CN112251075A - 一种阻燃温变油墨的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃温变油墨的制备方法，涉及油墨制备技术领域，包括阻燃型微胶囊的制备、温变微胶囊的制备和阻燃温变油墨的制备等步骤；本发明采用原位聚合法制备温变微胶囊，悬浮聚合法制备阻燃型微胶囊；阻燃型微胶囊芯材为氯化石蜡，壁材涂覆一层磷氮阻燃剂，赋予微胶囊阻燃的性能；温变微胶囊的芯材是热敏变色染料，具有感温变色的效果；将阻燃和温变微胶囊复配得到的多功能性油墨在不同的承印物上都具有较好的显色性及附着力，同时赋予油墨印刷品变色指示和阻燃的性能，扩大了多功能性油墨的应用范围。

Description

一种阻燃温变油墨的制备方法
技术领域
本发明涉及油墨制备技术领域，特别涉及一种阻燃温变油墨的制备方法。
背景技术
微胶囊技术是指利用天然或者合成的高分子材料将固体、液体、气体包裹起来，形成具有核壳结构的微小容器的技术。这个技术可以实现控制芯材的释放，增强稳定性，隔离组分等功能，在固化剂，化妆品，农药，食品等方面得到了广泛的应用。采用微胶囊技术制得的产品有良好的功能性和贮藏稳定性，使用方便，可解决传统工艺所不能解决的诸多问题。进入21世纪，高分子微球和微胶囊技术以其特有的功能，受到广泛关注。随着信息技术的日益进步，人类需要高分辨率、色彩丰富、使用方便且环保节能的新型信息传递材料。而新型高分子微球和微胶囊恰好具备这种功能与特性，有望在新一代电子信息载体和图文信息复制领域发挥重要的作用。
功能性微胶囊是指将具有特定功能的材料作为芯材包埋在高分子壁材中，从而实现其液体固态化、功能化的特点。将其与油墨结合便可得到相应的功能性油墨。阻燃温变油墨是将阻燃、温变两种功能性微胶囊与色料、连结料等按一定比例配制得具有阻燃温变效果的复合微球油墨。复合微球油墨的主要功能组分是阻燃微胶囊与温变微胶囊，其具有质轻、低毒、环保的特点。将阻燃微胶囊与温变微胶囊混合配以适当的连接料制成复合微球油墨，采用丝网印刷工艺，阻燃微胶囊的阻燃性能使印刷品安全防火，温变微胶囊使印刷品具有变色指示的特性，也可以与普通涂料印花相结合，实现信息提示的作用，具有独特的印刷风格。芯材对于微胶囊来说是关键，温变微胶囊的芯材是热敏变色染料，它能够随着温度变化发生颜色改变，热变色材料的研究方向逐渐向三方面发展：低温、可逆和多色。今天，热变色染料在各个领域都得到了应用，在日常生活中的多个领域，我们都可以发现低温可逆热变色材料的应用实例，如纺织品、防伪标识、示温涂料和化妆品等。当前，市场上的许多油墨功能比较单一，不能满足日益多元化的需求，特别是针对阻燃和变色两种效果的多功能性油墨应用较少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种阻燃温变油墨的制备方法，解决现有的油墨功能单一、阻燃及温变效果不明显等问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种阻燃温变油墨的制备方法，包括如下步骤：
(1)阻燃型微胶囊的制备：
(1-1)在容器中加入作为单体的丙烯腈12-16份，甲基丙烯酸甲酯2-8份，丙烯酸甲酯1-3份，引发剂0.3-0.5份，交联剂0.03-0.05份和芯材氯化石蜡5-6份，搅拌混合均匀得到油相，待用；
(1-2)将NaOH溶液42-53份和十二烷基苯磺酸钠0.01-0.03份加入烧瓶中，机械搅拌；再滴加MgCl2溶液33-55份，高速搅拌，形成稳定且分散的氢氧化镁颗粒；最后，向烧瓶中加入0.56-1.68份氯化钠、0.01-0.03份亚硝酸钠和0.2-0.6份无水乙醇，搅拌均匀，得到水相，待用；
