本发明属于新型功能材料技术领域，具体涉及一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法。
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中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。水性油墨简称为水墨，柔性版水性墨也称液体油墨，它主要由水溶性树脂、有机颜料、溶剂及相关助剂经复合研磨加工而成。水性油墨特别适用于烟、酒、食品、饮料、药品、儿童玩具等卫生条件要求严格的包装印刷产品。水性油墨是由连结料、颜料、助剂等物质组成的均匀浆状物质。连结料提供油墨必要的转移性能，颜料赋予油墨以色彩。水性油墨的连结料主要分为两种类型:水稀释型和水分散型。前者可以使用的树脂类型有很多种，比如顺丁烯二酸树脂、紫胶、马来酸树脂改性虫胶、乌拉坦、水溶性丙烯酸树脂和水性氨基树脂等。水分散型的连结料是在水中通过乳化的单体聚合所得，它是两相体系，其中油相以颗粒状在水相中分散，虽不能够被水溶解，但能够被水稀释，所以也可以认为是水包油乳液型。
近几年，水性油墨的发展较为迅速，具有其它油墨无可比拟的安全环保特点，但其虽然有着十分明显的有事，但是由于干燥速度慢，抗水性差等这类明显缺点也抑制了其快速发展和扩展其应用领域。
技术实现要素：
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，克服了现有水性油墨干燥速度慢，耐水性差的问题，并且性能稳定，显著提高了水性油墨的干燥速度，抗水性、耐酸碱性等性能较现有水平有显著提高。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，在水性连接料制备中，添加质量分数占水性树脂质量0.35-0.37%的油墨改性剂，所述油墨改性剂按照重量份计由以下成分制成：钛酸四丁酯33-35份、丙二醇嵌段聚醚20-22份、醋酸缓冲液3.7-3.9份、二亚乙基三胺0.8-0.9份、硝酸铵25-28份、乙酰丙酮15-18份、乙醇水溶液30-35份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将丙二醇嵌段聚醚加入到乙醇水溶液中，置于磁力搅拌装置上，以300-350转/分钟的速度搅拌20-25分钟，然后以45-50滴/分钟的速度滴加钛酸四丁酯，滴加完后继续以550-600转/分钟的速度搅拌15-20分钟，得到澄清液，然后向澄清液中加入硝酸铵，加热至40-50℃，搅拌溶解完全，降温至10-12℃，静置陈化5-6小时；
（2）向步骤（1）陈化得到的溶胶中加入乙酰丙酮，搅拌混合均匀后，置于三口烧瓶中，水浴加热升温至78-80℃，在搅拌下滴加二亚乙基三胺，然后加入醋酸缓冲液，保温搅拌反应50-60分钟，反应结束后自然冷却至室温，进行抽滤，得到固态产物放入恒温干燥箱中干燥3-4小时，干燥温度为90-95℃，所得干燥物置于电阻炉中，以4-5℃/分钟的速度升温至360-370℃，保温煅烧2.5-3.0小时，随炉冷却研磨得到多孔径油墨改性剂粉末。
作为对上述方案的进一步描述，所述醋酸缓冲液ph值在4.4-4.8之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙醇水溶液中乙醇与水质量比为4-5:1。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂比表面积在360-380平方米/克之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂粒径大小在7-10纳米之间。
本发明相比现有技术具有以下优点：为了解决现有水性油墨在干燥速度慢，抗水性差等方面的问题，本发明提供了一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，在水性连接料制备中，添加质量分数占水性树脂质量0.35-0.37%的油墨改性剂，该改性剂具有纳米级结构，并且比表面积大，孔径率高，能够快速挥发油墨中的水分，克服了现有水性油墨干燥速度慢，耐水性差的问题，并且性能稳定，显著提高了水性油墨的干燥速度，抗水性、耐酸碱性等性能较现有水平有显著提高，并且油墨的色彩外观和光泽度能得到长时间保障，本发明采用的提高印刷用水性油墨干燥速度的方法解决了现有水性油墨在干燥速度慢，抗水性差等方面存在的问题，干燥速度达到70-80毫米/分钟，兼顾了使用性能和美化性能的提升，提高了油墨快干材料的开发利用，能够实现延长水性油墨使用寿命以及扩展其适用领域的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明所提供的技术方案。
实施例1
一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，在水性连接料制备中，添加质量分数占水性树脂质量0.35%的油墨改性剂，所述油墨改性剂按照重量份计由以下成分制成：钛酸四丁酯33份、丙二醇嵌段聚醚20份、醋酸缓冲液3.7份、二亚乙基三胺0.8份、硝酸铵25份、乙酰丙酮15份、乙醇水溶液30份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将丙二醇嵌段聚醚加入到乙醇水溶液中，置于磁力搅拌装置上，以300转/分钟的速度搅拌20分钟，然后以45滴/分钟的速度滴加钛酸四丁酯，滴加完后继续以550转/分钟的速度搅拌15分钟，得到澄清液，然后向澄清液中加入硝酸铵，加热至40℃，搅拌溶解完全，降温至10℃，静置陈化5小时；
（2）向步骤（1）陈化得到的溶胶中加入乙酰丙酮，搅拌混合均匀后，置于三口烧瓶中，水浴加热升温至78℃，在搅拌下滴加二亚乙基三胺，然后加入醋酸缓冲液，保温搅拌反应50分钟，反应结束后自然冷却至室温，进行抽滤，得到固态产物放入恒温干燥箱中干燥3小时，干燥温度为90℃，所得干燥物置于电阻炉中，以4℃/分钟的速度升温至360℃，保温煅烧2.5小时，随炉冷却研磨得到多孔径油墨改性剂粉末。
