CN116355459B - 一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 - Google Patents
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116355459B CN116355459B CN202310194834.XA CN202310194834A CN116355459B CN 116355459 B CN116355459 B CN 116355459B CN 202310194834 A CN202310194834 A CN 202310194834A CN 116355459 B CN116355459 B CN 116355459B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ink
- self
- lubricant
- nano
- dispersion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 11
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 claims abstract description 70
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 33
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000002135 nanosheet Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 41
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 39
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 23
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 20
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 14
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 8
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 claims description 8
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 5
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 4-ethenylbenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical group OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 2
- NZEWVJWONYBVFL-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate;styrene Chemical compound COC(=O)C(C)=C.C=CC1=CC=CC=C1.CCCCOC(=O)C=C NZEWVJWONYBVFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical group S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 abstract description 111
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 abstract description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 4
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 32
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 16
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 16
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 12
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 11
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 11
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 11
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 description 11
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 10
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 10
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- VGKYEIFFSOPYEW-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-4-[(4-phenyldiazenylphenyl)diazenyl]phenol Chemical compound Cc1cc(ccc1O)N=Nc1ccc(cc1)N=Nc1ccccc1 VGKYEIFFSOPYEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JSFUMBWFPQSADC-UHFFFAOYSA-N Disperse Blue 1 Chemical compound O=C1C2=C(N)C=CC(N)=C2C(=O)C2=C1C(N)=CC=C2N JSFUMBWFPQSADC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- XFTALRAZSCGSKN-UHFFFAOYSA-M sodium;4-ethenylbenzenesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 XFTALRAZSCGSKN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- FWLHAQYOFMQTHQ-UHFFFAOYSA-N 2-N-[8-[[8-(4-aminoanilino)-10-phenylphenazin-10-ium-2-yl]amino]-10-phenylphenazin-10-ium-2-yl]-8-N,10-diphenylphenazin-10-ium-2,8-diamine hydroxy-oxido-dioxochromium Chemical compound O[Cr]([O-])(=O)=O.O[Cr]([O-])(=O)=O.O[Cr]([O-])(=O)=O.Nc1ccc(Nc2ccc3nc4ccc(Nc5ccc6nc7ccc(Nc8ccc9nc%10ccc(Nc%11ccccc%11)cc%10[n+](-c%10ccccc%10)c9c8)cc7[n+](-c7ccccc7)c6c5)cc4[n+](-c4ccccc4)c3c2)cc1 FWLHAQYOFMQTHQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LBSXSAXOLABXMF-UHFFFAOYSA-N 4-Vinylaniline Chemical compound NC1=CC=C(C=C)C=C1 LBSXSAXOLABXMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 239000002064 nanoplatelet Substances 0.000 description 3