(1-3)将所述油相和水相混合，高速搅拌均匀，使油相充分分散于水相中，得到分散均匀的悬浮液，待用；
(1-4)将所述悬浮液加入反应瓶中，水浴加热至40-50℃，搅拌反应20-26h；
(1-5)向步骤(1-4)的反应液中加入盐酸，调节pH至3-4，充分搅拌均匀后，用蒸馏水反复清洗，抽滤，干燥，得到初型品；
(1-6)取步骤(1-5)所述的初型品6.0份均匀分散于30份水中，滴加过硫酸铵水溶液6.115份，搅拌均匀后，加入苯胺水溶液10.1份，室温搅拌22-26小时，将得到的颗粒用HCl溶液过滤洗涤，在45-55℃的温度下干燥4-6小时，得到中间产品；
(1-7)将所述中间产品5.0-6.0份和阻燃剂6.0份加入到70-90份水中，超声处理5-15分钟，使其分散均匀后，进一步磁力搅拌1.5-2.5h，以使阻燃剂吸附到中间产品表面，用去离子水冲洗以完全除去未吸附的阻燃剂，在55-65℃下干燥10-14小时后，即得到所需的阻燃型微胶囊；
(2)温变微胶囊的制备：
(2-1)芯材复配物的配制：将结晶紫内酯(CVL)：双酚-A：十八醇为1：3：50的比例的原料，60-70℃水浴锅加热熔融，完全溶解后，水浴锅缓慢升温到80-100℃并搅拌，保温搅拌1-2h，得到芯材复配物，待用；
(2-2)预聚体的制备：将吐温-80和去离子水，混合搅拌均匀后加入步骤(2-1)中制备得到的芯材复配物中，待所述芯材复配物完全融化后，在60-80℃的水浴条件下乳化10-20min后转入20-40℃的水浴条件下乳化10-20min，得到预聚体溶液；
(2-3)微胶囊成型：调整水浴锅温度为30-50℃，向所述预聚体溶液内缓慢滴入柠檬酸溶液，将pH控制在2-3，加入NaCl并匀速搅拌1-2h后升高水浴锅温度至50-70℃，同时降低搅拌速度，匀速搅拌80-100min后取出，静置冷却，用分液漏斗分离后用蒸馏水洗涤，抽滤、干燥22-26h后得到所需的温变微胶囊；
(3)阻燃温变油墨的制备：
(3-1)将印花原浆70-80份、聚乙烯醇树脂10-15份、色浆3-5份、阻燃型微胶囊1-2.4份和温变微胶囊3.4-5.6份混合均匀，搅拌20-40min得到所需的阻燃温变油墨。
优选的，步骤(1-1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述交联剂为二甲基丙烯酸、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯或癸二醇二丙烯酸酯。
优选的，步骤(1-2)中所述NaOH溶液为将NaOH 2-3份和蒸馏水40-50份搅拌均匀得到；所述MgCl2溶液为将MgCl2·6H2O 3-5份和蒸馏水30-50份充分搅拌得到。
优选的，步骤(1-2)中机械搅拌的搅拌转速为100-300rpm，搅拌时间为10-20min；高速搅拌为搅拌桨搅拌，搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为10-20min。
优选的，步骤(1-4)中搅拌反应的搅拌转速为300-500rpm。
优选的，步骤(1-6)中所述过硫酸铵水溶液为将0.115份过硫酸铵溶于6.0份水中制得；所述苯胺水溶液为将0.1份苯胺溶于10份水中制得。
优选的，步骤(1-7)中所述阻燃剂为磷氮阻燃剂。
优选的，所述磷氮阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。
