[发明专利]一种夜光油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及了一种夜光油墨及其制备方法。

背景技术

随着我国经济建设和印刷技术突飞猛进的发展，油墨生产在数量、品种和质量方面都有很大改进。我国油墨产量约占世界油墨总产量的6%，已成为世界第四大油墨生产国。原材料的价格上涨促使着油墨企业为降低成本而做出更大的努力。适当采用些填料，既可减少颜料用量，降低成本，又可调节油墨的性质，如稀稠、流动性等，也提高配方设计的灵活性。

但是，目前油墨制备工艺中添加的填料分散性差，需进入下一步研磨工序时，需要增加研磨次数才能将冲淡墨的细度控制在合格范围内，从而造成油墨生产效率低，而且成本高；同时会发生油墨的光泽度、流动性等油墨品质的下降，严重影响了油墨的性能。当向油墨添加荧光粉时，由于荧光粉在油墨中的分散性差，容易发生团聚现象，会造成沉淀、分层，发光均匀性较差，造成油墨施工性能、储存稳定性差和附着力差，发光性能和/或余辉效果也会损失严重。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种夜光油墨及其制备方法，该油墨具有品质高、油墨性能好的特性，该制备方法可显著提高发光油墨的发光强度、发光均匀性、余辉时间，同时提高荧光粉在油墨中的分散性、油墨施工性能和储存稳定性。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种夜光油墨，其由以下重量份的原料组成：石墨烯/填料混合材料20~30份、石墨烯/红光荧光粉/SiO₂复合材料1~5份、石墨烯/长余辉荧光粉/SiO₂复合材料1~5份、有机树脂40~50份、有机溶剂5~20份、分散剂0.5~5份、防沉剂0.5～3份。

一种夜光油墨的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备石墨烯/长余辉荧光粉复合材料：将1g石墨烯加入100ml去离子水中，在800~1000kW超声震动和500~800r/min离心速度搅拌下分散180~200min后制得石墨烯分散液；将25~100g长余辉荧光粉加入500ml去离子水中，在1000~1200kW超声震动和800~1000r/min离心速度搅拌下分散240~300min后制得长余辉荧光粉分散液；在100kW超声下往石墨烯分散液中缓慢滴加长余辉荧光粉分散液，超声30~60min，然后抽滤、烘干，于真空环境下进行1050℃热处理30min，再在1250℃下热处理60min，制得石墨烯/长余辉荧光粉复合材料；

（2）制备石墨烯/长余辉荧光粉/SiO₂复合材料：将0.5g石墨烯/长余辉荧光粉复合材料在300~500KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌下分散于乙醇中；之后加入一定比例的水和氨水，搅拌均匀后加入正硅酸乙酯与石墨烯/长余辉荧光粉复合材料的质量比为1.8:1，调节pH值为9，反应温度为25℃，反应12小时；进行离心并依次用丙酮和去离子水清洗3次获得沉淀；将该沉淀在90^oC下干燥5h，以得到包覆有SiO₂的核壳复合材料；将该包覆有SiO₂的核壳复合材料置于氩气气氛下进行800℃热处理1.5h，获得复合物；将该复合物浸没在氢氟酸中超声5~60min，去除部分的二氧化硅，离心并干燥，获得石墨烯/长余辉荧光粉/SiO₂复合材料；

（3）将10~20份石墨烯/高岭土/SiO₂复合填料和5~10份石墨烯/碳酸钙/SiO₂复合填料在500~800KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌下分散于15~20份去离子水中，处理90~120min形成溶液A3；将1~5份石墨烯/红光荧光粉/SiO₂复合材料在500~800KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌下分散于15~20份去离子水中，处理90~120min形成溶液B3；将1~5份石墨烯/长余辉荧光粉/SiO₂复合材料在在500~800KW超声震动和1000~1200r/min离心速度搅拌下分散于15~20份去离子水中，处理90~120min形成溶液C1；在200~400KW超声震动和500~800r/min离心速度搅拌下，分别缓慢滴加溶液B3、C1至溶液A3中形成混合溶液；加完混合溶液后提高转速，控制搅拌时间为30min，搅拌温度为60℃，过滤即制得发光油墨。