CN109971255A - 一种酞菁铜颜料喷墨墨水及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种酞菁铜颜料喷墨墨水及其制备方法。该方法先进行氢氧化钠溶液的配置；将配置好的氢氧化钠溶液水浴加热，然后将油酸逐滴滴到氢氧化钠溶液中，不断进行搅拌直至皂化反应产物油酸钠溶解，得到油酸钠溶液；取适量油酸钠溶液于试管中，加入酞菁铜颜料颗粒，在超声分散器中进行分散；然后加入粘度剂，调节墨水粘度，得到粗制墨水；最后将上述墨水再超声分散，经过滤后得到酞菁铜颗粒直径为61～97纳米，zeta电位由‑20mV减小到‑60mV。本发明制得的喷墨墨水具有分散性好，色彩艳丽、饱和、色彩还原性良好，环境友好，成本低等特点，并且过程中无需通过复杂的微胶囊过渡，节省了大量的工作。

Description

一种酞菁铜颜料喷墨墨水及其制备方法

技术领域

本发明涉及3d打印墨水，特别是涉及一种酞菁铜颜料喷墨墨水及其制备方法，所得酞 菁铜颜料喷墨墨水分散性好，色彩艳丽、饱和、色彩还原性良好、环境友好，成本低，操作简单，制备过程无毒，该酞菁铜颜料喷墨墨水可以应用于3d打印墨水，半导体材料等领域。

背景技术

颜料型墨水能提供更好的耐水、耐光稳定性及抗老化性能，不易受天气影响，抗日晒 牢度较高。但由于有机颜料不能溶解而是分散于墨水介质中，颜料型墨水在长期存储中由 于颜料分散的不稳定性而可能引起喷墨打印机喷嘴堵塞，从而降低打印品质。改善颜料分 散性的主要方法为分散剂法。传统的表面活性剂等分散剂分散效果不理想，高分子分散剂 能有效提高颜料的分散稳定性，但其对颜料粒子形状等不可控。

酞菁铜是一种化学稳定性强、光电性能好的有机半导体材料，广泛用于制备有机太阳 能电池、有机发光二极管等有机半导体。目前分散酞菁铜的方法主要有两种：一种是通过 浓硫酸对酞菁铜颜料进行分散，其效果不理想，分散后酞菁铜颜料颗粒直径仍是微米级别， 而且实验原料具有毒性，环境不友好；另一种是通过微胶囊过渡的方式来分散酞菁铜颜料， 分散后的酞菁铜颜料直径约100nm，但其制作过程复杂，成本相对较高，有毒性并且成品 不稳定。

中国发明专利申请2016106352836公开了一种阳离子酞菁铜颜料在棉织物染色中的应 用方法，采用以下工艺：1)配制含正十二硫醇的水溶液，正十二硫醇占水重15％，再加入 占水重3％的氢氧化钠搅拌溶解，然后加入占水重40％的丙酮和2.5％的四丁基溴化铵，继续 搅拌均匀后加入占水重7％的二硫化碳，反应30分钟后将混合物冷却至8℃，加入占水重 12％的2-溴丙酸和3％的氢氧化钠，反应后加入初始1.5倍量的去离子水，将反应物在室温下继续搅拌反应20小时后用5mol/L盐酸酸化使反应产物析出，经洗涤、干燥得到浅黄 色反应产物；按照质量比为9:1配制一定量乙醇与去离子水混合物，加入占混合物重2.5％ 的上述干燥浅黄色反应产物，然后分别添加占混合物重量110％、15％、7％、1％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、苯乙烯、丙烯酸丁酯、偶氮二异丁腈，升温至72℃保温反应8小 时，将产物沉淀析出后烘干得分散剂；

2)配制含上述分散剂的水溶液，分散剂占水重10％，然后加入占水重30％的酞菁铜颜 料，将混合物搅拌30分钟，再经20kHz超声粉碎90分钟；在上述混合液加入苯乙烯和正十六烷，苯乙烯占颜料重量的30％，正十六烷占颜料重量的1.5％，然后加入占苯乙烯重量8％的十六烷基三甲基氯化铵和2％的过硫酸钾，经20kHz超声粉碎5分钟后将上述混合物在氮气保护下升温至78℃，保温12小时后制备出稳定的阳离子酞菁铜颜料体系；

3)配制pH为5-6的水溶液，放入待染色的棉织物，织物与水的质量比为1:10，加入占棉织物重1-5％的上述阳离子酞菁铜颜料，在充分搅拌的条件下将体系升温至50℃，保温处理60分钟，随后将织物取出，离心脱水至带液率100％，将织物在100℃条件下烘干， 最后在130℃条件下焙烘3分钟，完成最终染色过程。