采用上述技术方案，本发明分别采用原位聚合法制备温变微胶囊，悬浮聚合法制备阻燃型微胶囊，其中，阻燃型微胶囊芯材为氯化石蜡，壁材涂覆一层磷氮阻燃剂(三聚氰胺聚磷酸盐(MPP))，赋予微胶囊阻燃的性能；温变微胶囊的芯材是热敏变色染料，具有感温变色的效果；同时，将阻燃和温变微胶囊复配得到的多功能性油墨，可以赋予印刷品变色指示的功能，油墨在不同的承印物上都具有较好的显色性及附着力，且制备的油墨具有阻燃的性能；油墨印刷品在40℃-60℃时实现由有色变为无色的可逆变色指示，且可以一直保持阻燃的效果；本发明通过优化微胶囊制备工艺，能够有效提升微胶囊油墨的多功能性，符合当今阻燃防火和温致变色材料的发展需求，市场前景十分广阔，具有较高的应用价值。
附图说明
图1为通过本发明的方法制备得到的油墨表面形貌在胶版纸(a)和牛皮纸(b)上的对比图；
图2为通过本发明的方法制备得到的油墨印刷后的效果图；
图3为通过本发明的方法制备得到的油墨(d)与普通油墨(c)阻燃效果实验对比图；
图4为通过本发明的方法制备得到的油墨温变效果图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
(1)阻燃型微胶囊的制备：
(1-1)依次在烧杯中加入单体丙烯腈14g，甲基丙烯酸甲酯4g，丙烯酸甲酯2g，引发剂偶氮二异丁腈0.4g，交联剂二甲基丙烯酸0.04g和芯材氯化石蜡-52(分子式C15H26Cl6)5.5g，用磁子充分搅拌使其形成混合均匀的油相，待用；
(1-2)称取NaOH 2.5g置于烧杯中，向烧杯中加入蒸馏水45g，用玻璃棒充分搅拌，得到NaOH溶液待用；称取MgCl2·6H2O 4g置于另一个烧杯中，加入蒸馏水40g，用磁子充分搅拌，得到MgCl2溶液待用；将NaOH溶液移入三口烧瓶中，向其中加入十二烷基苯磺酸钠0.02g，机械搅拌一段时间(200rpm，15min)；再用分液漏斗向其中滴加MgCl2溶液，并控制一定的速度，经搅拌桨的高速搅拌(300rpm，15min)，形成稳定且分散的氢氧化镁颗粒；最后，向三口烧瓶中加入分散助剂：1.0g氯化钠、0.02g亚硝酸钠和0.5g无水乙醇，搅拌均匀，得到水相，待用；
(1-3)将油相和水相混合，用高速搅拌器均化搅拌，使油相充分分散于水相中，得到分散均匀的悬浮液，待用；
(1-4)将分散均匀的悬浮液加入三口烧瓶中，水浴加热至45℃，400rpm机械搅拌，搅拌反应22h；
(1-5)向步骤(1-4)的反应液中加入一定浓度的盐酸，调节pH至3-4左右，通过磁力搅拌使盐酸与氢氧化镁充分反应后，用蒸馏水反复清洗数次，抽滤，干燥，得到初型品；
(1-6)取步骤(1-5)的初型品6.0g均匀分散于30mL水中，滴加过硫酸铵水溶液(0.115g溶于26.0mL水)，搅拌30min后，加入苯胺水溶液(0.1g溶于10mL水)，室温搅拌24h，将得到的颗粒用HCl溶液过滤洗涤，在50℃的温度下干燥5小时，得到中间产品；
(1-7)将中间产品6.0g与磷氮阻燃剂(三聚氰胺聚磷酸盐(MPP))6.0g加入到80g水中，超声处理10分钟，使其分散均匀后，进一步磁力搅拌2h，以使磷氮阻燃剂吸附到中间产品表面，最后用去离子水冲洗以完全除去未吸附的磷氮阻燃剂，并在60℃下干燥12小时后，即得到所需的阻燃型微胶囊；
(2)温变微胶囊制备的制备：
(2-1)芯材复配物的配制：将结晶紫内酯(CVL)：双酚-A：十八醇为1：3：50的比例的原料，65℃水浴锅加热熔融，完全溶解后，水浴锅缓慢升温到90℃并搅拌，保温搅拌1.5h，得到芯材复配物，待用；
(2-2)预聚体的制备：将吐温-80和去离子水，混合搅拌均匀后加入步骤(2-1)中制备得到的芯材复配物，待芯材复配物完全融化后，在70℃的水浴条件下乳化15min后转入30℃的水浴条件下乳化15min，得到预聚体溶液；
