一种静电吸附油墨及其制备方法与流程

本发明涉及电致变色聚合物，尤其涉及一种静电吸附油墨及其制备方法。

背景技术：

1、目前制备的电致变色聚合物，种类非常多，相较无机变色材料而言，灵活的结构可设计性使其颜色丰富。然而，大部分的电致变色聚合物的色域改变只能通过持续电流刺激而改变，且改变的颜色比较单一，市场的实用价值较低。虽然也有不同颜色之间进行转变的器件，但其颜色设计一般是在非变色层进行的，且其变色层的制备工艺采多用电化学聚合或旋涂，该方法难以进行大批量、大尺寸变色模块的制备，成本高、工艺繁琐等缺陷限制了这种技术的工程化应用。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种静电吸附油墨及其制备方法，油墨可以用于染料、防伪标签及装饰技术领域，本发明将制备成可涂布、多色彩的可调色油墨，加工工艺简单、成膜方便，且能够在静电的刺激下改变颜色，为其工程化应用提供了新的方案。

2、本发明的目的是以下述方式实现的：一种静电吸附油墨，包括高分子聚合物1-5份，钛白粉3-8份，助剂1-2份，连结料1-2份，填充剂1-8份，溶剂5-20份，1-5份的磁性高分子材料。

3、高分子聚合物包括：聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧乙烯，醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯等成分中的一种或多种。

4、助剂包括：b0k-l-301、b0k-l-302、b0k-l-303、b0k-l-305、b0k-l-307、b0k-l-308、b0k-l-309、b0k-l-310、byk163、byk333、byk310、byk306、b0k-f-501、b0k-f-502、b0k-f-505、b0k-f-508、b0k-f-512、为十二碳醇酯、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。

5、连结料包括：胍氯醋、羟丙基甲基纤维素、甲苯二异氰酸酯、乙烯基胍胺、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。

6、填充剂包括：硫酸铜、硫酸钙、碳酸钙、水溶性二氧化硅中的一种或多种。

7、溶剂包括：蒸馏水、乙醇、乙二醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、正己烷中的一种或多种。

8、磁性高分子材料包括：聚1,4-双 (2,2,6,6-四甲基-4-羟基-1-氧自由基哌啶）丁二炔、经热解处理的聚丙烯腈 、pph-feso4磁性聚合物。

9、磁性高分子材料的颗粒大小在200-500nm。

10、聚1,4-双 (2,2,6,6-四甲基-4-羟基-1-氧自由基哌啶）丁二炔即bipo，在紫外光照或在100c左右下可聚合成单晶或多晶聚合物。改变聚合条件可在广泛范围内改变磁性，可以从超顺磁性至铁磁性。

11、热解聚丙烯腈:在900- 1100°c下热解聚丙烯腈，所得产物为黑色粉体，含有结晶相和无定型相，具有中等饱和磁化强度，其中结晶相起磁性作用。

12、pph-feso4即为聚双—2,6-吡啶基辛二腈—硫酸亚铁，feso2是一种黑色固态磁性聚合物，质量轻、耐热性好，在空气中300°c不会分解，也不易溶于有机溶剂，是非常好的磁性材料。

13、所述压电式静电吸附油墨的制备方法，包括以下步骤，

14、（1）在溶剂中添加高分子聚合物，并将高分子聚合物溶解在溶剂中；

15、（2）继续向溶剂中添加助剂，进行溶解；

16、（3）加入连接料、钛白粉、填充剂和磁性高分子材料，并分散均匀；

17、（4）蒸发浓缩至粘度为5～280 pa·s；

18、（5）冷却至室温，室温为15-35℃。

19、相对于现有技术，本申请提供的油墨含有磁性高分子材料，且为半流体状态，能够通过使用压电打印或者静电辅助印刷系统打印的方式进行油墨静电吸附和转印，实现更高效的油墨图案化效果。压印滚筒通过静电吸附的方式将油墨吸附在压印滚筒上，油墨印刷到印刷物上时，改变电位，使得压印滚筒对油墨形成斥力，油墨会自发的从压印滚筒上脱离，从而压印滚筒将油墨转移到印刷物上的时候就不需要通过施加承载力的方式进行油墨转印。

