[发明专利]环保多功能油墨及其制备工艺

权利要求书

1.环保多功能油墨，其特征在于，由以下组分及重量份组成：高弹聚氨酯60~70份、环己酮5~20份、分散剂1~2份、流平剂0.3~0.5份、色粉8~30份、蜡粉1~5份、有机碳@粘土矿物纳米复合材料2~10份、滑石粉1~5份、玻璃粉1~5份、消泡剂0.8~1.2份；

所述有机碳@粘土矿物纳米复合材料通过以下方法得到：

（1）将粘土矿物分散于水中，超声搅拌1~2小时，制得粘土矿物水化液；将有机碳源分散于水中，超声搅拌1~2小时，制得有机碳源水溶液；将有机碳源水溶液倒入粘土矿物水化液中，混合均匀，升温至80~90℃，超声搅拌反应4~10小时；反应结束后，停止超声搅拌，于80~90℃保温静置1~3小时；随后离心10~25分钟，倒掉上层澄清液，收集下层固体物质；将下层固体物质干燥，得到有机碳源插层后的产物；将有机碳源插层后的产物粉碎过筛后，放入管式炉中，通入氮气；在氮气氛围中加热管式炉至500~600℃，于500~600℃保温放置2~4小时；待保温结束后，停止通入氮气，得到碳化后的产物；将碳化后的产物气流粉碎至纳米粒径，粉碎气压0.6~0.7MPa，粉碎气量3~6m³/min；

（2）取1~5g步骤（1）气流粉碎后的产物分散于200~600mL水中，超声搅拌1~2小时；然后加入100~400mL二甲苯，继续超声搅拌1~2小时；接着停止超声搅拌，室温静置1~3小时，待明显分层后采用分液漏斗将水相与二甲苯相实现分离；对二甲苯相离心处理，收集所得沉淀；将所得沉淀放入真空烘箱中干燥，得到所述有机碳@粘土矿物纳米复合材料。

2.根据权利要求1所述的环保多功能油墨，其特征在于，所述有机碳源为糖类、有机酸类、碳醇中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的环保多功能油墨，其特征在于，所述糖类包括淀粉、蔗糖和葡萄糖中的一种或几种；所述有机酸包括琥珀酸、柠檬酸、乳酸、乙酸中的一种或几种；所述碳醇包括甲醇、乙醇、聚乙烯醇中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的环保多功能油墨，其特征在于，所述高弹聚氨酯通过以下方法得到：在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的反应装置中加入40~60g甲苯二异氰酸酯和30~40g聚醚二元醇，搅拌升温至70~75℃，于70~75℃保温10~20分钟；继续升温至78~80℃，于78~80℃保温1~1.5小时；接着添加20~30mL 溶解有3~6g 1,4-丁二醇的丙酮溶液，添加完毕后，于78~80℃保温反应1~2小时；然后自然降温至60~65℃，添加30~60mL 溶解有2~7g二羟甲基丙酸的N-甲基吡咯烷酮溶液，于60~65℃反应2~3小时；随后加入10~20g环氧树脂或改性环氧树脂，升温至73~76℃反应1~2小时；体系自然降温至50~60℃，加入0.6~2g甲基丙烯酸甲酯和0.6~2g甲基丙烯酸缩水甘油酯，混合均匀；继续降温至30~40℃，加入0.1~1g三乙胺，搅拌5~10分钟出料，得到中和后的预聚体；向中和后的预聚体中加水100~300mL，剪切分散10~30分钟，得到中间分散体；将中间分散体搅拌升温至65~70℃，于65~70℃保温1小时；继续升温至75~80℃，2小时内加入20~40mL 溶解有1~3g偶氮二异丁腈的N-甲基吡咯烷酮溶液；添加完毕后，于75~80℃保温反应0.5~1小时；真空脱除反应液中溶剂，降温出料，得到所述高弹聚氨酯。

5.根据权利要求4所述的环保多功能油墨，其特征在于，所述改性环氧树脂通过以下方法得到：在带有冷凝管、水银温度计以及搅拌装置的反应装置中加入环氧树脂、环氧树脂质量0.7~1.3倍的多元酸与环氧树脂质量3~5%的三苯基膦，通入氮气，加热升温至100~110℃，搅拌反应30~90分钟后，得到所述改性环氧树脂。

6.根据权利要求1所述的环保多功能油墨的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

（1）按比例称取原料并进行混合形成混合原料；

（2）将混合好的原料搅拌机中进行搅拌使其混合均匀，搅拌机转速为600~800转/分钟，搅拌时间为10~35分钟。