(2-3)微胶囊成型：调整水浴锅温度为40℃，向预聚体溶液内缓慢滴入柠檬酸溶液，将pH控制在2-3，加入NaCl并匀速搅拌1.5h后升高水浴锅温度至60℃，同时降低搅拌速度，匀速搅拌90min后取出，静置冷却，用分液漏斗分离后用蒸馏水洗涤，抽滤、干燥24h后得到所需的温变微胶囊；
(3)阻燃温变油墨的制备：
(3-1)将印花原浆(采购于江山威尔精细化工有限公司)75g、聚乙烯醇树脂13g、色浆4g、阻燃型微胶囊1.8g和温变微胶囊4.5g混合均匀，搅拌30min得到所需的阻燃温变油墨。
实施例2
(1)阻燃型微胶囊的制备：
(1-1)在烧杯中加入单体丙烯腈12g，甲基丙烯酸甲酯2g，丙烯酸甲酯1g，引发剂偶氮二异丁腈0.3g，交联剂1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯0.03g和芯材氯化石蜡-60(分子式C15H23Cl8)5g，用磁子充分搅拌使其形成混合均匀的油相，待用；
(1-2)称取NaOH 2g置于烧杯中，向烧杯中加入蒸馏水40g，用玻璃棒充分搅拌，得到NaOH溶液待用；称取MgCl2·6H2O 3g置于另一个烧杯中，加入蒸馏水30g，用磁子充分搅拌，得到MgCl2溶液待用；将NaOH溶液移入三口烧瓶中，向其中加入十二烷基苯磺酸钠0.01g，机械搅拌一段时间(100rpm，10min)；再用分液漏斗向其中滴加MgCl2溶液，并控制一定的速度，经搅拌桨的高速搅拌(200rpm，10min)，形成稳定且分散的氢氧化镁颗粒；最后，向三口烧瓶中加入分散助剂：0.56g氯化钠、0.01g亚硝酸钠和0.2g无水乙醇，搅拌均匀，得到水相，待用；
(1-3)将油相和水相混合，用高速搅拌器均化搅拌，使油相充分分散于水相中，得到分散均匀的悬浮液，待用；
(1-4)将分散均匀的悬浮液加入三口烧瓶中，水浴加热至40℃，300rpm机械搅拌，搅拌反应20h；
(1-5)向步骤(1-4)的反应液中加入一定浓度的盐酸，调节pH至3-4左右，通过磁力搅拌使盐酸与氢氧化镁充分反应后，用蒸馏水反复清洗数次，抽滤，干燥，得到初型品；
(1-6)取步骤(1-5)的初型品6.0g均匀分散于30mL水中，滴加过硫酸铵水溶液(0.115g溶于26.0mL水)，搅拌30min后，加入苯胺水溶液(0.1g溶于10mL水)，室温搅拌22h，将得到的颗粒用HCl溶液过滤洗涤，在45℃的温度下干燥4小时，得到中间产品；
(1-7)将中间产品5.0g与磷氮阻燃剂6.0g加入到70g水中，超声处理5分钟，分散均匀后，进一步磁力搅拌1.5h，以使磷氮阻燃剂吸附到中间产品表面，最后用去离子水冲洗以完全除去未吸附的磷氮阻燃剂，并在55℃下干燥10小时后，即得到所需的阻燃型微胶囊；
(2)温变微胶囊制备的制备：
(2-1)芯材复配物的配制：将结晶紫内酯(CVL)：双酚-A：十八醇为1：3：50的比例的原料，60℃水浴锅加热熔融，完全溶解后，水浴锅缓慢升温到80℃并搅拌，保温搅拌1h，得到芯材复配物，待用；
(2-2)预聚体的制备：将吐温-80和去离子水，混合搅拌均匀后加入步骤(2-1)中制备得到的芯材复配物，待芯材复配物完全融化后，在60℃的水浴条件下乳化10min后转入20℃的水浴条件下乳化10min，得到预聚体溶液；
(2-3)微胶囊成型：调整水浴锅温度为30℃，向预聚体溶液内缓慢滴入柠檬酸溶液，将pH控制在2-3，加入NaCl并匀速搅拌1h后升高水浴锅温度至50℃，同时降低搅拌速度，匀速搅拌80min后取出，静置冷却，用分液漏斗分离后用蒸馏水洗涤，抽滤、干燥22h后得到所需的温变微胶囊；