与常规阳离子酞菁铜颜料相比，该技术制备的阳离子酞菁铜颜料具有更好的稳定性， 用于棉织物染色可以获得优良的染色效果。但是该方法在制作过程中反应物需要搅拌20小 时，以及其他过程都需消耗大量时间，反应过程繁琐复杂，并且需要氮气保护，成本较高。

中国发明专利申请201610187828.1公开了一种直接合成纳米级酞菁铜颜料的方法，该 方法包括如下工艺步骤：第一道工序，按重量份称取如下物料：极性有机溶剂270-280份、 邻苯二腈40-60份、尿素8-15份、钼酸铵0.3-1份、氯化亚铜；其中，氯化亚铜的重量份 为邻苯二腈的1/8-1/5；第二道工序，将称取完成的物料于超声波发生器上搅拌混合均匀； 其中超声条件为：频率80-95HZ，时间为30min-1h；第三道工序，将混合均匀的物料置于微波反应器中微波加热至180-190℃，物料发生反应，恒温保持20min，反应结束，得到反 应的初步产物；微波的频率为2.45GHZ-3GHZ；第四道工序，将初步产物取出，置于0-10℃ 的环境下冷却，往冷却后的初步产物中加入PH＝12、温度为90-100℃的水，对初步产物 进行搅拌水洗并静置分层，取下层物质；重复此过程，直至下层物质的PH＝7-8；然后对下 层物质进行共沸蒸馏，蒸出残留极性有机溶剂与水，得到滤饼；所述滤饼用甲醇清洗后干 燥，即得到纳米级酞菁铜颜料。该方法制作过程较简单，但是反应材料中氯化亚铜对皮肤 有强刺激性，粉尘使皮肤发痒起泡，刺激眼睛流泪，并且使用大量的有机溶剂，对实验环 境要求高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种酞菁铜颜料喷墨墨水及其制备方法，酞菁铜颜料分散性好， 制备过程耗时少，简单、无毒，无腐蚀性，无刺激性，所制备的墨水酞菁铜颜料颗粒达到 纳米级。

目前分散酞菁铜颜料的方法主要有两种：一种是通过浓硫酸对酞菁铜颜料进行分散， 其效果不理想，分散后酞菁铜颜料颗粒直径仍是微米级别，而且实验原料具有毒性，环境 不友好；另一种是通过微胶囊过渡的方式来分散酞菁铜颜料，分散后的酞菁铜颜料直径约 100nm，但其制作过程复杂，成本相对较高，有毒性并且成品不稳定。为了解决现有技术存在的问题，本发明先进行氢氧化钠溶液的配置，然后用油酸和氢氧化钠在水浴加热的条件下生成油酸钠，再用油酸钠作为溶剂在超声分散机中分散酞菁铜颜料，使酞菁铜颜料分散充分，经粘度调节和过滤后，再在超声分散机中分散，最后得到粘度合格，分散充分的 喷墨墨水。

本发明制备的酞菁铜颜料喷墨墨水的颜料颗粒直径为61～97纳米，粒径比现有的制作 技术的粒径200μm明显小，达到了纳米级；用Zeta电位仪测得所制墨水Zeta电位为 -20mv～-60mv；取所制的墨水静置1周，并未出现不分层，稳定性高。所制备的墨水酞菁铜 颜料颗粒粒径小，达到61纳米，形状规则成球形。墨水的zeta电位低，可以很好地解决打 印过程中的静电作用所导致的絮聚以及墨水与基材之间的极性作用问题，适合于高精度喷 墨打印；所制墨水粘度达到2～40Pa·s，符合打印墨水的指标要求，并且静置后不分层，颜 色深蓝，可以很好的用于柔性基材的打印。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，主要包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.05～0.4mol/L的氢氧化钠溶液；

(2)皂化反应实验环境预处理：将氢氧化钠溶液在水浴锅水浴中加热至50～90℃；

(3)皂化反应：将油酸逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30～60min；控制加入的油酸与氢氧化钠的摩尔比为1∶1～5；

(4)油酸钠的溶解：搅拌条件下将去离子水加入步骤(3)所得的产物中，直至油酸钠溶解完全；

(5)分散处理：将步骤(4)所得油酸钠水溶液与酞菁铜颜料按照500∶1～10的质量比混合，进行超声分散处理，30～50min为一个周期，分散3～10周期；

(6)粘度调节：将增粘剂加入步骤(5)处理后的墨水中，并不断搅拌调节粘度至 2～40Pa·s；所述的增粘剂是脂肪族石油树脂；

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水使用过滤嘴过滤，使其通过滤孔，得酞菁铜颜料喷墨墨水，保存。

