阅读说明：本技术 一种防锈油墨 (A kind of antirust ink ) 是由 胡颖妮 胡湘仲 喻宁亚 胡伟民 苏胜培 于 2019-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开的防锈油墨,包括25-30份水性聚氨酯树脂、20-30份水性丙烯酸树脂、4-6份颜料、3-4份增稠剂、0.1-0.3份分散剂、5-6份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、30-40份乙醇,10-15份去离子水。醇胺修饰无定形二氧化硅分散在油墨中,能够在金属制品表面形成致密的钝化保护膜,从而使得金属制品不容易生锈,进而保证了金属制品的包装印刷效果。另外,添加的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料能够与其他成分很好地融合,协同作用,从而增强该保护膜的稳定性、致密性以及粘性,进而增强了油墨的防锈性能,有效地防止金属制品生锈。(Antirust ink disclosed by the invention, including 25-30 parts of waterborne polyurethane resins, 20-30 parts of water-based acrylic resins, 4-6 parts of pigment, 3-4 parts of thickeners, 0.1-0.3 parts of dispersing agents, the amine-modified amorphous silica antirust filler of 5-6 parts of alcohol, 30-40 parts of ethyl alcohol, 10-15 parts of deionized waters.The amine-modified amorphous silica of alcohol is dispersed in ink, can be formed fine and close passivation protection film in surface of metal product, so that metal product is not easy to get rusty, and then be ensure that the packages printing effect of metal product.In addition; the amine-modified amorphous silica antirust filler of the alcohol of addition can merge well with other compositions, synergistic effect, to enhance the stability of the protective film, compactness and viscosity; and then the rustless property of ink is enhanced, it is effectively prevented metal product and gets rusty.)

一种防锈油墨

技术领域

本发明涉及一种油墨技术领域，具体涉及一种防锈油墨。

背景技术

油墨是用于包装材料印刷的重要材料，它通过印刷将图案、文字表现在承印物上。油墨主要包括主要成分和辅助成分，它们均匀地混合并经反复轧制而成一种粘性胶状流体。当油墨印刷在金属制品上时，在潮湿的环境下，由于金属制品受潮容易生锈，从而使得油墨脱落，进而影响金属制品的包装。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于：提供一种防锈油墨，该防锈油墨的防锈性能好，能有效防止金属制品生锈，进而保证了金属制品的包装印刷效果。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种防锈油墨，包括25-30份水性聚氨酯树脂、20-30份水性丙烯酸树脂、4-6份颜料、3-4份增稠剂、0.1-0.3份分散剂、5-6份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、30-40份乙醇，10-15份去离子水。

进一步地，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份增稠剂、0.2份分散剂、5.5份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

进一步地，所述醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：

1)配料：配制二氧化硅含量为5～25wt％的水玻璃溶液，配制浓度为10～50wt％的硫酸溶液；

2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1～4；搅拌均匀后静置30～120分钟，反应温度为30～60℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至6～8，同时升温到70～100℃，保持10～120分钟；

3)调节体系pH值至2～4，保持20分钟；

4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺，然后喷雾干燥，粉碎。

进一步地，所述醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料的制备方法包括以下步骤：

1)配料：配制二氧化硅含量为20wt％的水玻璃溶液，配制浓度为30wt％的硫酸溶液；

2)合成：向反应釜中加入硫酸溶液，再加入水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为30分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；

3)调节体系pH值至3.5，保持20分钟；

4)将反应产物进行过滤洗涤，过滤洗涤后加入醇胺，然后喷雾干燥，粉碎。

进一步地，步骤4)中，所述反应产物过滤洗涤至电导率＜50μS/cm。

进一步地，喷雾干燥出口温度为110～150℃，所述醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料粉碎至2～4μm。

进一步地，包括：步骤4)中，所述醇胺为乙醇胺或6-氨基-1-己醇中的一种或两种。

进一步地，步骤4)中，所述二氧化硅、所述醇胺的重量比为100：(1～5)。

进一步地，所述增稠剂为聚氨酯增稠剂。

进一步地，所述分散剂为多元酸共聚物。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明在油墨中添加了醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料。醇胺修饰无定形二氧化硅分散在油墨中，一方面，可以吸附攻击离子，延缓阳极亚铁或铁离子的生成；另一方面，二氧化硅在碱性条件下会解离，释放出硅酸根离子。当阴极发生反应，区域碱性升高后，会消耗氢氧根离子并释放出硅酸根离子。硅酸根离子与亚铁或铁离子生成不溶性硅酸盐类，覆盖阴极与阳极表面，在金属制品表面形成致密的钝化保护膜，从而保护金属制品，防止金属制品受潮生锈，进而保证了金属制品的包装印刷效果。另外，添加的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料能够与其他成分很好地融合，协同作用，从而增强该保护膜的稳定性、致密性以及粘性，进而增强了油墨的防锈性能，有效地防止金属制品生锈。

具体实施方式

下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。本实施例中所采用到的材料均可从市场购得。

下面对比例以及实施例中的多元酸共聚物分散剂型号为：OROTAN^TM731A，聚氨酯增稠剂的型号为：RM-12W，均可从市场上购得。

对比例1：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

其中，对比例1中的无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：

向反应釜中加入10wt％的硫酸溶液5000克，再加入25wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为120分钟；搅拌均匀后静置30分钟，反应温度为30℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至6，同时升温到100℃，保持120分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至2，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，喷雾干燥出口温度为150℃，粉碎至2μm。

