一种防辐射凹印水性油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种防辐射凹印水性油墨及其制备方法，所述防辐射凹印水性油墨由以下按重量百分比计的成分制备得到：水溶性树脂70～75%、去离子水10～15%、水性有机颜料5～10%、乙醇3～6%、硅藻土/抗菌复合物0.5～1%、分散剂1～2%、慢干剂0～1%、水性流平剂0.5～1%、水性蜡乳液0.5～1%、纳米竹炭1~2%、有机胺0.5～1%、消泡剂0.5～1%及光致变色复合物0.1~2%。本发明专利技术油墨具有优异抗菌和防辐射特性，同时具有光致变色特性，满足多功能需求，进一步拓宽油墨的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及了油墨
，特别是涉及了一种防辐射凹印水性油墨及其制备方法。
技术介绍
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；其由颜料、连结料和助剂等组成；用于书刊、包装装潢、建筑装饰等各种印刷。随着社会需求增大，油墨品种和产量也相应扩展和增长。凹印水性油墨，是一种低毒、无刺激味、不燃、节能环保的新型油墨，但普通的水性油墨并不具备有抗菌性能，为满足人们日益增长的健康需求，提供一种具有高效抗菌性能的凹印水性油墨，可以赋予使用抗菌水性油墨印刷出来的印品具有高效的抗菌性能，人们接触这些印品便免受到上面的病菌侵染，有效切断了病菌的传播途径，保障人们的健康。同时传统油墨的功能单一，已不能满足人们的多元需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供了一种防辐射凹印水性油墨及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种防辐射凹印水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：（1）将水溶性树脂和硅藻土/抗菌复合物投入到反应釜中，保持温度55～65℃、800~1000r/min的转速；（2）在步骤（1）的条件下，依次加入去离子水、乙醇和分散剂进行混合搅拌30~60min；（3）加入有机颜料并将搅拌速度调节为1200~1500r/min，边搅拌边加入有机颜料，搅拌30～60min后加入消泡剂和光致变色复合物；继续搅拌60～90min，通过三辊研磨机研磨成细度为20～30μm的备用色浆；（4）在备用色浆中依次加入去离子水、乙醇、水性蜡乳液、纳米竹炭、水性流平剂和慢干剂，在1200~1500r/min的转速下搅拌均匀后，缓慢加入有机胺调节PH为8.0～9.5，通过三辊研磨机研磨分散使之达到10～20μm的细度；（5）将步骤（4）制备的混合物进行过滤包装，完成制备；其中，所述硅藻土/抗菌复合物制备方法如下：将硅藻土分散于水溶液中，边超声搅拌边滴加抗菌复合物水分散液；静置，多次抽滤清洗，干燥得硅藻土/抗菌复合物；所述硅藻土与抗菌复合物的重量比为1~3:4~6。所述凹印水性油墨由以下按重量百分比计的成分制备得到：水溶性树脂70～75%、去离子水10～15%、水性有机颜料5～10%、乙醇3～6%、硅藻土/抗菌复合物0.5～1%、分散剂1～2%、慢干剂0～1%、水性流平剂0.5～1%、水性蜡乳液0.5～1%、纳米竹炭1~2%、有机胺0.5～1%、消泡剂0.5～1%及光致变色复合物0.1~2%。所述水溶性树脂为水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、水溶性醇酸树脂等中的任一种或多种组合；水性有机颜料为联苯胺黄、透明黄、酞青兰、紫红F2R等水性有机颜料中的任一种；有机胺为N-十八烷基亚丙基二胺和N-环己烷基亚丙基二胺中任意一种，保持油墨的PH值在8.0～9.5，PH值过低会延缓水性油墨的氧化聚合和挥发坚固墨膜的形成作用，PH值过高会导致内湿外干而影响附着力；消泡剂为磷酸三丁酯、磷酸二丁酯、硅油中的任意一种，用于消除气泡。所述水性流平剂为水性流平剂HP-855；水性蜡乳液为E-340FM的水性蜡乳液，优选上述慢干剂为丙二醇甲醚。所述分散剂为六聚偏磷酸钠，能防止油墨在贮存和运输中聚结。在本专利技术中，所述光致变色复合物制备方法如下：氮气环境下，将浓度为0.05~0.5mol/L的质子酸溶液和浓度为0.05~0.5mol/L的十二烷基苯磺酸以体积比3:1~3混合，同时加入光致变色粉，磁力搅拌60~120min后加入苯胺，光之变色粉与苯胺质量比为1:5~10；持续搅拌60~90min后，逐滴滴加过硫酸铵，苯胺与过硫酸铵摩尔比为1:1；20℃～30℃下反应12~36h；丙酮、去离子水洗涤数次后真空干燥，碾磨得纳米聚苯胺/光致变色粉复合物；将1~10g纳米聚苯胺/光致变色粉复合物超声搅拌分散于水溶液中；之后加入体积比4:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应60~90min；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；将该沉淀在90℃下干燥3h，以得到纳米聚苯胺/光致变色粉复合物/SiO2；将纳米聚苯胺/光致变色粉复合物/SiO2置于氩气气氛下进行800~1000℃热处理1~2h，去除聚苯胺，光致变色粉/多孔SiO2，即光致变色复合物。所述光致变色粉为稀土氧化物，所述稀土氧化物为Nd2O3、Er2O3、Pr2O3、CeO2、Sm2O3、La2O3、Y2O3、Yb2O3中至少一种。