(3)阻燃温变油墨的制备：
(3-1)将印花原浆(采购于江山威尔精细化工有限公司)70g、聚乙烯醇树脂10g、色浆3g、阻燃型微胶囊1g和温变微胶囊3.4g混合均匀，搅拌20min得到所需的阻燃温变油墨。
实施例3
(1)阻燃型微胶囊的制备：
(1-1)在烧杯中加入单体丙烯腈16g，甲基丙烯酸甲酯8g，丙烯酸甲酯3g，引发剂偶氮二异丁腈0.5g，交联剂癸二醇二丙烯酸酯0.05g和芯材氯化石蜡-70(分子式C20H34Cl8)6g，用磁子充分搅拌使其形成混合均匀的油相，待用；
(1-2)称取NaOH 3g置于烧杯中，向烧杯中加入蒸馏水50g，用玻璃棒充分搅拌，得到NaOH溶液待用；称取MgCl2·6H2O 5g置于另一个烧杯中，加入蒸馏水50g，用磁子充分搅拌，得到MgCl2溶液待用；将NaOH溶液移入三口烧瓶中，向其中加入十二烷基苯磺酸钠0.03g，机械搅拌一段时间(300rpm，20min)；再用分液漏斗向其中滴加MgCl2溶液，并控制一定的速度，经搅拌桨的高速搅拌(400rpm，20min)，形成稳定且分散的氢氧化镁颗粒；最后，向三口烧瓶中加入氯化钠1.68g、亚硝酸钠0.03g和无水乙醇0.6g，搅拌均匀，得到水相，待用；
(1-3)将油相和水相混合，用高速搅拌器均化搅拌，使油相充分分散于水相中，得到分散均匀的悬浮液，待用；
(1-4)将分散均匀的悬浮液加入三口烧瓶中，水浴加热至50℃，500rpm机械搅拌，搅拌反应26h；
(1-5)向步骤(1-4)的反应液中加入一定浓度的盐酸，调节pH至3-4左右，通过磁力搅拌使盐酸与氢氧化镁充分反应后，用蒸馏水反复清洗数次，抽滤，干燥，得到初型品；
(1-6)取步骤(1-5)的初型品6.0g均匀分散于30mL水中，滴加过硫酸铵水溶液(0.115g溶于26.0mL水)，搅拌30min后，加入苯胺水溶液(0.1g溶于10mL水)，室温搅拌26h，将得到的颗粒用HCl溶液过滤洗涤，在55℃的温度下干燥6小时，得到中间产品；
(1-7)将中间产品6g与磷氮阻燃剂6g加入到90g水中，超声处理15分钟，分散均匀后，进一步磁力搅拌2.5h，以使磷氮阻燃剂吸附到中间产品表面，最后用去离子水冲洗以完全除去未吸附的磷氮阻燃剂，并在65℃下干燥14小时后，即得到所需的阻燃型微胶囊；
(2)温变微胶囊制备的制备：
(2-1)芯材复配物的配制：将结晶紫内酯(CVL)：双酚-A ：十八醇为1：3：50的比例的原料，70℃水浴锅加热熔融，完全溶解后，水浴锅缓慢升温到100℃并搅拌，保温搅拌2h，得到芯材复配物，待用；
(2-2)预聚体的制备：将吐温-80和去离子水，混合搅拌均匀后加入步骤(2-1)中制备得到的芯材复配物，待所述芯材复配物完全融化后，在80℃的水浴条件下乳化20min后转入40℃的水浴条件下乳化20min，得到预聚体溶液；
(2-3)微胶囊成型：调整水浴锅温度为50℃，向预聚体溶液内缓慢滴入柠檬酸溶液，将pH控制在2-3，加入NaCl并匀速搅拌2h后升高水浴锅温度至70℃，同时降低搅拌速度，匀速搅拌100min后取出，静置冷却，用分液漏斗分离后用蒸馏水洗涤，抽滤、干燥26h后得到所需的温变微胶囊；
(3)阻燃温变油墨的制备：
(3-1)将印花原浆(采购于江山威尔精细化工有限公司)80g、聚乙烯醇树脂15g、色浆5g、阻燃型微胶囊2.4g和温变微胶囊5.6g混合均匀，搅拌40min得到所需的阻燃温变油墨。
实施例4
油墨的表征测试
1)油墨的显微形态
