CN119592127A 一种水性油墨的制备方法 （临沂临邦新材料科技有限公司）

发区安泰路11号(72)发明人刘俊军段瑞华事务所(普通合伙)37309一种以改性沸石作为添加剂提高水性油墨附着2(a)将选定的沸石加入到磷酸溶液中，进行超声处理和水热反应；(b)对磷酸化修饰后的沸石进行改性处理以形成磷酸酯基官能团，得到改性沸石；墨，其中水性树脂料的用量为油墨总量的30%-50%,颜料的用量为油墨总量的5%-30%,润湿剂的用量为油墨总量的0.5%-2%,消泡剂的用量为油墨总量的0.1%-0.5%,改性沸石的添加量为油墨总量的1%-5%,余量为水。2.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述选定的沸石为八面体沸石或可替换为其他类型的沸石，如A型沸石、X型沸石或Y型沸石。3.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液的浓度为80%-90%,超声处理的时间为1-2小时，水热反应的温度为100-150℃,时间为2-6小时。4.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤(b)中，所述改性处理是将磷酸化修饰后的沸石与改性剂混合，升温至80-100℃,进行搅拌和离心分离，所得分离物干燥后得到改性沸石。5.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，所述改性剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种，其用量为沸石质量的1%-3%。6.根据权利要求4所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，所述搅拌的时间为30-60分钟，离心分离的转速为3000-5000rpm,时间为5-15分钟，干燥温度为50-70℃,时间为10-14小时。7.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，所述水性树脂料为聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。8.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，所述颜料为钛白粉或炭黑。9.根据权利要求1所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，步骤(c)中，所述润湿剂为非离子型或阴离子型润湿剂。3技术领域[0001]本发明涉及一种油墨的制备方法，具体涉及一种以改性沸石作为添加剂提高水性油墨附着力的制备方法。背景技术[0002]水性油墨作为一种环保型的印刷材料，在包装、出版、广告等多个领域得到了广泛社会对绿色环保的追求。然而，水性油墨在应用过程中也存在一些问题，其中最为突出的是其附着力相对较低。附着力是油墨与承印物表面之间结合力的表现，直接影响到印刷品的耐磨性、耐水性以及整体质量。因此，提高水性油墨的附着力，成为水性油墨研发领域亟待解决的技术难题。[0003]沸石作为一种具有独特孔道结构和表面活性的无机材料，近年来在水性油墨的研发中逐渐受到关注。沸石具有优异的吸附性能和离子交换能力，能够有效地吸附油墨中的颜料和树脂成分，使它们更加均匀地分散在水中，从而提高油墨的稳定性和印刷效果。同时，沸石还可以通过其表面的活性位点与承印物表面发生相互作用，增强油墨与承印物之间的结合力，从而提高水性油墨的附着力。但是现有技术中，将沸石应用于水性油墨中以提高油墨的附着力作用是有限的，而过多沸石的添加会影响水性油墨的流动性。因此，如何优化现有制备方法以突破瓶颈是一个亟待解决的问题。发明内容[0004]针对上述问题，本发明通过对沸石进行磷酸酯基官能团改性，能够更好的连接水性树脂料，大大提高油墨与树脂料连接性能，进而提高了油墨在纸类附着性能及耐水性。[0005]本发明提供了一种水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：(a)将选定的沸石加入到磷酸溶液中，进行超声处理和水热反应；(b)对磷酸化修饰后的沸石进行改性处理以形成磷酸酯基官能团，得到改性沸性油墨，其中水性树脂料的用量为油墨总量的30%-50%,颜料的用量为油墨总量的5%-30%,润湿剂的用量为油墨总量的0.5%-2%,消泡剂的用量为油墨总量的0.1%-0.5%,改性沸石的添加量为油墨总量的1%-5%,余量为水。[0006]优选的，步骤(a)中，所述选定的沸石为八面体沸石或可替换为其他类型的沸石，[0007]优选的，所述磷酸溶液的浓度为80%-90%,超声处理的时间为1-2小时，水热反应的温度为100-150℃,时间为2-6小时。[0008]优选的，步骤(b)中，所述改性处理是将磷酸化修饰后的沸石与改性剂混合，升温至80-100℃,进行搅拌和离心分离，所得分离物干燥后得到改性沸石。