所述抗菌复合物通过以下方法制得：（1）制备石墨烯量子点悬浮液：称取0.5~0.8gC60粉末，量取50~100ml质量分数为98％的浓硫酸，将C60粉末和浓硫酸在烧杯中混合，烧杯放在冰水浴中，同时以300~500rpm的速度搅拌，得混合液；称取0.5~3g高锰酸钾粉末，缓慢的加入上述混合液中；移去冰水浴，换成水浴，保持水浴温度30~40℃，反应5~8h；快速加入100~200ml纯水，过滤，然后用截留分子量为1000的透析袋透析3天，得石墨烯量子点悬浮液；100rpm速度搅拌石墨烯量子点悬浮液，同时激光辐照30~60min，激光辐照功率为1~2W。（2）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌（300~500W超声功率，200~300rpm搅拌速度）50~60ml石墨烯量子点悬浮液，滴加浓度为0.001~0.005mol/L硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加浓度为0.01～0.08mol/L二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；石墨烯量子点悬浮液、硝酸银溶液与二水合柠檬酸三钠的体积比为3~4:2~3:1~2。（3）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌（500~1000W超声功率，300~500rpm搅拌速度）分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯（与负载银的石墨烯量子点的质量比为1~2:1，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；将该沉淀在90oC下干燥3h，以得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点。（4）SiO2包覆载银石墨烯量子点的表面处理：将0.005~0.01g氧化石墨加入到5~10mL的分散剂（DMSO）中，超声搅拌（300~500W超声功率，200~300rpm搅拌速度）并加入0.1~0.3g负载银的石墨烯量子点，继续超声搅拌10~30min，移至内衬为聚四氟乙烯的微波水热反应釜（50mL）中，密封后置于微波辅助水热合成仪中，微波功率为200~400W，200~240℃下反应60~90min；冷却，过滤，烘干得表面处理的SiO2包覆载银石墨烯量子点。（5）称取多孔石墨烯（2~5层，孔大小约3~6nm，层大小约100~500nm）配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌（500~1000W超声功率，600~800rpm搅拌速度）80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（4）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，超声搅拌10~30min，然后移至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防辐射凹印水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：（1）将水溶性树脂和硅藻土/抗菌复合物投入到反应釜中，保持温度55～65℃、800~1000r/min的转速；（2）在步骤（1）的条件下，依次加入去离子水、乙醇和分散剂进行混合搅拌30~60min；（3）加入有机颜料并将搅拌速度调节为1200~1500r/min，边搅拌边加入有机颜料，搅拌30～60min后加入消泡剂和光致变色复合物；继续搅拌60～90min，通过三辊研磨机研磨成细度为20～30μm的备用色浆；（4）在备用色浆中依次加入去离子水、乙醇、水性蜡乳液、纳米竹炭、水性流平剂和慢干剂，在1200~1500r/min的转速下搅拌均匀后，缓慢加入有机胺调节PH为8.0～9.5，通过三辊研磨机研磨分散使之达到10～20μm的细度；（5）将步骤（4）制备的混合物进行过滤包装，完成制备；其中，所述硅藻土/抗菌复合物制备方法如下：将硅藻土分散于水溶液中，边超声搅拌边滴加抗菌复合物水分散液；静置，多次抽滤清洗，干燥得硅藻土/抗菌复合物；所述硅藻土与抗菌复合物的重量比为1~3:4~6；所述抗菌复合物制备方法如下：（1）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌50~60ml石墨烯量子点悬浮液，滴加硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；（2）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；将该沉淀在90oC下干燥3h，以得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点；（3）SiO2包覆载银石墨烯量子点的表面处理；（4）称取多孔石墨烯配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（3）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，超声搅拌10~30min，然后移至聚四氟乙烯的反应釜中，在80~120℃下保温15~30min；冷却，离心，清洗，烘干得抗菌复合材料。...

