[发明专利]水性纳米长余辉蓄能型防伪喷墨墨水及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发光油墨领域，主要是一种水性纳米长余辉蓄能型防伪喷墨墨水及制备方法。

背景技术

随着现代经济的快速发展，广告业由原来的无人问津到现代社会的热衷追捧。广告现在在我们的生活中已无处不见，城市中到处林立着各式各样的广告牌，各种广告牌争奇斗艳，到了晚上各式霓虹灯也相继登场。但是霓虹灯虽美，但是后面也隐藏着大量电力资源的浪费。而且这也与国家“十一五”规划纲要“提出的“节能减排，安全环保”要求背道而驰。本发明的目的在于制造一种可用于户外大型广告牌的水性纳米长余辉蓄能型喷墨墨水，a：用水取代了有机溶剂及弱极性溶剂，减少了有机溶剂VOC的排放、安全环保。b：采用不同的波长发光颜料作为着色组分，具有很好的防伪性能。c：利用纳米原料和纳米分散技术生产出产品适应现代数码技术—喷墨印刷。由此发光颜料制作墨水的长余辉时间可在12个小时以上，不需要任何电源，可永久性重复发光。且因本品喷墨引进纳米技术，使得喷墨有很强的耐光和耐候强度，本品亦可用于低度应急照明，指示标示等领域。

喷墨打印(IJP)是一种非击打式数字印刷技术，具有打印方式灵活，色彩丰富，打印质量高，噪声低，价格低廉等优点。现在大公司尤其是有广告业务的公司，都大量装备喷墨打印机。

目前应用于涂料工业的蓄能发光材料主要有两类，即硫化锌ZnS系发光材料和稀土激活碱金属铝酸盐发光材料。硫化锌ZnS系发光材料，一直被认为是一直长余辉发光材料，并应用于很多领域。但该材料的长余辉时间只能持续1～2小时，在很多应用场合不具有足够的亮度，且接触紫外线和氧化后容易变质，有时为了延长长余辉时间往往要添加氘等放射性元素，造成环境的放射性污染。稀土激活碱土金属铝酸盐类自发光物质，主要是指以稀土特别是以铕Eu激活元素、以碱土金属铝酸盐为基体的一类发光物质,其特点是起始亮度高余晖时间可高达12小时以上。目前长余辉蓄能发光材料正朝着提高发光强度和余晖时间、牢固耐用，环境友好方面发展。

长余辉发光油墨主要是将特殊发光颜料、有机树脂或乳液。无机颜料、助剂等按一定的比例制成的，可以在太阳光或灯光可见光照射下吸收并储存光能。然后在黑暗处将吸收的能量以可见光的形式释放出来。这里特殊的发光物质非传统意义的荧光物质而是稀土激活碱土金属铝酸盐类自发光物质

纳米材料是指晶粒尺寸为纳米级的超细材料。其尺寸一般为1～100nm。是类介于原子簇和宏观物体之间的介观物质，其表面原子数与体系总原子数之比随粒径尺寸的减小而急剧增大。显示出明显的体积效应，表面效应和量子尺寸效应，因而具有独特的物理化学性质。因此纳米微粒在磁性材料、电子材料、光学材料、高致密度材料的烧结、催化、传感、陶瓷增韧等方面具有广阔的应用前景。纳米粒子主要具有表面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应等特殊性质，将其用于油墨中，可是涂层的光学性能、磁性能、电性能、力学性能得到大的提高或显示新的功能。

本品采用纳米技术将发光颜料粉碎为无机复合物为主体组分，具有很高的化学稳定性，长期在日光下曝晒不褪色、不洇水，适合于文件档案的长期保存。由于将颜料粉碎成30纳米的无机复合物作为固相，与水形成物理稳定的液固溶胶，具有打印的通畅性能，不堵头，对打印墨头无损害，延长打印墨头的使用寿命由于本产品成功的解决了颜料的纳米级破碎，不同于美、日等国用水溶性染料组分作为染色剂的墨水产品，较好的解决了因墨水中染料溶解度底或因环境、气温的变化而产生的析晶，导致喷墨堵塞等难题。

本品主要是将喷墨技术和长余辉蓄能技术结合并且引进纳米技术，通过超高能量的分散设备分散工艺速制得的喷墨墨水。实现夜间长时间照明功能，且制品耐候性，耐光性好，可在户外长时间稳定保持其自发光性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种水性纳米长余辉蓄能型防伪喷墨墨水及制备方法，提供颗粒细腻，颜色表现力突出，能有效的避免堵塞打印喷嘴现象出现的用于喷墨打印的且具有长余辉蓄能性能的喷墨墨水。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种水性纳米长余辉蓄能型防伪喷墨墨水，按重量份计，主要包括发光颜料5～35份，水性成膜树脂15～60份，5～15份的包囊剂，水20～50份，分散剂0.01～3份和功能性助剂1～5份，经过分散设备及分散研工艺下研磨、分散符合设定的技术指标制成。

所述的发光颜料为纳米级，颗粒粒径分布为30～60nm，其化学结构中具有一定数量的亲水基团—羟基或羧基。

所述的发光颜料为稀土激活碱土金属铝酸盐类自发光物质。