4[0009]优选的，所述改性剂选自十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵或十八烷基二甲基苄基氯化铵中的至少一种，其用量为沸石质量的1%-3%。[0010]优选的，所述搅拌的时间为30-60分钟，离心分离的转速为3000-5000rpm,时间为5-15分钟，干燥温度为50-70℃,时间为10-14小时。[0011]优选的，步骤(c)中，所述水性树脂料为聚氨酯树脂或丙烯酸树脂。[0013]优选的，步骤(c)中，所述润湿剂为非离子型或阴离子型润湿剂。本发明通过优化沸石的选择和改性处理，有效克服了现有技术中沸石用于提高水性油墨附着力存在的瓶颈问题。本发明所选用的沸石先水热磷酸化改性，使得沸石孔道内壁带有磷酸根，然后通过改性剂，将沸石表面修饰的磷酸基官能团引入沸石孔道内部，形成磷酸酯基修饰沸石，沸石表面的有效磷酸化官能团增加，显著增强了其与油墨中颜料、树脂的吸附能力，以及与承印物表面的相互作用强度。这使得制备得到的水性油墨具有更高的附着力和稳定性，极大地提升了印刷品的耐磨性、耐水性以及整体质量，满足了市场对高品质水性油墨的迫切需求。[0015]本发明不仅解决了沸石在水性油墨中应用时的相容性问题，还通过精确控制沸石的添加量，实现了油墨性能的最优化。与现有技术相比，本发明制备的水性油墨在保持环保、无毒、无害等优点的同时，还具备了更好的印刷适应性和更广泛的适用范围。这不仅降低了印刷成本，提高了印刷效率，还为水性油墨在更多领域的应用提供了可能，推动了水性油墨技术的进一步发展和创新。具体实施方式[0016]实施例1,本发明提供了一种水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：(a)将选定的八面体沸石(平均粒径42nm)加入到浓度为85%的磷酸溶液中，进行1.5小时的超声处理，随后将混合液转移至反应釜中，在120℃下进行4小时的水热反应；(b)对磷酸化修饰后的沸石进行改性处理，具体为：将水热反应后的沸石取出，与2%(基于沸石质量)的十二烷基硫酸钠混合，在90℃下搅拌反应45分钟，然后以4000rpm的转速离心分离10分钟，所得分离物在60℃下干燥12小时，以形成磷酸酯基官能团，得到改性沸(c)将改性沸石、占油墨总量40%的水性树脂料聚氨酯树脂、占油墨总量20%的钛白粉、占油墨总量1%的润湿剂(非离子型)、占油墨总量0.3%的消泡剂和适量的水混合，搅拌[0017]实施例2,本发明提供了一种水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：(a)将选定的A型沸石(平均粒径45nm)加入到浓度为80%的磷酸溶液中，进行2小时的超声处理，随后将混合液转移至反应釜中，在100℃下进行6小时的水热反应；(b)对磷酸化修饰后的沸石进行改性处理，具体为：将水热反应后的沸石取出，与1%(基于沸石质量)的十六烷基三甲基溴化铵混合，在80℃下搅拌反应60分钟，然后以3000rpm的转速离心分离15分钟，所得分离物在50℃下干燥14小时，以形成磷酸酯基官能5[0018]实施例3,本发明提供了一种水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：(a)将选定的X型沸石(平均粒径49nm)加入到浓度为90%的磷酸溶液中，进行1小时的超声处理，随后将混合液转移至反应釜中，在150℃下进行2小时的水热反应；(b)对磷酸化修饰后的沸石进行改性处理，具体为：将水热反应后的沸石取出，与3%(基于沸石质量)的十八烷基二甲基苄基氯化铵混合，在100℃下搅拌反应30分钟，然后以5000rpm的转速离心分离5分钟，所得分离物在70℃下干燥10小时，以形成磷酸酯基官能团，得到改性沸石；[0019]对比例1,其与实施例1的区别为其采用未经改性的八面体沸石。[0020]对比例2,其与实施例1的区别为其采用硫酸替代磷酸。[0021]对比例3,其与实施例1的区别为其未经步骤(a)中的水热反应。[0022]对比例4,其与实施例1的区别为其未经步骤(b)处理。[0023]为了全面评估本发明制备的水性油墨的性能，我们对实施例1-3以及对比例1-4的水性油墨进行了多项表征测试，包括附着力测试、耐水性测试、流动性测试和耐磨性测试。以下是具体的表征条件参数及表征数据：1.附着力测试：测试方法：采用划格法测试油墨在纸张上的附着力，根据ASTMD3359标准进行。[0024]2.耐水性测试：测试方法：将印刷有油墨的纸张浸入水中24小时后，观察印刷面的变化情况。[0025]3.流动性测试：测试方法：使用旋转粘度计测量油墨的粘度，以评估其流动性。[0026]4.耐磨性测试：测试方法：使用耐磨试验机对印刷有油墨的纸张进行磨耗测试，记录磨耗次数直至印刷面出现明显磨损。6表1不同实施例和对比例的表征数据样品附着力等级耐水性结果/mPa:点耐磨次数实施例1无褪色，印刷面完全保持实