20、本申请中的原料钛白粉，高分子聚合物在电压驱动下发生氧化还原反应而改变材料特征，改变的材料特征为对不同光谱的吸收程度不同而表征出不同的颜色。

21、使用压电打印或者静电辅助印刷系统打印的方式形成油墨图案，效率更高，图案的精细化程度更高，能实现≤2μm的印刷精度控制。本发明提供的静电吸附油墨为电致变色油墨，可以通过涂布，喷涂，转印，丝印等多种方式成膜，本申请的油墨在特定的电场或者静电影响下可以改变结构形态，在防伪标签形成微米级的条形光栅，通过微米级的条形光栅漫反射的方式形成不同的光晕，光晕的颜色是随着光栅的尺寸不同而会显示不同的颜色，所以，当特定的光栅进行组合的时候显示的光晕也是特定的，这部分应用可以使用在防伪标签中。

22、目前的油墨印刷方式无法实现μm级别的图案控制，因为油墨的散光特性，若油墨的印刷尺寸在5μm左右的话，将会形成光栅结构，不同宽度的光栅在进行光反射的过程中会形成彩色的散光效果，防伪标签的印刷就是使用的光栅散光的效果，但是防伪标签只能通过多层喷涂或者蒸镀的效果来实现，不仅成本较高，也无法制作大尺寸图案的制作。

23、本申请的油墨在整个印刷过程中处于一个半流体状态，不会存在胶板印刷过程中的水墨平衡以及油墨乳化的问题。

技术特征：

1.一种静电吸附油墨，其特征在于：包括高分子聚合物1-5份，钛白粉3-8份，助剂1-2份，连结料1-2份，填充剂1-8份，溶剂5-20份，1-5份的磁性高分子材料。

2.根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：高分子聚合物包括：聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氧乙烯，醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯等成分中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的压电式静电吸附油墨，其特征在于：助剂包括b0k-l-301、b0k-l-302、b0k-l-303、b0k-l-305、b0k-l-307、b0k-l-308、b0k-l-309、b0k-l-310、byk163、byk333、byk310、byk306、b0k-f-501、b0k-f-502、b0k-f-505、b0k-f-508、b0k-f-512、为十二碳醇酯、苯甲醇、乙二醇丁醚、丙二醇苯醚、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：连结料包括：胍氯醋、羟丙基甲基纤维素、甲苯二异氰酸酯、乙烯基胍胺、乙二醇丁醚醋酸酯中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：填充剂包括硫酸铜、硫酸钙、碳酸钙、水溶性二氧化硅中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：溶剂包括蒸馏水、乙醇、乙二醇、乙酸乙酯、甲苯、二甲苯、氯仿、二氯甲烷、正己烷中的一种或多种。

7. 根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：磁性高分子材料包括聚1,4-双(2,2,6,6-四甲基-4-羟基-1-氧自由基哌啶）丁二炔、经热解处理的聚丙烯腈 、pph-feso4磁性聚合物中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的静电吸附油墨，其特征在于：磁性高分子材料的颗粒大小在200-500nm。

9.根据权利要求1所述的静电吸附油墨的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

技术总结
本发明提供一种静电吸附油墨及其制备方法，一种静电吸附油墨，包括高分子聚合物1‑5份，钛白粉3‑8份，助剂1‑2份，连结料1‑2份，填充剂1‑8份，溶剂5‑20份，1‑5份的磁性高分子材料。油墨可以用于染料、防伪标签及装饰技术领域，本发明将制备成可涂布、多色彩的可调色油墨，加工工艺简单、成膜方便，且能够在静电的刺激下改变颜色，为其工程化应用提供了新的方案。

技术研发人员：万珊云,曹三健,余景松,梁东,王旭,吴敏,马果
受保护的技术使用者：乐凯华光印刷科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15