400r/min；
步骤2，将改性碳酸钙和气相二氧化硅混合形成混合物；
步骤3，将硅烷偶联剂和混合物依次加入初步混合物中急速搅拌，得到高附着体系的印刷油墨，所述急速搅拌的搅拌速度为800r/min，温度为40℃。
实施例3
一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，所述印刷油墨的质量配比包括：
水性聚氨酯乳液45份、丙烯酸树脂3份、改性碳酸钙15份、气相二氧化硅15份、硅烷偶联剂3份、颜料1.2份。
所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40％。
所述丙烯酸树脂的酸值为100-160mg KOH/g。
所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙，且所述碳酸钙为轻质碳酸钙。进一步的，所述改性碳酸钙采用多孔锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙，该锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙的制备方法，包括如下步骤：a1，将轻质碳酸钙加入至乙醚中搅拌并研磨处理，然后加入乙醚超声分散，得到均质碳酸钙浆料，经过滤烘干得到碳酸钙细粉，所述轻质碳酸钙与乙醚的质量比为7:1，搅拌的速度为150r/min，研磨处理的研磨压力为0.4MPa，温度为8℃，所述超声分散的超声频率为70kHz，温度为15℃；所述均质碳酸钙浆料中的碳酸钙与乙醚的质量比1:8，所述过滤烘干的烘干温度为55℃；a2，将钛酸正丁酯和乙基纤维素加入至过滤后的滤液中，搅拌均匀得到混合液，然后加入碳酸钙细粉搅拌25min，过滤得到镀膜碳酸钙细粉，所述钛酸正丁酯与乙基纤维素的质量比为7:1，所述钛酸正丁酯在混合液中的浓度为80g/L，搅拌均匀的速度为700r/min，所述碳酸钙细粉在混合液中的浓度为400g/L，搅拌速度为250r/min；a3，将镀膜碳酸钙放入反应釜中静置处理25min，吹扫后烘干得到预制碳酸钙细粉；所述反应釜的氛围为氮气、乙醇和水蒸气的混合氛围，且所述氮气、乙醚和水蒸气的体积比为23:4:3，温度为35℃；所述吹扫采用干燥的氮气，且氮气的温度为80℃，速度为15mL/min；a4，将预制碳酸钙细粉进行烧结处理，得到多孔体系的二氧化钛改性碳酸钙材料，所述烧结处理的温度为220℃；所述二氧化钛改性碳酸钙在使用前在15W/cm2的紫外灯下光照15min，得到活化二氧化钛改性碳酸钙。
所述气相二氧化硅采用聚多巴胺改性气相二氧化硅，且所述聚多巴胺改性二氧化硅以多孔聚多巴胺为壳层，以气相二氧化硅为内层，形成多孔壳核结构，所述聚多巴胺改性气相二氧化硅的制备方法，包括：b1，将盐酸多巴胺溶解在甲醇中搅拌均匀形成稳定的溶解液，所述盐酸多巴胺在甲醇中的浓度为150g/L，搅拌速度为350r/min，b2，将气相二氧化硅放入乙醇乙醚混合液中急速搅拌25min，过滤后烘干得到洁净的气相二氧化硅，所述气相二氧化硅在乙醇乙醚混合液中的浓度为400g/L，乙醇乙醚混合液中的乙醇和乙醚的体积比为2:1，急速搅拌的温度为400r/min，烘干的温度为80℃；b3，将气相二氧化硅加入至溶解液中，并加入乙基纤维素进行超声分散25min，过滤得到镀膜气相二氧化硅，气相二氧化硅在溶解液中的浓度为60g/L，所述乙基纤维素的加入量是气相二氧化硅的15％，超声分散的超声频率为70kHz，温度为35℃；b4，将镀膜气相二氧化硅在反应釜内静置处理35min，然后浸泡至二甲苯中搅拌均匀，烘干得到多孔聚多巴胺改性气相二氧化硅，所述反应釜内的氛围为氮气、氨气和水蒸气的混合氛围，且氮气、氨气和水蒸气的体积比为10:1:2，静置温度为80℃，所述二甲苯与镀膜气相二氧化硅的质量比为5:2，搅拌的速度为150r/min，温度为25℃；所述烘干的温度为145℃。
所述硅烷偶联剂采用A171。
所述颜料采用酞青绿。
所述印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将丙烯酸树脂和颜料依次放入水性聚氨酯乳液中搅拌均匀得到初步混合物，所述搅拌均匀的速度为300r/min；
步骤2，将改性碳酸钙和气相二氧化硅混合形成混合物；
步骤3，将硅烷偶联剂和混合物依次加入初步混合物中急速搅拌，得到高附着体系的印刷油墨，所述急速搅拌的搅拌速度为700r/min，温度为35℃。
性能检测
对比例1采用未改性的碳酸钙作为填料，且气相二氧化硅未改性，其他原料不变。
对比例2采用实施例3的方法获得的改性碳酸钙为填料，且气相二氧化硅未改性，其他原料不变。
对比例3采用未改性的碳酸钙作为填料和实施例3获得的气相二氧化硅为材料，其他原料不变。
将实施例1-3和对比例1-3的油墨涂覆在PE、PVC和PP薄膜上的附着牢度和着色力，如下所示。
从上述数据看出，本发明提供的油墨在PE、PVC和PP上具有良好的附着牢度和着色力，有效的改善了现有油墨的附着力不强等问题。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述印刷油墨的质量配比包括：
水性聚氨酯乳液40-50份、丙烯酸树脂2-4份、改性碳酸钙10-20份、气相二氧化硅10-20份、硅烷偶联剂2-3份、颜料0.9-1.5份，所述改性碳酸钙采用二氧化钛改性碳酸钙。
2.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述水性聚氨酯乳液的固含量为35-40％。
3.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸树脂的酸值为100-160mg KOH/g。
4.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述改性碳酸钙中的碳酸钙为轻质碳酸钙。
5.根据权利要求4所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述改性碳酸钙采用多孔锐钛型二氧化钛包裹碳酸钙。
6.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述气相二氧化硅采用聚多巴胺改性气相二氧化硅，且所述聚多巴胺改性二氧化硅以多孔聚多巴胺为壳层，以气相二氧化硅为内层，形成多孔壳核结构。
7.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂采用A187、A172、A171、A173中的一种。
8.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述颜料采用立索尔宝红、金光红、酞青蓝、酞青绿、联苯胺黄、永固黄中的一种。
9.根据权利要求1所述的高附着体系的印刷油墨的制备方法，其特征在于：所述印刷油墨的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将丙烯酸树脂和颜料依次放入水性聚氨酯乳液中搅拌均匀得到初步混合物，所述搅拌均匀的速度为200-400r/min；
步骤2，将改性碳酸钙和气相二氧化硅混合形成混合物；
步骤3，将硅烷偶联剂和混合物依次加入初步混合物中急速搅拌，得到高附着体系的印刷油墨，所述急速搅拌的搅拌速度为500-800r/min，温度为30-40℃。
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| CN105419627A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-03-23 | 浙江大学 | 一种超疏油涂层及其制备方法 |
| JP7093461B1 (ja) * | 2021-12-13 | 2022-06-29 | 大日精化工業株式会社 | 表刷り用水性インキ組成物及び印刷層付き物品 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王中平等: "《表面物理化学》", vol. 1, 中国轻工业出版社, pages: 331 - 335 * |
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