为了进一步实现本发明目的，优选地，所述的酞菁铜颜料为β酞菁铜。

优选地，步骤(3)所述的油酸与氢氧化钠的摩尔比为1:1～3。

优选地，步骤(4)所述的去离子水加入量为油酸钠质量的1～5倍。

优选地，所述的肪族石油树脂为C5石油树脂，有5#、6#、7#、8#几种型号，5、6、7、 8是指色相，进一步优选使用5#型C5石油树脂。

优选地，所述的超声分散处理的超声频率为20～30KHZ，功率为200～800w，处理时间 为30～50min。

优选地，步骤(7)所述的滤孔直径是0.22～0.47μm；所述的通过滤孔是通过注射器使 墨水通过滤孔。

优选地，所述的保存是密封于玻璃器皿中，隔绝空气，保存温度为0～40℃，避免光照。

一种钛菁铜颜料喷墨墨水，由上述制备方法制得。

优选地，所述酞菁铜颜料喷墨墨水的颜料颗粒直径为61～97纳米，分散均匀，颗粒呈 球形；Zeta电位为-60～-20Mv，减少了胶束，胶体的影响；粘度为2～40Pa·s，符合3d打印 机对墨水的粘度要求；墨水色彩艳丽、饱和、色彩还原性良好。

本发明采用油酸钠对有机颜料酞菁铜进行改性，油酸钠可降低粒子Zeta电位，并有效 调控有机颜料酞菁铜的粒子尺寸及形貌，可有效调控有机颜料酞菁铜的粒子尺寸至100nm 以下。当水溶液中油酸钠浓度在0.040mol/L～0.500mol/L之间时，颜料粒子的平均粒径可达 纳米级，粘度好并且分散性稳定。本发明所制作的墨水有着高亮度、高色度、较好的耐光 和耐气候色牢度以及经济、无毒性等优点，完全达到3d打印墨水的使用标准，可以应用从 一般家庭使用拓展到档案、工业特种纸打印已经柔性太阳能电池打印等领域。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1)本发明方法相比于传统的微胶囊法制备方法简单，步骤简便，成本低，并且整个过 程中不会排放挥发有毒物质，分散效果远好于传统制备方法。

2)本发明制备的酞菁铜颜料喷墨墨水，具有粘度高，颜色光亮，沸点适合打印的优点， 可以广泛用于太阳能电池、柔性电极及3d打印等领域。

3)本发明所制备的墨水酞菁铜颜料颗粒粒径小，达到纳米级，形状规则成球形。

4)本发明所制备的墨水Zeta电位低，稳定性高，更有利于喷墨打印、制作精密电路。

附图说明

图1为实施例1所得酞菁铜颜料喷墨墨水放大1000倍的透射电子显微镜图。

图2为实施例1所得酞菁铜颜料喷墨墨水放大100万倍的电镜图。

图3为实施例1所得酞菁铜颜料喷墨墨水静置一周后肉眼分散图。

具体实施方式

为了更加深入理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，需要说明的是， 本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：按照摩尔比1：1的比例，将油酸逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到100ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2ml，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。酞菁铜又称酞菁蓝，本实施例 所使用的是β酞菁铜酞菁蓝，以其优异的耐热、耐气候牢度，颜色鲜艳而广泛应用于油墨、 涂料、塑料、橡胶、皮革与文具的着色。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞著铜粒子进行表征，如图1所示，结果表明， 本发明实施例制备的酞著铜颜料在透射电子显微镜1000倍下纳米粒子的粒径主要分布在 87～97纳米范围内，平均粒径约89.7纳米，呈球形。

图2为实施例1所制酞菁铜颜料喷墨墨水放大100万倍的电镜图，粒径在85.63～98.63 纳米，分散效果较好；从图2中可看出酞菁铜颗粒成球型，并且分布均匀，说明酞菁铜颜 料分散彻底，分散效果优良。

图3实施例1所制墨水静置一周肉眼分散图，用Zeta电位仪测得所制墨水Zeta电位为-20mv；取所制的墨水静置1周，并未出现不分层，稳定性高。本实施例所制备的墨水酞 菁铜颜料颗粒粒径小，达到87纳米，形状规则成球形。墨水的zeta电位低，可以很好地解 决打印过程中的静电作用所导致的絮聚以及墨水与基材之间的极性作用，所以适合于高精 度喷墨打印。