【技术特征摘要】
1.一种防辐射凹印水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：（1）将水溶性树脂和硅藻土/抗菌复合物投入到反应釜中，保持温度55～65℃、800~1000r/min的转速；（2）在步骤（1）的条件下，依次加入去离子水、乙醇和分散剂进行混合搅拌30~60min；（3）加入有机颜料并将搅拌速度调节为1200~1500r/min，边搅拌边加入有机颜料，搅拌30～60min后加入消泡剂和光致变色复合物；继续搅拌60～90min，通过三辊研磨机研磨成细度为20～30μm的备用色浆；（4）在备用色浆中依次加入去离子水、乙醇、水性蜡乳液、纳米竹炭、水性流平剂和慢干剂，在1200~1500r/min的转速下搅拌均匀后，缓慢加入有机胺调节PH为8.0～9.5，通过三辊研磨机研磨分散使之达到10～20μm的细度；（5）将步骤（4）制备的混合物进行过滤包装，完成制备；其中，所述硅藻土/抗菌复合物制备方法如下：将硅藻土分散于水溶液中，边超声搅拌边滴加抗菌复合物水分散液；静置，多次抽滤清洗，干燥得硅藻土/抗菌复合物；所述硅藻土与抗菌复合物的重量比为1~3:4~6；所述抗菌复合物制备方法如下：（1）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌50~60ml石墨烯量子点悬浮液，滴加硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加二水合柠檬酸三钠，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；（2）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；将该沉淀在90oC下干燥3h，以得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点；（3）SiO2包覆载银石墨烯量子点的表面处理；（4）称取多孔石墨烯配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（3）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，超声搅拌10~30min，然后移至聚四氟乙烯的反应釜中，在80~120℃下保温15~30min；冷却，离心，清洗，烘干得抗菌复合材料。2.一种防辐射凹印水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：（1）将水溶性树脂和硅藻土/抗菌复合物投入到反应釜中，保持温度55～65℃、800~1000r/min的转速；（2）在步骤（1）的条件下，依次加入去离子水、乙醇和分散剂进行混合搅拌30~60min；（3）加入有机颜料并将搅拌速度调节为1200~1500r/min，边搅拌边加入有机颜料，搅拌30～60min后加入消泡剂和光致变色复合物；继续搅拌60～90min，通过三辊研磨机研磨成细度为20～30μm的备用色浆；（4）在备用色浆中依次加入去离子水、乙醇、水性蜡乳液、纳米竹炭、水性流平剂和慢干剂，在1200~1500r/min的转速下搅拌均匀后，缓慢加入有机胺调节PH为8.0～9.5，通过三辊研磨机研磨分散使之达到10～20μm的细度；（5）将步骤（4）制备的混合物进行过滤包装，完成制备；其中，所述硅藻土/抗菌复合物制备方法如下：将硅藻土分散于水溶液中，边超声搅拌边滴加抗菌复合物水分散液；静置，多次抽滤清洗，干燥得硅藻土/抗菌复合物；所述硅藻土与抗菌复合物的重量比为1~3:4~6；所述抗菌复合物的制备方法如下：（1）制备负载银的石墨烯量子点：超声搅拌50~60ml石墨烯量子点悬浮液，滴加硝酸银溶液，控制反应温度为45~60℃，滴加，继续超声搅拌60~120min；陈化，清洗，烘干得负载银的石墨烯量子点；（2）将0.1~0.5g负载银的石墨烯量子点超声搅拌分散于乙醇中；之后加入体积比3~5:1的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯，调节pH值为9~10，反应温度为20~25℃，反应1~3小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗获得沉淀；干燥，得到SiO2包覆的负载银的石墨烯量子点；（3）将0.1~0.3mol/L钛源加入到1mol/L硫酸溶液中，混合均匀；加入步骤（2）制得的SiO2包覆载银石墨烯量子点，升温至100~110℃，反应2~4h后，用浓氨水溶液调pH值至7，陈化，清洗，干燥，得到载银/二氧化钛石墨烯量子点；（4）载银/二氧化钛石墨烯量子点的表面处理；（5）称取多孔石墨烯配制成浓度为0.2~0.8mg/ml的石墨烯分散溶液，溶剂为水、丙酮或二甲基亚砜；超声搅拌80~100ml石墨烯分散溶液，加入步骤（4）制得的载银/二氧化钛石墨烯量子点，超声搅拌10~30min，然后移至聚四氟乙烯的反应釜中，在80~120℃下保温15~30min；冷却，离心，清洗，烘干得抗菌复合材料。3.一种防辐射凹印水性油墨的制备方法，其包括以下步骤：（1）将水溶性树脂和硅藻土/抗菌复合物投入到反应釜中，保持温度55～65℃、...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆庚，
申请(专利权)人：佛山市高明区尚润盈科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44