一种耐刮擦型指示油墨及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐刮擦型指示油墨及其制备方法，通过CTAB和P123作为混合模版剂，异丙醇铝作为铝源，添加一定量的稀土元素，采用溶胶凝胶法得到稀土元素掺杂介孔氧化铝；将此制备的介孔氧化铝加稀释剂和润湿分散剂进行研磨制得纳米氧化铝添加剂；再将此添加剂添加到指示油墨体系中去，显著提高指示油墨在基材上的附着力，且大幅提升耐刮擦性能，克服了市面上包内化学指示卡油墨易脱落和转移的缺点。本发明专利技术指示油墨的配方及其制备方法，简单易操作，制作成本低，效果显著，适合规模化工业生产，具有很强的实用性和广泛的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种耐刮擦型指示油墨及其制备方法
本专利技术涉及一种耐刮擦型指示油墨，具体涉及一种耐刮擦型指示油墨及其制备方法。
技术介绍
复用手术器械在消毒供应中心经过清洗、包装、灭菌流程后重新进入手术室使用，为了确保每一个器械包裹灭菌是否合格，常在每个手术器械包最难灭菌的位置放置包内化学指示卡，手术室工作人员通过识别和判定该指示卡显示灭菌成功后，方可使用该器械包。目前市面上的很多厂家的包内化学指示卡在灭菌过程中的由于处在剧烈脉动和高温高湿的环境下，加上后续器械转运过程中的颠簸和摩擦，往往存在指示油墨转移和脱落现象。这将会给手术室的工作人员带来麻烦，一方面困扰于油墨脱落或者转移后的指示卡是否判定合格，另一方面转移或者脱落的油墨对手术器械上造成二次污染而不能使用。造成此现象的原因主要是由于油墨与基材的贴合牢度不够，耐磨性能较低所致。一般来说，在油墨配配方中选择一些高分子量高粘度的粘结剂可以提高油墨的耐磨性，但这样往往会给印刷过程造成很大困扰，高粘度的油墨会造成糊版、花版的情况发生。因此如何有效解决该问题且同时能兼顾各个方面的性能是目前的一个难题。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种显著提高油墨的耐磨性和变色稳定性的耐刮擦型指示油墨。为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：一种耐刮擦型指示油墨，包括以下质量百分比组分：粘结剂5%-40%，稀土掺杂纳米氧化铝5%-15%，指示油墨5%-30%，稀释剂5%-30%，润湿分散剂1%-2%，消泡剂0.1%-1%。上述粘结剂为丙烯酸树脂、聚氨酯粘结剂中的一种或者多种。上述稀释剂为水、苯类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂和酮类溶剂的两种或者两种以上。上述消泡剂为有机硅型消泡剂和聚醚型消泡剂中的一种或者多种。上述的一种耐刮擦型指示油墨的制备方法，包括如下步骤：S1、将一定质量百分比的CTAB和P123混合后加入水热釜，依次加入蒸馏水和乙醇溶液，加热，搅拌，制得CTAB溶解液；S2、在上述溶解液中，加入一定量的含稀土元素硝酸盐，再依次加入异丙醇铝，氨水，反应一段时间后抽滤、洗涤、烘干、焙烧，制得含稀土元素的介孔氧化铝；S3、研磨上述的介孔氧化铝至粉末状，再加稀释剂和润湿分散剂进球磨机研磨，制得稀土掺杂纳米氧化铝；S4、按一定质量百分比，依次将粘结剂、稀土掺杂纳米氧化铝、指示油墨、稀释剂、消泡剂加到行星搅拌器里搅拌后，再用研磨机继续研磨，制得耐刮擦型指示油墨。上述步骤S2中的含稀土元素硝酸盐为硝酸镧或硝酸铈。上述步骤S1中的CTAB和P123的质量百分比为3:1-4:1，蒸馏水和乙醇溶液的容积比为2:1-3:1，加热温度为55-65℃，搅拌时间为10-20分钟。上述步骤S2中含稀土元素硝酸盐浓度为30mg/ml，异丙醇铝为固体粉末，纯度＞99%，反应温度为60-65℃，反应时间为3-4h，介孔氧化铝的稀土元素含量为0.6-1.0wt%。上述步骤S3中球磨时间为3-4h。上述步骤S4中搅拌时间为3-4h，研磨时间为1.5-3.5h。本专利技术的有益之处在于：本专利技术的耐刮擦指示油墨及其制备方法，通过CTAB和P123作为混合模版剂，异丙醇铝作为铝源，添加一定量的稀土元素，采用溶胶凝胶法得到稀土元素掺杂介孔氧化铝；将此制备的介孔氧化铝加稀释剂和润湿分散剂进行研磨制得纳米氧化铝添加剂；再将此添加剂添加到指示油墨体系中去，显著提高指示油墨在基材上的附着力，且大幅提升耐刮擦性能，克服了市面上包内化学指示卡油墨易脱落和转移的缺点。一方面，通过添加了稀土掺杂纳米氧化铝，纳米氧化铝可以在油墨表面形成一层细密、坚硬的网状结构赋予油墨较好的耐磨和抗划伤性能，同时又能保证灭菌因子的有效穿透保证油墨变色的稳定性，保证了指示卡的变色稳定性和准确性；另一方面，稀土改性后的纳米氧化铝可以通过稀土元素有效的增强网状的氧化铝层和油墨层之间的作用力，更进一步的提高指示油墨的耐磨和抗划伤性能，同时不给油墨的印刷生产带来困扰。