如图1和2所示，图1中(a)为胶版纸上的油墨形貌，(b)为牛皮纸的油墨形貌，通过激光共聚焦显微镜下观察通过本发明的方法制备得到的油墨在承印物上的表面形貌，可以清晰地看到油墨中微胶囊有序的分布在承印物的表面，微胶囊直径一般为5～100um不等，通过丝网印刷的方式将油墨转移到承印物上，由于油墨中连结料的存在，使得微球被油墨转移至承印物之后，可以实现平面铺展并与基材的附着性良好，从而获得生动的印刷图案。
2)附着力
根据ISO 12944国际附着力测试方法及标准划分等级，在国内标准中，认定为附着力达到1～2级就为合格。下表为通过本发明的方法制备得到的油墨在不同基材上的附着力等级，可见本发明的阻燃温变油墨可以在大部分基材表面适用，相对于铝箔纸和铜版纸两种承印材料来说，卡纸、无纺布和棉布的纹理表面较为粗糙，导致阻燃温变油墨的均匀性和平面性效果受到一定影响，但是较多的空隙增大了油墨和基材的接触面积，更有利于油墨的附着。
承印物 棉布 无纺布 卡纸 铜版纸 铜箔 铝箔
附着力 0 0 1 1 3 3
3)阻燃效果
如图3所示，通过普通油墨(c)和通过本发明的方法制备的到的油墨(d)的燃烧实验对比，印刷到棉布上的普通油墨在点燃后燃烧后会成为黑色粉末，而印刷到棉布上的阻燃温变油墨在燃烧一段时间后会自动熄灭，具有良好的阻燃效果。
4)温变性质
如图4所示，(a1)、(b1)和(c1)为变色前，(a2)、(b2)和(c2)为变色后，当将通过本发明的方法制备得到的油墨印刷在印刷品上后，当印刷品受到一定的温度(40℃-60℃)时，则会产生明显颜色的变化，能够起到一个信息提示的作用。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)阻燃型微胶囊的制备：
(1-1)在容器中加入丙烯腈12-16份，甲基丙烯酸甲酯2-8份，丙烯酸甲酯1-3份，引发剂0.3-0.5份，交联剂0.03-0.05份和芯材氯化石蜡5-6份，搅拌混合均匀得到油相，待用；
(1-2)将NaOH溶液42-53份和十二烷基苯磺酸钠0.01-0.03份加入烧瓶中，机械搅拌；再滴加MgCl2溶液33-55份，高速搅拌，形成稳定且分散的氢氧化镁颗粒；最后，向烧瓶中加入0.56-1.68份氯化钠、0.01-0.03份亚硝酸钠和0.2-0.6份无水乙醇，搅拌均匀，得到水相，待用；
(1-3)将所述油相和水相混合，高速搅拌均匀，使油相充分分散于水相中，得到分散均匀的悬浮液，待用；
(1-4)将所述悬浮液加入反应瓶中，水浴加热至40-50℃，搅拌反应20-26h；
(1-5)向步骤(1-4)的反应液中加入盐酸，调节pH至3-4，充分搅拌均匀后，用蒸馏水反复清洗，抽滤，干燥，得到初型品；
(1-6)取步骤(1-5)所述的初型品6.0份均匀分散于30份水中，滴加过硫酸铵水溶液6.115份，搅拌均匀后，加入苯胺水溶液10.1份，室温搅拌22-26小时，将得到的颗粒用HCl溶液过滤洗涤，在45-55℃的温度下干燥4-6小时，得到中间产品；
(1-7)将所述中间产品5.0-6.0份和阻燃剂6.0份加入到70-90份水中，超声处理5-15分钟，使其分散均匀后，进一步磁力搅拌1.5-2.5h，用去离子水冲洗，在55-65℃下干燥10-14小时后，即得到所需的阻燃型微胶囊；
(2)温变微胶囊的制备：
(2-1)芯材复配物的配制：将结晶紫内酯(CVL)：双酚-A：十八醇为1：3：50的比例的原料，60-70℃水浴锅加热熔融，完全溶解后，水浴锅缓慢升温到80-100℃并搅拌，保温搅拌1-2h，得到芯材复配物，待用；
(2-2)预聚体的制备：将吐温-80和去离子水，混合搅拌均匀后加入步骤(2-1)中制备得到的芯材复配物中，待所述芯材复配物完全融化后，在60-80℃的水浴条件下乳化10-20min后转入20-40℃的水浴条件下乳化10-20min，得到预聚体溶液；