取所制备的墨水用粘度测试仪测试，测得所制墨水粘度达到2Pa·s，符合打印墨水的指 标要求，并且静置后不分层，颜色深蓝。酞菁铜以其优异的耐热、耐气候牢度，颜色鲜艳 而广泛应用于油墨、涂料、塑料、橡胶、皮革与文具的着色，喷墨打印要求墨水颗粒粒径 至少达到微米级，否则极易形成堵塞，本发明所制作的墨水达到纳米级，可以用与喷墨打 印，不会出现堵塞喷头的现象。

本实施例所制备的酞菁铜颜料喷墨墨水，经过用增粘剂调节粘度后，墨水粘度为2Pa·s， 符合喷墨墨水2～40Pa·s的要求。墨水采用酞菁铜颜料作为墨水材料，完美地利用了酞菁铜 颜料天然的颜色光亮的优点，并且制作的墨水达到纳米级，墨水更加光亮透彻。并且酞菁 铜对600-700nm的可见光具有较强的吸收，且其载流子的迁移率较高，打印在透明基材上 可以保持高透明度，因此常被用于太阳能电池的给体材料，柔性电极。同时墨水采用油酸 钠作为溶剂，沸点达到130℃，可以保证在打印加热后，墨水凝固在pet薄膜等柔性材料上， 打印过程中即使打印机内部温度达到极值100℃的话，墨水也不会在打印过程中挥发凝固， 因其色彩光亮透明，载流子牵引率高，现在是3d打印电池的主要材料。因此本实施例制备 的酞菁铜颜料喷墨墨水，具有粘度高，颜色光亮，沸点适合打印的优点，可以广泛用于太 阳能电池、柔性电极及3d打印等领域。

中国发明专利申请2016106352836公开了一种阳离子酞菁铜颜料在棉织物染色中的应 用方法局限性高，只能用于棉织品，所分散的酞菁铜颗粒在微米级别；中国发明专利申请 201610187828.1公开了一种直接合成纳米级酞菁铜颜料的方法，该方法制作药品毒性较大， 制作时间长并且制作工序复杂。本实施例油酸钠法制酞菁铜喷墨墨水在通过使用增粘剂调 节粘度至2～40Pa·s，并且酞菁铜颗粒粒径达纳米级，可以通过喷墨打印机以及3D打印机 喷头，因为制作工艺无毒，酞菁铜颜料色彩鲜亮沸点在130摄氏度，所以可以用于制作太 阳能电池的电子空穴层，酞菁铜颗粒粒径达到纳米级，可良好的与柔性电极产生极性作用， 接触较小，在加热到130摄氏度以上时，酞菁铜可留存在电极表面，达到打印的效果，所 以本实施例所制作墨水可以广泛用于太阳能电池、柔性电极及3d打印等领域。

实施例2

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.05mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：将油酸按照相比于氢氧化钠摩尔1：1的比例逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到150ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2g，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

采用透射电子显微镜对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞菁铜粒子进行表征，结果 表明，本发明实施例制备的酞著铜纳米粒子的粒径主要分布在83～95纳米范围内，平均粒 径约84.53纳米，呈球形，墨水Zeta电位为-35mv，粘度为2.03Pa·s，静置1周不分层，稳 定性高。

实施例3

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：将油酸按照相比于氢氧化钠摩尔1：1的比例逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到100ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2g，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

采用透射电子显微镜对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞著铜粒子进行表征，结果 表明，本发明实施例制备的酞著铜纳米粒子的粒径主要分布在80～92纳米范围内，平均粒 径约86纳米，呈球形，墨水Zeta电位为-45mv，粘度为2.75Pa·s，静置1周不分层，稳定性高。

实施例4

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.2mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：将油酸按照相比于氢氧化钠摩尔1：1的比例逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到150ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2g，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

采用透射电子显微镜对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞著铜粒子进行表征，结果 表明，本发明实施例制备的酞著铜纳米粒子的粒径主要分布在76～85纳米范围内，平均粒 径约82纳米，呈球形，墨水Zeta电位为-50mv，粘度为2.58Pa·s，静置1周不分层，稳定性高。

实施例5

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：将油酸按照相比于氢氧化钠摩尔1：1的比例逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到100ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2g，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

采用透射电子显微镜对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞著铜粒子进行表征，结果 表明，本发明实施例制备的酞著铜纳米粒子的粒径主要分布61～69纳米范围内，平均粒径 约66纳米，呈球形，分散均匀，墨水Zeta电位为-60mv，粘度为2.36Pa·s，静置2周不分层，稳定性。

