[發明專利]一種環保納米水性油墨及其制備方法

在審

• 申請號: 201810024652.7
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108059876A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 陳慶;司文彬
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C09D11/107
• 分類號: C09D11/107;C09D11/037;C09D11/03
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及水性油墨技術領域，公開了一種環保納米水性油墨及其制備方法。具體過程為：（1）使納米二氧化鈦的表面附著羥基；（2）將辛酰氯和乙二胺加入氯仿中，攪拌混合均勻，然后加入預處理的納米二氧化鈦，使辛酰氯與納米二氧化鈦表面的羥基結合，再進行抽濾，真空干燥，實現納米二氧化鈦的酰氯化改性；（3）將得到的帶有酰氯基團的納米二氧化鈦加入哌嗪水溶液中，通過界面聚合形成穩定的酰胺鍵，實現納米二氧化鈦的酰胺化改性；（4）將得到的帶有酰胺基團的納米二氧化鈦與丙烯酸乳液、增稠劑、硅丙乳液、異丙醇、分散劑、去離子水混合均勻，制得納米水性油墨。本發明制備的納米水性油墨分散性和潤濕性好，儲存期長。

技術領域

本發明涉及水性油墨技術領域，公開了一種環保納米水性油墨及其制備方法。

背景技術

近年來，印刷業蓬勃發展的同時也對地球環境造成環境污染，其中溶劑型油墨是其中較大的污染源。因此能夠保護環境、節約資源的水性油墨因其優良的環保性，受到越來越多的關注。水性油墨是由顏料、水溶性樹脂、表面活性劑以及相關添加劑經復合研磨、分散加工而成的混合體系，具有安全、無毒、環保等優點，現已經成為當今研究的熱點，水性油墨的開發和推廣勢在必行。

隨著印刷質量越來越高對油墨提出了更高的要求，油墨的細度與顏料、填充料的性質和顆粒的大小有直接的關系，而油墨的細度就是指油墨中顏料、填料顆粒的大小與顏料、填充料分布于連結料中的均與度，它反映到印品的質量，同時又影響到印版的耐印率，因此納米水性油墨越來越受到人們重視。

納米水性油墨的組成和制造方法與傳統油墨完全不同。納米水性油墨用連結料和顏料均為納米級，所以制備過程不需要研磨。而油墨的顆顆粒愈細、顏料顆粒與連結料接觸面愈大，潤濕性越好，展色性越好，印刷性能愈好，愈穩定，因此，納米水性油墨的印刷色域更寬，印刷網點更加清晰飽滿，并且具有耐水、耐磨、穿透性佳等優點。針對納米水性油墨中納米粒子易團聚的缺陷，高分散性納米水性油墨成為重要的研究方向之一。

中國發明專利申請號201510019759.9公開了一種納米二氧化鈦改性的復合型水性油墨，成分為納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂、水性聚酯樹脂、水、乙醇、顏料、消泡劑、分散劑、流平劑和緩沖劑，其制備過程包括:先由納米二氧化鈦、乙醇、水和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷制備硅烷偶聯劑改性無機納米粒子。再由烷烴基丙烯酸酯單體、羥烷基丙烯酸酯單體、硅烷偶聯劑改性無機納米粒子、聚乙二醇、水溶性引發劑、乳化劑和水制備納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂。最后由納米二氧化鈦改性水性丙烯酸樹脂、水性聚酯樹脂、水、乙醇、顏料、消泡劑、分散劑、流平劑和緩沖劑制備納米二氧化鈦改性的復合型水性油墨。該水性油墨耐光老化、抗菌防霉。

中國發明專利申請號201510077974.4公開了一種水性環保多用途油墨，由以下重量份數的原料制成：改性丙烯酸樹脂25~40份，pH值調節劑15~25份，水性顏料15~30份，助溶劑8~15份，磷酸酯1~3份，硅油0.1~0.4份，去離子水10~25份。此發明采用納米二氧化硅改性的水性丙烯酸樹脂，同時對水性環保多用途油墨的黏度和pH進行控制，使其能夠同時實現柔印和凹印多用途印刷，減少庫存和殘墨，提高印刷色彩度、光澤度、耐磨性、耐候性。此外此發明的制備方法，工藝簡單，成本低廉，VOC排放進一步減少，同時在印刷過程中不會產生有毒、有害物質，健康環保。

根據上述，現有方案中的納米水性油墨中納米粒子極易團聚，在油墨中分散性和潤濕性差，性能不穩定，印刷效果不理想，儲存時間短，并且傳統的制備工藝復雜、成本較高且對環境易造成污染，鑒于此，本發明提出了一種創新性的環保納米水性油墨及其制備方法，可有效解決上述技術問題。

發明內容

由于目前應用較廣的納米水性油墨存在分散性和潤濕性差，性能不穩定，印刷效果差且儲存時間短，并且傳統的制備工藝存在制備過程復雜、成本較高且環保性差的缺陷。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種環保納米水性油墨的制備方法，具體過程為：