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一种纳米银粉磁性水基油墨及其制备方法技术

技术编号:15188709 阅读:251 留言:0更新日期:2017-04-19 15:09
一种纳米银磁粉磁性水基油墨,由重量百分比为2‑4%的Fe3O4/Ag粉体和96‑98%的水基油墨组成,所述的水基油墨包括22.5‑26.5%的水性色浆,55‑60%的聚氨酯,15‑20%的溶剂,2‑5%的表面活性剂。一种纳米银磁粉磁性水基油墨的方法,具体步骤包括:1)制备Fe3O4纳米粒子;2)制备Fe3O4/Ag复合物;3)将Fe3O4加到AgNO3溶液中,超声半小时,再加入新制备的氢氧化钠和盐酸羟胺,混合1小时,用磁铁将合成的Fe3O4/Ag纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次。其优点在于:(1)Ag粉的加入能抑制油墨中细菌的生长;(2)用到乙醇和水作为溶剂,是一种环保的油墨,对环境污染小;(3)Ag/Fe3O4一次性加入,在油墨中分散性能好;(4)所制备的纳米银磁粉磁流体,具有较高的磁感应强度及稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种磁性水基油墨,特别是一种纳米银磁粉磁性水基油墨。
技术介绍
磁性油墨防伪原理是色彩采用磁性物质,如氧化铁或氧化铁中加入钴等化学物质,应用磁检测仪可检测出磁信号而译码。它突出的特点是外观色深,检测仪器简单,其技术要求是磁性色料为小于微米级的针状结晶,从而使其大小和形状在磁场中极易均匀的排列。磁性印刷品是用记录技术和印刷技术结合而产生的独特媒体,其特点是数据能在磁性卡片上写入、读出,视觉上能看到文字、图案和照片的磁性印刷基本技术。作为一种特种油墨的防伪印刷技术,它目前在很多领域都得到应用,例如车票、月票、银行存折、身份证等。磁性油墨基本构成与一般油墨相同,即由颜料、连接料、填充料和辅料组成。磁性油墨所用的颜料不是普通色料,而是强磁性材料。随着磁性油墨使用量的增加,对其要求也越来越高,但市场上的磁性油墨还存在许多不足,耐热性能不佳,附着力还有待于提高。磁性印刷为了防止伪造和篡改,对安全保密性越来越高,因此在磁性材料、印刷、加工方法上采用特殊的材料或技术。随着科技的进步、防伪技术的革新和印刷工艺的不断提高,磁性油墨在防伪印刷方面发挥了越来越重要的作用,并与其它防伪技术相结合运用到各行各业。随着运用越来越广泛,对之要求也越来越高,不但要其磁性效果好,对磁粉的要求也是磁饱和度大、颗粒大小均匀、分散性好、稳定,从而得到比较高的磁性。单位粒径为40nm的Fe3O4,它的结构由多磁畴变为单磁畴,即单磁畴的Fe3O4将成为永磁铁,它的磁性能在常温下永远不会丢失,又因为平均粒径为16nm-100nm的Fe3O4的比剩余磁磁化强度及矫顽力均高于常规(100nm以上)Fe3O4许多,故在磁性防伪功能上均是常规无法可比的。
技术实现思路
本专利技术公开了一种纳米银磁粉磁性水基油墨,具有良好的印刷性和防伪性能。一种纳米银磁粉磁性水基油墨,由重量百分比为2-4%的Fe3O4/Ag粉体和96-98%的水基油墨组成;所述的水基油墨包括22.5-26.5%的水性色浆,55-60%的聚氨酯,15-20%的溶剂,2-5%的表面活性剂;所述的溶剂为乙醇;所述的表面活性剂有机硅型消泡剂、有机硅润湿分散剂和十二烷基苯磺酸。制备纳米银磁粉磁性水基油墨,其步骤包括:1)制备Fe3O4纳米粒子,将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解到HCl溶液中,在60-90℃下搅拌,将其逐滴加到NaOH溶液中,用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用蒸馏水洗涤除去表面残留溶液后备用;2)制备Fe3O4/Ag复合物,Fe3O4纳米粒子在乙醇中超声1-2小时,再加入3-氨基丙基三甲氧基硅烷,以1000-3000rpm搅拌10-12小时;3))再将上述的Fe3O4加到AgNO3溶液中,超声1-2小时,再加入新制备的氢氧化钠和盐酸羟胺,混合1-3小时,用磁铁将合成的Fe3O4/Ag纳米粒子分离,用乙醇洗涤2-3次。步骤2)中用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离后,用100ml乙醇洗涤3次;步骤1)中整个滴加合成过程保持温度为80℃;步骤1)中在溶液中通N2除O2。本专利技术所述的一种纳米银磁粉磁性水基油墨,对比现有技术具有如下优点:(1)Ag粉的加入能抑制油墨中细菌的生长;(2)用到乙醇和水作为溶剂,是一种环保的油墨,对环境污染小;(3)Ag/Fe3O4一次性加入,在油墨中分散性能好;(4)所制备的纳米银磁粉磁流体,具有较高的磁感应强度及稳定性。附图说明图1为Fe3O4/Ag纳米粒子的TEM图。具体实施方式以下通过具体实施方式对本专利技术作进一步阐述,但并不作为对本专利技术的限定。实施例一1)Fe3O4纳米粒子的制备将10.8gFeCl3·6H2O和4.0gFeCl2·4H2O溶解到50ml的HCl(0.01M)中,在搅拌条件下,将其逐滴加到500mlNaOH(1.5M)中,整个滴加合成过程保持温度为80℃且通N2除O2,反应立即生成黑色的沉淀,用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml水洗涤3次后备用;2)Fe3O4/Ag的制备2.5gFe3O4纳米粒子加入到100mL乙醇中超声半小时,再加入10mL3-氨基丙基三甲氧基硅烷,以2000rpm搅拌12小时。