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 3
- BZMMRNKDONDVIB-UHFFFAOYSA-N (1-ethoxycyclopropyl)oxy-trimethylsilane Chemical compound CCOC1(O[Si](C)(C)C)CC1 BZMMRNKDONDVIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001007 Nylon 4 Polymers 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 2
- 239000002998 adhesive polymer Substances 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012295 chemical reaction liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000000703 high-speed centrifugation Methods 0.000 description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000935 solvent evaporation Methods 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- ROPYWXVRNREIQD-UHFFFAOYSA-N 2-[n-(2-cyanoethyl)-4-[(2,6-dichloro-4-nitrophenyl)diazenyl]anilino]ethyl acetate Chemical compound C1=CC(N(CCC#N)CCOC(=O)C)=CC=C1N=NC1=C(Cl)C=C([N+]([O-])=O)C=C1Cl ROPYWXVRNREIQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBHGUTHLBRCBAW-UHFFFAOYSA-N C=CC1=CC=CC=C1.NC1=CC=C(C=C)C=C1 Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.NC1=CC=C(C=C)C=C1 DBHGUTHLBRCBAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CIYUYQKCCSTMPJ-UHFFFAOYSA-N N[Mo](=S)=S Chemical compound N[Mo](=S)=S CIYUYQKCCSTMPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical class C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- JBIROUFYLSSYDX-UHFFFAOYSA-M benzododecinium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 JBIROUFYLSSYDX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000006103 coloring component Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 1
- 239000000986 disperse dye Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003233 pyrroles Chemical class 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D11/00—Inks
- C09D11/30—Inkjet printing inks
- C09D11/38—Inkjet printing inks characterised by non-macromolecular additives other than solvents, pigments or dyes
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
- D06P1/5207—Macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D06P1/5214—Polymers of unsaturated compounds containing no COOH groups or functional derivatives thereof
- D06P1/5221—Polymers of unsaturated hydrocarbons, e.g. polystyrene polyalkylene
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/52—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders using compositions containing synthetic macromolecular substances
- D06P1/5264—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only unsaturated carbon-to-carbon bonds
- D06P1/5292—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions involving only unsaturated carbon-to-carbon bonds containing Si-atoms
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P1/00—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed
- D06P1/44—General processes of dyeing or printing textiles, or general processes of dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the dyes, pigments, or auxiliary substances employed using insoluble pigments or auxiliary substances, e.g. binders
- D06P1/673—Inorganic compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P3/00—Special processes of dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form, classified according to the material treated
- D06P3/34—Material containing ester groups
- D06P3/52—Polyesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06P—DYEING OR PRINTING TEXTILES; DYEING LEATHER, FURS OR SOLID MACROMOLECULAR SUBSTANCES IN ANY FORM