其物化性能如表1所示：

表1

编号指标	吸油值g/g	孔容ml/g	比表面积㎡/g
				对比例1-1	1.12	1.28	482
对比例1-2	1.09	1.27	468
				对比例1-3	1.14	1.26	487
对比例1-4	1.07	1.19	466
				对比例1-5	1.15	1.30	458

实施例1：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

其中，实施例1中的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：

向反应釜中加入10wt％的硫酸溶液5000克，再加入20wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1；加入水玻璃溶液的时间为60分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为40℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持60分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至3，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为1％的6-氨基-1-己醇，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至3μm。

其物化性能如表2所示：

表2

编号指标	吸油值g/g	孔容ml/g	比表面积㎡/g
				实施例1-1	0.89	0.88	454
实施例1-2	0.96	0.96	452
				实施例1-3	0.94	0.93	452
实施例1-4	0.98	0.96	457
				实施例1-5	0.93	0.92	449

实施例2：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

其中，实施例2中的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：

向反应釜中加入30wt％的硫酸溶液5000克，再加入20wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为30分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至3.5，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为3％的6-氨基-1-己醇，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至3μm。其物化性能如表3所示：

表3

编号指标	吸油值g/g	孔容ml/g	比表面积㎡/g
				实施例2-1	0.73	0.71	687
实施例2-2	0.65	0.74	681
				实施例2-3	0.72	0.72	679
实施例2-4	0.68	0.69	684
				实施例2-5	0.69	0.75	678

实施例3：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

其中，实施例3中的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：

向反应釜中加入30wt％的硫酸溶液5000克，再加入20wt％水玻璃溶液调整体系pH值为1.5；加入水玻璃溶液的时间为60分钟；搅拌均匀后静置90分钟，反应温度为50℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至8，同时升温到90℃，保持30分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至3.5，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为3％的乙醇胺，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至3μm。

其物化性能如表4所示：

表4

编号指标	吸油值g/g	孔容ml/g	比表面积㎡/g
				实施例3-1	0.81	0.82	673
实施例3-2	0.82	0.81	669
				实施例3-3	0.81	0.79	678
实施例3-4	0.88	0.85	680
				实施例3-5	0.83	0.82	682

实施例4：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料、32份乙醇，13份去离子水。

其中，实施例4中的醇胺修饰无定形二氧化硅防锈填料由如下方法制备：

向反应釜中加入50wt％的硫酸溶液5000克，再加入5wt％水玻璃溶液调整体系pH值为4；加入水玻璃溶液的时间为90分钟；搅拌均匀后静置120分钟，反应温度为60℃；静置完毕后用10％氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值至7，同时升温到70℃，保持10分钟；用10％的硫酸溶液调节体系pH值至4，保持20分钟；将反应产物进行过滤洗涤至电导率＜50μS/cm，在喷雾干燥前加入二氧化硅重量比为5％的乙醇胺，喷雾干燥出口温度为110℃，粉碎至4μm。其物化性能如表5所示：

表5

编号指标	吸油值g/g	孔容ml/g	比表面积㎡/g
				实施例4-1	0.67	0.93	651
实施例4-2	0.70	0.97	647
				实施例4-3	0.69	0.92	680
实施例4-4	0.65	0.98	661
				实施例4-5	0.63	0.95	658

对比例2：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份三聚磷酸锌(115)、32份乙醇，13份去离子水。

对比例3：

一种防锈油墨，包括27份水性聚氨酯树脂、25份水性丙烯酸树脂、5份颜料、3.5份聚氨酯增稠剂、0.2份多元酸共聚物分散剂、5.5份改性磷钼酸钙(467s)、32份乙醇，13份去离子水。

性能测试与效果评价

下面，将对实施例1-4所得的防锈油墨和对比例1-3所得的防锈油墨的性能进行检测，如表6所示：

表6防锈油墨性能测试记录表

其中，耐候性：采用15W紫外线灯前250mm处照射200h，印刷面无失光、变色、分层现象；等级0为良好，等级1为有失光、变色或分层现象。

耐热性：参考国家标准GB/T1735《漆膜耐热性测定》，测试条件：温度为50℃，加热时间为24h，观察油墨膜的颜色是否有变化或者油墨膜是否有破坏的现象。

从表6可看出，相对于未加入醇胺修饰无定形二氧化硅的对比例1，本发明实施例1-4制备的含醇胺修饰无定形二氧化硅填料的防锈油墨的附着牢固度、粘度有所改善，使得醇胺修饰无定形二氧化硅在金属制品表面形成的致密钝化保护膜能够稳定地粘附在金属制品表面，从而增强防锈油墨的防锈性能，有效地避免金属制品受潮生锈。另外，实施例1-4中的含醇胺修饰无定形二氧化硅填料的防锈油墨的附着牢固度、粘度和盐雾测试结果也明显优于对比例2、3中的含磷酸锌类防锈填料的防锈油墨。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。