一种胶印油墨用高岭土的表面处理方法 【技术领域】
本发明涉及一种胶印油墨用功能填料高岭土的表面处理方法，具体地说，涉及一种高聚物乳液包覆超细高岭土的工业化制备方法。
背景技术
油墨用填充料的作用是调节油墨的稠度和墨性，如油墨的黏度、流动度、色浓度，同时降低油墨的生产成本。随着印刷机械设备的更新和印刷技术的提高，单张印刷速度从每小时数千张已上升至2万张以上，则对胶印油墨的质量提出了更高的要求，除了要有一定的色浓度、较高透明度和光泽度、适宜的黏度和流动度外，还必须具有在高速印刷中的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等，而传统的超细碳酸钙填料已不能完全满足高速印刷油墨的质量要求。
经表面活化处理的超细高岭土填料在胶印油墨中，不但具有超细碳酸钙填料优越性能外，同时显著改善油墨在高速印刷中的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。因此对于超细高岭土的表面处理，以适用于胶印油墨在高速印刷中的应用已成为人们研究的热点。
传统的高岭土表面处理方法一般采用偶联剂处理。由于偶联剂遇水会发生水解而失去活性，所以一般偶联剂处理均为干法。其处理方法为将偶联剂溶解于一定的有机溶剂中，再将其与高岭土捏合，在一定的温度下，偶联剂与高岭土表面的羟基等活性基团反应包覆于表面。由于高岭土干粉不可能被溶解于有机溶剂中偶联剂全部润湿，达不到均匀包覆的要求，同时加热所挥发的有机溶剂污染环境。若将偶联剂不加有机溶剂直接与干粉混合，则更难达到均匀包覆。
【发明内容】
本发明需要解决的技术问题是公开一种胶印油墨用高岭土的表面处理方法，以克服现有技术偶联剂干法处理高岭土的不均匀性和有机溶剂挥发污染环境的缺点，同时该产品应用于高档胶印油墨中，显著提高胶印油墨在高速印刷过程中抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等。
本发明所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现：
一种胶印油墨用高岭土的表面处理方法，其特征在于，依次包括如下步骤：
(1)将高岭土配制成悬浮液，在高速搅拌下加入高聚物乳液得待处理混合物，所述高岭土为粒径小于2μm，白度大于90的超细高岭土；
(2)将待处理混合物用氢氧化钠溶液调节至pH值7-9，并升温至60-85℃后，用乳化泵进行剪切分散并恒温包覆处理1-3小时得包覆后的浆料；
(3)将包覆后的浆料过滤至含水量小于60％的滤饼，在80-110℃烘干，即获得高聚物包覆超细高岭土粉体。
步骤(1)中，所述高岭土是干粉或滤饼；所述悬浮液的固含量以重量百分比浓度计为15-40％。
步骤(1)中，所述高聚物乳液的加入量以固含量计，是高岭土重量的2-5％。
步骤(1)中，所述高聚物乳液为聚甲基丙烯酸脂高聚物乳液、苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液、苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚物乳液、醋酸乙烯均/共聚物乳液中的一种或一种以上的混合物组合。
步骤(1)中，所述高速搅拌是采用200转/分搅拌。
步骤(2)中，所述的乳化泵剪切处理是从包覆釜底部将混合浆料吸入乳化泵，经剪切分散后再打回包覆釜中，进行循环包覆处理，平均循环处理不少于3次。
步骤(2)中，所述的乳化泵为通用的设备，如启东市汇龙混合设备厂生产的HDX1/140乳化泵，功率为5kw，转速为2000转/分的产品。
本发明的有益效果：
本发明是将超细高岭土配制成一定固含量的悬浮液，再加入与油墨树脂相溶性好的高聚物乳液，经高乳化泵剪切乳化均匀包覆于高岭土的表面，开发出一种胶印油墨用的功能填料。按上述方法制备的聚合物包覆超细高岭土粉体，粒径小于2μm，白度大于90，高聚物含量在2-5％，吸油值18-22，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明度和光泽度外，同时兼有在高速印刷中的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
【具体实施方式】
为了使本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
在1立方米的包覆釜中加入自来水800公斤，再加入粒径小于2μm，白度为91的超细高岭土干粉200公斤，配制成固含量为20％(重量浓度)的高岭土悬浮液，在200转/分的高速搅拌下加入固含量为30％的聚甲基丙烯酸脂高聚物乳液15公斤，制成待处理混合物。