本次实施例所制备的墨水，效果最佳。在透射电镜下，颜料粒子基本呈现为球形，而 且粒子总体比较均匀，适合打印精密仪器级电路。颜料颗粒的颜料表面Zeta电位达到-60mv， 减小了胶体、胶束和颜料之间的相互作用，分散性稳定，墨水静置2周没有分层现象，符 合3d打印墨水的要求，可以用于高精度的3d打印设备，避免了堵塞喷头，喷墨不均，色彩不好等问题，远超过是面试流通的其他打印墨水，并且解决了酞菁铜难以分散的难题，制作过程没有毒气排放，优于其他酞菁铜分散方法。

实施例6

一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.4mol/L的氢氧化钠溶液50ml。

(2)皂化反应实验环境预处理：取氢氧化钠溶液于烧杯，在水浴锅水浴中加热至75摄氏度。

(3)皂化反应：将油酸按照相比于氢氧化钠摩尔1：1的比例逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30min。

(4)油酸钠的溶解：取去离子水加入步骤(3)中的反应烧杯中，加至反应溶液体积到150ml，继续搅拌，直至油酸钠溶解完全。

(5)分散处理：取步骤(4)处理后的全部油酸钠水溶液于烧杯中，加入酞菁铜颜料0.2g，进行超声处理，30min为一个周期，分散3个周期。

(6)粘度调节：取0.2ml增粘剂EDW-518加入步骤(5)处理后的墨水中，调节粘度 至2Pa·s。

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水，使用0.22μm过滤嘴过滤，使其通过 滤孔，最后将墨水在低温，避光环境下装瓶保存。

采用透射电子显微镜对所制备的酞著铜颜料喷墨墨水中的酞著铜粒子进行表征，结果 表明，本发明实施例制备的酞著铜纳米粒子的粒径主要分布在70～83纳米范围内，平均粒 径约75纳米，呈球形，墨水Zeta电位为-56mv，粘度为2.63Pa·s，静置2周不分层，稳定性高。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本发明的精神实质与 原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种酞菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于包括如下步骤和工艺条件：

(1)氢氧化钠溶液的配置：配置浓度为0.05～0.4mol/L的氢氧化钠溶液；

(2)皂化反应实验环境预处理：将氢氧化钠溶液在水浴锅水浴中加热至50～90℃；

(3)皂化反应：将油酸逐滴滴入步骤(2)环境下的氢氧化钠溶液中，并且不断搅拌30～60min；控制加入的油酸与氢氧化钠的摩尔比为1∶1～5；

(4)油酸钠的溶解：搅拌条件下将去离子水加入步骤(3)所得的产物中，直至油酸钠溶解完全；

(5)分散处理：将步骤(4)所得油酸钠水溶液与酞菁铜颜料按照500∶1～10的质量比混合，进行超声分散处理，30～50min为一个周期，分散3～10周期；

(6)粘度调节：将增粘剂加入步骤(5)处理后的墨水中，并不断搅拌调节粘度至2～40Pa·s；所述的增粘剂是脂肪族石油树脂；

(7)过滤及保存：将步骤(6)处理好的墨水使用过滤嘴过滤，使其通过滤孔，得酞菁铜颜料喷墨墨水，保存。

2.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，所述的酞菁铜颜料为β酞菁铜。

3.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的油酸与氢氧化钠的摩尔比为1:1～3。

4.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述的去离子水加入量为油酸钠质量的1～5倍。

5.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，所述的肪族石油树脂为C5石油树脂，又有5#、6#、7#、8#，5678是色相，我们具体用的5#型C5石油树脂。

6.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，所述的超声分散处理的超声频率为20～30KHZ，功率为200～800w，处理时间为30～50min。

7.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，步骤(7)所述的滤孔直径是0.22～0.47μm；所述的通过滤孔是通过注射器使墨水通过滤孔。

8.根据权利要求1所述的钛菁铜颜料喷墨墨水的制备方法，其特征在于，所述的保存是密封于玻璃器皿中，隔绝空气，保存温度为0～40℃，避免光照。

9.一种钛菁铜颜料喷墨墨水，其特征在于，其由权利要求1-8任一项所述制备方法制得。

10.根据权利要求9所述的酞菁铜颜料喷墨墨水，其特征在于，所述酞菁铜颜料喷墨墨水的颜料颗粒直径为61～97纳米，分散均匀，颗粒呈球形；Zeta电位为-60～-20Mv；粘度为2～40Pa·s，符合3d打印机对墨水的粘度要求；墨水色彩艳丽、饱和。