[发明专利]一种高填充量炭黑的油墨

说明书

本发明涉及油墨制造技术领域，具体为一种高填充量炭黑的油墨，包括以下原料：炭黑粉末、纳米复合粒子、连结料、填充料、硅烷偶联剂、烃类有机溶剂、低聚亚麻油、3‑7份分散剂、抗氧剂。本发明工艺简单，能耗极低，成本较低，添加填充料在油墨中可以起到调节色浓度、降低成本的作用，还可以改善油墨的粘度、粘性等墨性；树脂是连结料中的重要组成部分，它决定了连结料的性能，更影响到整个油墨的性能，采用硅烷偶联剂对炭黑粉末进行表面处理，偶联剂与炭黑的缩合反应，偶联剂可达到百分之百接枝于炭黑表面，而且所制得的油墨的表面纯净、没有溶剂分子的键合物，粒径小，同时增加其中硅烷偶联剂的含量，可提高防腐效果，简化工艺、环保，且节省成本。

技术领域

本发明涉及油墨制造技术领域，具体为一种高填充量炭黑的油墨。

背景技术

炭黑是由烃类物质不完全燃烧或裂解产生的一种功能性纳米材料，其应用领域广泛。根据2016年中国橡胶工业协会炭黑分会公布的炭黑行业年报显示，轮胎、橡胶制品及特种炭黑分别占全球炭黑消费量的65％，25％与10％的份额。炭黑主要用于塑料、印刷油墨、涂料、印染、导电或抗静电等方面，现如今油墨中炭黑填充量越高，油墨黑度会提升，但流动性会降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高填充量炭黑的油墨，以解决上述背景技术中提出传统的油墨中炭黑填充量越高，油墨黑度会提升，但流动性会降低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高填充量炭黑的油墨，包括以下重量份数的原料：30-50份炭黑粉末、20-40份纳米复合粒子、90-120份连结料、5-15份填充料、10-15份硅烷偶联剂、10-15份烃类有机溶剂、1-2份低聚亚麻油、3-7份分散剂、5-8份抗氧剂。

所述高填充量炭黑的油墨的制备方法具体包括如下步骤：

S1：按重量份数称取上述原料；

S2：将炭黑粉末加入至纳米级的研磨机中进行研磨，得到纳米级炭黑粉末；

S3：将硅烷偶联剂、烃类有机溶剂和水混合，缓慢搅拌，在搅拌过程中加入纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子，搅拌至纳米级炭黑粉末和纳米复合粒子水解完全，得到改性剂乳液，水与硅烷偶联剂的比例为2∶1；

S4：将连结料、填充料、加入至改性剂乳液中，经高压、剪切乳化后得高填充量炭黑的油墨。

作为优选，所述纳米复合粒子为纳米TiO₂、纳米TiO₂-KH570和纳米TiO₂-g-PMMA按1∶0.2-0.25∶0.5-0.7的比例混合制成，TiO₂-KH570具有双反应官能团,其烷氧基水解形成Si-OH官能团,在一定条件下可与纳米TiO₂。表面羟基反应,脱水缩合,从而增大纳米粒子间的空间位阻,提高其分散性。同时在纳米TiO₂表面引入的C＝C双键又可与TiO₂-g-PMMA单体共聚。

作为优选，所述纳米复合粒子的制备方法为：将纳米TiO₂、纳米TiO₂-KH570和纳米TiO₂-g-PMMA经水浴加热至80-100℃，放入烧瓶中振荡3-5min，提高纳米TiO₂、纳米TiO₂-KH570和纳米TiO₂-g-PMMA的反应速率。

作为优选，所述连结料采用聚乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、二聚松香树脂和大豆油脂中的任意一种或两种混合物，连结料可使颜料分散均匀，使油墨具有必要的干性和印刷适应性。

作为优选，烃类有机溶剂采用环己烷、正己烷、庚烷或石油醚，提高炭黑的粒子结合性能。