将待处理混合物用5％氢氧化钠调节pH至8，升温至75℃，在强剪切乳化泵的分散下恒温包覆1.5小时，乳化泵为通用地设备，如启东市汇龙混合设备厂生产的HDX1/140乳化泵，功率为5kw，转速为2000转/分。
将浆料趁热过滤至含水量小于60％的滤饼，105℃干燥，得本发明产品，该产品的平均粒径为2μm，白度为90.5，高聚物含量在2.2％，吸油值21.0，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明和光泽度，并在高速印刷中具有较好的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
实施例2
在1立方米的包覆釜中加入自来水700公斤，再加入粒径小于2μm，白度为91的超细高岭土干粉300公斤，配制成固含量为30％(重量浓度)的高岭土悬浮液，在200转/分的高速搅拌下加入固含量为40％的苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚物乳液25公斤，制成待处理混合物。
将待处理混合物用10％氢氧化钠溶液调节pH至7，升温至65℃，在强剪切乳化泵的分散下恒温包覆2.5小时。
将浆料趁热过滤，105℃干燥，得本发明产品，该产品的平均粒径为2μm，白度为91，高聚物含量在3.3％，吸油值19.5，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明和光泽度，并在高速印刷中具有较好的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
其余同实施例1。
实施例3
在1立方米的包覆釜中加入自来水750公斤，再加入粒径小于2μm，白度为91的超细高岭土干粉250公斤，配制成固含量为25％(重量浓度)的高岭土悬浮液，在高速搅拌下加入固含量为40％的聚甲基丙烯酸脂高聚物乳液10公斤，40％的醋酸乙烯均/共聚物乳液15公斤，制成待处理混合物。
将待处理混合物用15％氢氧化钠溶液调节pH至9，升温至85℃，在强剪切乳化泵的分散下恒温包覆3小时。
将浆料趁热过滤，105℃干燥，得本发明产品，该产品的平均粒径为2μm，白度为90.1，高聚物含量在4％，吸油值18.0，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明和光泽度，并在高速印刷中具有较好的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
其余同实施例1。
实施例4
在1立方米的包覆釜中加入自来水850公斤，再加入粒径小于2μm，白度为91的超细高岭土干粉150公斤，配制成固含量为15％(重量浓度)的高岭土悬浮液，在高速搅拌下加入固含量为50％的苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液15公斤，制成待处理混合物。
将待处理混合物用10％氢氧化钠溶液调节pH至7，升温至85℃，在强剪切乳化泵的分散下恒温包覆3小时。
将浆料趁热过滤，105℃干燥，得本发明产品，该产品的平均粒径为2μm，白度为90.1，高聚物含量在5％，吸油值22.0，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明和光泽度，并在高速印刷中具有较好的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
其余同实施例1。
实施例5
在1立方米的包覆釜中加入自来水600公斤，再加入粒径小于2μm，白度为91的超细高岭土干粉400公斤，配制成固含量为40％(重量浓度)的高岭土悬浮液，在高速搅拌下加入固含量为40％苯乙烯和丙烯酸丁酯共聚物乳液20公斤，制成待处理混合物。
将待处理混合物用10％氢氧化钠溶液调节pH至7，升温至65℃，在强剪切乳化泵的分散下恒温包覆3小时，
将浆料趁热过滤，90℃干燥，得本发明产品，该产品的平均粒径为2μm，白度为90.1，高聚物含量在2％，吸油值18.0，且无团聚现象。用本发明的产品制成胶印油墨具有较好的透明和光泽度，并在高速印刷中具有较好的抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点。
其余同实施例1。
本发明是将超细高岭土配制成一定固含量的悬浮液，再加入与油墨树脂相溶性好的高聚物乳液，经高乳化泵剪切乳化均匀包覆于高岭土的表面，开发出一种胶印油墨用的功能填料。该填料不但具有超细碳酸钙的优异性能，同时在高速印刷中具有抗乳化性、抗飞墨性、干燥平衡性等优点，以满足国内高速印刷油墨的质量要求，促进我国油墨产品的更新换代，提高印刷品的质量具有极大的社会效益和经济效益。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。