用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次。再将5g上述的Fe3O4加到1L1.5wt.%的AgNO3溶液中,超声半小时,再加入新制备的5L,0.1M的氢氧化钠和4.5L0.06M的盐酸羟胺中,混合1小时,用磁铁将合成的Fe3O4/Ag纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次;3)银磁性油墨的制备按照油墨总重量的22.5%加入水性色浆,55%加入聚氨酯,17.5%加入乙醇,2%加入有机硅型消泡剂,2%加入有机硅润湿分散剂,1%加入表面活性剂十二烷基苯磺酸;再加入占4%的Fe3O4/Ag粉体。实施例二1)Fe3O4纳米粒子的制备将8.8gFeCl3·6H2O和4.0gFeCl2·4H2O溶解到50ml的HCl(0.01M)中,在搅拌条件下,将其逐滴加到500mlNaOH(1.5M)中,整个滴加合成过程保持温度为80℃且通N2除O2,反应立即生成黑色的沉淀,用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml水洗涤3次;2)Fe3O4/Ag的制备3.5gFe3O4纳米粒子加入到100mL乙醇中超声半小时,再加入8mL3-氨基丙基三甲氧基硅烷,以2000rpm搅拌12小时。用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次。再将5.5g上述的Fe3O4加到1L1.5wt.%的AgNO3溶液中,超声半小时,再加入新制备的5L,0.1M的氢氧化钠和4.5L0.06M的盐酸羟胺中,混合1小时,用磁铁将合成的Fe3O4/Ag纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次;3)银磁性油墨的制备首先配制水基油墨,其组分按照26.5%加入水性色浆,65%加入聚氨酯,17.5%加入乙醇,1%加入有机硅型消泡剂;再加入占2%的Fe3O4/Ag粉体。实施例三1)Fe3O4纳米粒子的制备将7.5gFeCl3·6H2O和5.0gFeCl2·4H2O溶解到50ml的HCl(0.01M)中,在搅拌条件下,将其逐滴加到500mlNaOH(1.5M)中。整个滴加合成过程保持温度为80℃且通N2除O2,反应立即生成黑色的沉淀。用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml水洗涤3次,备用;2)Fe3O4/Ag的制备3.5gFe3O4纳米粒子加入到100mL乙醇中超声半小时,再加入15mL3-氨基丙基三甲氧基硅烷,以2000rpm搅拌12小时。用磁铁将合成的Fe3O4纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次。再将8g上述的Fe3O4加到1.2L1.5wt.%的AgNO3溶液中,超声半小时,再加入新制备的5L,0.1M的氢氧化钠和5.5L0.06M的盐酸羟胺中,混合1小时,用磁铁将合成的Fe3O4/Ag纳米粒子分离,用100ml乙醇洗涤3次;3)银磁性油墨的制备首先配制水基油墨,依次23.5%加入水性色浆,55%加入聚氨酯,17.5%加入乙醇,1%加入有机硅型消泡剂,1%加入有机硅润湿分散剂,2%加入表面活性剂十二烷基苯磺酸;再加入占3%的Fe3O4/Ag粉体。磁性油墨存在的缺点是吸油量比本文档来自技高网
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一种纳米银粉磁性水基油墨及其制备方法

【技术保护点】
一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,由重量百分比为2‑4%的Fe3O4/Ag粉体和96‑98%的水基油墨组成。

【技术特征摘要】
1.一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,由重量百分比为2-4%的Fe3O4/Ag粉体和96-98%的水基油墨组成。2.一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,所述的水基油墨包括22.5-26.5%的水性色浆,55-60%的聚氨酯,15-20%的溶剂,2-5%的表面活性剂。3.根据权利要求1所述的一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,所述的溶剂为乙醇。4.根据权利要求1所述的一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,所述的表面活性剂为有机硅消泡剂、有机硅润湿分散剂和十二烷基苯磺酸。5.制备权利要求1-4中任一权利要求所述的一种纳米银磁粉磁性水基油墨,其特征在于,具体步骤包括:1)制备Fe3O4纳米粒子,将FeCl3·6H2O和FeCl2·4H2O溶解到HCl溶液中,在60-90℃下搅拌,将其逐滴加到NaOH溶液中,用磁铁将合成的Fe3...

【专利技术属性】
技术研发人员:熊华玉王渊王升富文为张修华何汉平邹其超
申请(专利权)人:湖北大学
类型:发明
国别省市:湖北;42

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