(2-3)微胶囊成型：调整水浴锅温度为30-50℃，向所述预聚体溶液内缓慢滴入柠檬酸溶液，将pH控制在2-3，加入NaCl并匀速搅拌1-2h后升高水浴锅温度至50-70℃，同时降低搅拌速度，匀速搅拌80-100min后取出，静置冷却，用分液漏斗分离后用蒸馏水洗涤，抽滤、干燥22-26h后得到所需的温变微胶囊；
(3)阻燃温变油墨的制备：
(3-1)将印花原浆70-80份、聚乙烯醇树脂10-15份、色浆3-5份、阻燃型微胶囊1-2.4份和温变微胶囊3.4-5.6份混合均匀，搅拌20-40min得到所需的阻燃温变油墨。
2.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-1)中所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述交联剂为二甲基丙烯酸、1,4-丁二醇二甲基丙烯酸酯或癸二醇二丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-2)中所述NaOH溶液为将NaOH 2-3份和蒸馏水40-50份搅拌均匀得到；所述MgCl2溶液为将MgCl2·6H2O3-5份和蒸馏水30-50份充分搅拌得到。
4.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-2)中机械搅拌的搅拌转速为100-300rpm，搅拌时间为10-20min；高速搅拌为搅拌桨搅拌，搅拌转速为200-400rpm，搅拌时间为10-20min。
5.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-4)中搅拌反应的搅拌转速为300-500rpm。
6.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-6)中所述过硫酸铵水溶液为将0.115份过硫酸铵溶于6.0份水中制得；所述苯胺水溶液为将0.1份苯胺溶于10份水中制得。
7.根据权利要求1所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：步骤(1-7)中所述阻燃剂为磷氮阻燃剂。
8.根据权利要求7所述的阻燃温变油墨的制备方法，其特征在于：所述磷氮阻燃剂为三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113125518A (zh) * 2021-04-12 2021-07-16 山东科技大学 一氧化碳气敏微胶囊、制备方法及识别采空区火源的方法
CN113740286A (zh) * 2021-07-12 2021-12-03 高邮鑫润龙印刷科技有限公司 一种印刷品用检测装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113125518A (zh) * 2021-04-12 2021-07-16 山东科技大学 一氧化碳气敏微胶囊、制备方法及识别采空区火源的方法
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CN113740286A (zh) * 2021-07-12 2021-12-03 高邮鑫润龙印刷科技有限公司 一种印刷品用检测装置
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