本专利技术指示油墨的配方及其制备方法，简单易操作，制作成本低，效果显著，适合规模化工业生产，具有很强的实用性和广泛的适用性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作具体的介绍。本专利技术的化学试剂皆为市购。CTAB：十四烷基三甲基溴化铵；P123：聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物（三嵌段共聚物），润湿分散剂：BYK-154。实施例一（1）、制备稀土掺杂纳米氧化铝：将十四烷基三甲基溴化铵（CTAB）和P123按4:1的质量百分比（共60g）加入水热釜中，再依次加入容积比为2.4:1的蒸馏水和乙醇溶液（共7.5L），加热至60℃，剧烈搅拌使CTAB充分溶解。搅拌15min后，加入一定量的浓度为30mg/ml的含硝酸镧，再依次加入异丙醇铝238.4g，氨水102ml，在60℃下反应3h后抽滤，洗涤，烘干，焙烧，制得稀土La元素含量为0.6wt.%的介孔氧化铝。将制备的介孔氧化铝进行手工研磨至粉末，再加稀释剂和润湿分散剂进球磨机研磨3h，研磨至研磨制得稀土掺杂纳米氧化铝。（2）制备耐刮擦指示油墨：丙烯酸树脂40%，La掺杂纳米氧化铝15%，指示油墨28.9%，润湿分散剂BYK-1541%，类稀释剂15%，有机硅型消泡剂0.1%；按照上述配方，依次将各试剂加入行星搅拌器中搅拌3h后，进研磨机继续研磨1.5h，制得耐刮擦指示油墨。实施例二（1）制备稀土掺杂纳米氧化铝：将十四烷基三甲基溴化铵（CTAB）和P123按3:1的质量百分比（共60g）加入水热釜中，再依次加入容积比为2.4:1的蒸馏水和乙醇溶液（共7.5L），加热至60℃，剧烈搅拌使CTAB充分溶解。搅拌15min后，加入一定量的浓度为30mg/ml的含硝酸铈，再依次加入异丙醇铝238.4g，氨水102ml，在60℃下反应3h后抽滤，洗涤，烘干，焙烧，制得稀土Ce元素含量为1.0wt.%的介孔氧化铝。将制备的介孔氧化铝进行手工研磨至粉末，再加稀释剂和润湿分散剂BYK-154进球磨机研磨3h，研磨至研磨制得稀土掺杂纳米氧化铝。（2）制备耐刮擦指示油墨：丙烯酸树脂40%，La掺杂纳米氧化铝12%，指示油墨26.9%，润湿分散剂BYK-1541%，类稀释剂20%，有机硅型消泡剂0.1%；按照上述配方，依次将各试剂加入行星搅拌器中搅拌3h后，进研磨机继续研磨1.5h，制得耐刮擦指示油墨。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本专利技术，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐刮擦型指示油墨，其特征在于，包括以下质量百分比组分：粘结剂5%‑40%，稀土掺杂纳米氧化铝5%‑15%，润湿分散剂1%‑2%，指示油墨5%‑30%，稀释剂5%‑30%，消泡剂0.1%‑1%。

【技术特征摘要】
1.一种耐刮擦型指示油墨，其特征在于，包括以下质量百分比组分：粘结剂5%-40%，稀土掺杂纳米氧化铝5%-15%，润湿分散剂1%-2%，指示油墨5%-30%，稀释剂5%-30%，消泡剂0.1%-1%。2.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型指示油墨，其特征在于，所述粘结剂为丙烯酸树脂、聚氨酯粘结剂中的一种或者多种。3.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型指示油墨，其特征在于，所述稀释剂为水、苯类溶剂、醇类溶剂、酯类溶剂和酮类溶剂的两种或者两种以上。4.根据权利要求1所述的一种耐刮擦型指示油墨，其特征在于，所述消泡剂为有机硅型消泡剂和聚醚型消泡剂中的一种或者多种。5.权利要求1-4任一所述的一种耐刮擦型指示油墨的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将一定质量百分比的CTAB和P123混合后加入水热釜，依次加入蒸馏水和乙醇溶液，加热，搅拌，制得CTAB溶解液；S2、在上述溶解液中，加入一定量的含稀土元素硝酸盐，再依次加入异丙醇铝，氨水，反应一段时间后抽滤、洗涤、烘干、焙烧，制得含稀土元素的介孔氧化铝；S3、研磨上述的介孔氧化铝至粉末状，再加稀释剂和润湿分散剂进球磨机研磨，制得稀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王卫，周平乐，施君君，
申请(专利权)人：南京巨鲨显示科技有限公司，南京巨鲨医疗科技有限公司，南京巨鲨商贸有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32