作为对上述方案的进一步描述，所述醋酸缓冲液ph值在4.4-4.8之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙醇水溶液中乙醇与水质量比为4:1。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂比表面积在360-380平方米/克之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂粒径大小在7-10纳米之间。
实施例2
一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，在水性连接料制备中，添加质量分数占水性树脂质量0.36%的油墨改性剂，所述油墨改性剂按照重量份计由以下成分制成：钛酸四丁酯34份、丙二醇嵌段聚醚21份、醋酸缓冲液3.8份、二亚乙基三胺0.85份、硝酸铵26份、乙酰丙酮16份、乙醇水溶液33份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将丙二醇嵌段聚醚加入到乙醇水溶液中，置于磁力搅拌装置上，以330转/分钟的速度搅拌23分钟，然后以48滴/分钟的速度滴加钛酸四丁酯，滴加完后继续以580转/分钟的速度搅拌18分钟，得到澄清液，然后向澄清液中加入硝酸铵，加热至45℃，搅拌溶解完全，降温至11℃，静置陈化5.5小时；
（2）向步骤（1）陈化得到的溶胶中加入乙酰丙酮，搅拌混合均匀后，置于三口烧瓶中，水浴加热升温至79℃，在搅拌下滴加二亚乙基三胺，然后加入醋酸缓冲液，保温搅拌反应55分钟，反应结束后自然冷却至室温，进行抽滤，得到固态产物放入恒温干燥箱中干燥3.5小时，干燥温度为92℃，所得干燥物置于电阻炉中，以4.5℃/分钟的速度升温至365℃，保温煅烧2.8小时，随炉冷却研磨得到多孔径油墨改性剂粉末。
作为对上述方案的进一步描述，所述醋酸缓冲液ph值在4.4-4.8之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙醇水溶液中乙醇与水质量比为4.5:1。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂比表面积在360-380平方米/克之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂粒径大小在7-10纳米之间。
实施例3
一种提高印刷用水性油墨干燥速度的方法，在水性连接料制备中，添加质量分数占水性树脂质量0.37%的油墨改性剂，所述油墨改性剂按照重量份计由以下成分制成：钛酸四丁酯35份、丙二醇嵌段聚醚22份、醋酸缓冲液3.9份、二亚乙基三胺0.9份、硝酸铵28份、乙酰丙酮18份、乙醇水溶液35份，其制备方法包括以下步骤：
（1）将丙二醇嵌段聚醚加入到乙醇水溶液中，置于磁力搅拌装置上，以350转/分钟的速度搅拌25分钟，然后以50滴/分钟的速度滴加钛酸四丁酯，滴加完后继续以600转/分钟的速度搅拌20分钟，得到澄清液，然后向澄清液中加入硝酸铵，加热至50℃，搅拌溶解完全，降温至12℃，静置陈化6小时；
（2）向步骤（1）陈化得到的溶胶中加入乙酰丙酮，搅拌混合均匀后，置于三口烧瓶中，水浴加热升温至80℃，在搅拌下滴加二亚乙基三胺，然后加入醋酸缓冲液，保温搅拌反应60分钟，反应结束后自然冷却至室温，进行抽滤，得到固态产物放入恒温干燥箱中干燥4小时，干燥温度为95℃，所得干燥物置于电阻炉中，以5℃/分钟的速度升温至370℃，保温煅烧3.0小时，随炉冷却研磨得到多孔径油墨改性剂粉末。
作为对上述方案的进一步描述，所述醋酸缓冲液ph值在4.4-4.8之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述乙醇水溶液中乙醇与水质量比为5:1。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂比表面积在360-380平方米/克之间。
作为对上述方案的进一步描述，所述油墨改性剂粒径大小在7-10纳米之间。
对比例1
与实施例1的区别仅在于，油墨改性剂制备中，省略所述钛酸四丁酯的添加，使用普通二氧化硅替代，其余保持一致。
对比例2
与实施例2的区别仅在于，油墨改性剂制备中，省略所述丙二醇嵌段聚醚的添加使用，其余保持一致。
对比例3
与实施例3的区别仅在于，油墨改性剂制备中，省略步骤（1）所述硝酸铵的添加，其余保持一致。
对比例4
与实施例3的区别仅在于，油墨改性剂制备中，省略步骤（2）所述二亚乙基三胺的添加，其余保持一致。
对比例5
与实施例3的区别仅在于，油墨改性剂制备中，步骤（2）所述煅烧温度为400℃，煅烧时间为1.5小时，其余保持一致。
对比实验
分别使用实施例1-3和对比例1-5的方法提高印刷用水性油墨干燥速度，以不添加本申请中所述油墨改性剂的方法制备水性连接料作为对照组，使用的水性树脂为聚乙烯醇，按照各组方法加工制备水性油墨，进行性能检测，对制备得到的水性油墨进行干燥性能（参照国标gb/t13217.5-2008）以及耐水（参照gb/t1733-1993）、耐酸碱性能比较（参照gb/t9265-2009、gb/t9265-2009），耐酸碱性能测试中，采用质量浓度为35%的硫酸水溶液和质量浓度为40%的氢氧化钠水溶液，测量各组样品的耐酸碱性等级，保持试验中无关变量一致，统计有效平均值，结果如下表所示：
本发明采用的提高印刷用水性油墨干燥速度的方法解决了现有水性油墨在干燥速度慢，抗水性差等方面存在的问题，干燥速度达到70-80毫米/分钟，兼顾了使用性能和美化性能的提升，提高了油墨快干材料的开发利用，能够实现延长水性油墨使用寿命以及扩展其适用领域的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。