- D06P5/00—Other features in dyeing or printing textiles, or dyeing leather, furs, or solid macromolecular substances in any form
- D06P5/30—Ink jet printing
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分比计算，包括50～100％的自分散纳米微球、0～15％的自分散纳米片和0～5％的聚硅氧烷，其余为去离子水。由于所含纳米级球形或光滑片层结构，可将墨水中固体组分间的滑动摩擦转变为添加剂微球间的滚动摩擦、片层结构与非水溶性墨水组分的低阻值滑动摩擦，进一步提高了墨水在使用过程中的流动流畅性，显著降低墨水堵喷头可能，延长墨水连续化喷射时长。由于材料自身具有亲‑疏水结构，可代替部分分散剂，进一步提高墨水的稳定性。本发明的润滑剂可适用于市面上大多非水溶性喷墨墨水，具有较好的普适性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法，属于润滑技术与数码喷墨印花领域。
背景技术
数码喷墨印花技术大大缩短了印花技术的生产周期，使得高效化、低成本、小规模化定制印花成为了可能，并且喷头空隙越小，理论上印花产品精度越高。纳米喷墨墨水作为市场占比最大的颜料墨水、分散染料墨水甚至是新型彩色乳胶粒墨水等含固墨水，由于非水溶性(含固)组分的存在，在喷射过程中，墨水中固体微粒之间的相互作用使得墨水在长时间喷射后极易产生斜喷、断线甚至堵塞喷头等喷墨问题，严重影响了喷墨质量。
针对这些问题，现阶段大多数商品化墨水从颜料或染料的粒径出发，通过物理研磨的方式使其具有更小的粒径，以达到降低喷头堵塞的可能。为了提高研磨效率，部分研究者致力于开发性能更佳的分散剂(CN112920414A、CN111154031A)，期望能够利用分散剂所具有的浸润性以及空间位阻提高研磨效率。但单一的研磨需要耗费大量的时间与能耗，并且在研磨至200nm以下后研磨效率极低。与此同时，为了保证研磨效果，分散剂的加入量甚至会超过墨水中色料组分，这将大大提高废水的处理难度。除研磨之外，有研究者想要通过对色料组分进行改性(CN113583472A)，或者使用特殊材料包覆固体组分(CN109971254A、CN107938387A、CN103526570A)，以提高固体组分分散稳定性，从而降低喷墨过程中由于颗粒聚沉导致的孔道堵塞。但这些方法对色料组分均具有选择性，难以覆盖常用的商品化墨水体系。因此，开发一种普适型纳米喷墨墨水润滑剂是绿色、高效延长含固墨水连续喷墨时间的重要途径。
发明内容
针对现有墨水润滑技术中分散剂添加量过大、对市面上常用的非水溶性墨水体系普适性不强等问题，本发明的目的在于提供了一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法，该润滑剂对市面上常用非水溶性墨水体系具有普遍适用性。润滑剂中自分散的微小组分附着在着色剂大颗粒表面，起到了分散剂的作用，降低固体组分聚集的可能。当喷射时，微小组分之间的滚动摩擦代替了原有固体间的滑动摩擦，当润滑剂中含有自分散纳米片时，着色剂颗粒还会与摩擦系数更低的片状材料进行摩擦，降低了喷射过程中固体组分聚集堆积的可能，提高了墨水的喷墨速率。润滑剂可直接加入到现有商品化墨水中，无需进一步研磨，简单混合均匀后即可大幅提升墨水的喷墨流畅性和连续喷墨时长。
本发明的目的之一在于提供一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括50～100％的自分散纳米微球、0～15％的自分散纳米片、0～5％的聚二甲基硅氧烷、其余为去离子水。
本发明所涉及的自分散纳米微球或自分散纳米片是指表面带有一定量的电荷，不需要添加分散剂就可以相对稳定的存在且不容易沉淀的纳米微球或纳米片。
在本发明的一种实施方式中，按质量百分比计算，包括60～95％的自分散纳米微球、5～15％的自分散纳米片和1～5％的聚硅氧烷，其余为去离子水。
在本发明的一种实施方式中，按质量百分比计算，包括70～92％的自分散纳米微球、5～15％的自分散纳米片和3～5％的聚硅氧烷，其余为去离子水。
在本发明的一种实施方式中，按质量百分比计算，包括85～90％的自分散纳米微球、5～12％的自分散纳米片和3～5％的聚硅氧烷，其余为去离子水。
在本发明的一种实施方式中，按质量百分比计算，包括85％的自分散纳米微球、10％的自分散纳米片和5％的聚硅氧烷，其余为去离子水。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球或自分散片层材料的表面设置有亲水性官能团和/或亲水性官能团的衍生物，所述亲水性官能团包括磺酸基、羟基、硫酸基、羧酸基、磷酸基、氨基、季铵基中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球或自分散纳米片zeta电位绝对值不小于45mV。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球的玻璃化转变温度不低于60℃(聚乙烯微球除外)，所述自分散纳米微球自身摩擦系数小于0.3。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球的粒径为30～100nm，分散系数PDI不超过0.08。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球包括无色微球或自分散彩色乳胶粒，所述无色微球的透明度高于80％。当自分散纳米微球为自分散彩色乳胶粒时，乳胶粒中的着色组分与喷墨墨水中着色剂相同或色光一致，有助于降低润滑剂对喷墨墨水提深性的影响。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米微球选自聚(对磺酸苯乙烯-苯乙烯)微球、聚(苯乙烯-乙烯基三甲氧基硅烷-甲基丙烯酸)微球、聚(对氨基苯乙烯-苯乙烯)微球、聚(苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)微球中的至少一种。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米片包括二维层状材料，包括石墨烯片、氧化石墨烯片、二硫化钼、表面含有亲水基团的二硫化钼等，所述自分散纳米片的厚度为10～70nm，长和宽均不超过100nm。
在本发明的一种实施方式中，所述自分散纳米片的自摩擦系数小于0.15。
在本发明的一种实施方式中，所述聚硅氧烷包括聚二甲基硅氧烷，所述聚硅氧烷的聚合度为100～8000。
在本发明的一种实施方式中，所述润滑剂中自分散纳米微球的制备方法包括以下步骤：
(1)将5～50份聚合单体、50～95份水、0～5份分散剂、0～10份着色剂混合，并通入惰性气体进行保护。
(2)对步骤(1)得到的混合物体系边搅拌边升温，升温至55～95℃后加入适量聚合引发剂，保温并持续搅拌4～24小时。
(3)将步骤(2)得到的反应液冷却至室温后将其使用滤纸进行过滤、提纯、浓缩、分离，得到自分散纳米微球。
上述方法中提到的聚合单体为用于制备自分散纳米微球的单体，包括苯乙烯、对磺酸苯乙烯、对氨基苯乙烯、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯等。分散剂的加入有助于各组分能更好的的混合与分散，分散剂的选择依据是聚合单体带电种类，当聚合单体为阴离子型时，可选用的分散剂包括十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠等阴离子表面活性剂、聚吡咯烷酮等非离子型表面活性剂，硅酸盐类(例如水玻璃等)无机分散剂等。当聚合单体为阳离子型时，可选用的分散剂包括含有胺盐、季胺盐、吡啶鎓盐等官能团的阳离子型表面活性剂(例如十二烷基二甲基苄基氯化铵等)以及聚吡咯烷酮等非离子型表面活性剂、硅酸盐类(例如水玻璃等)无机分散剂等。
在本发明的一种实施方式中，聚合单体中含亲水性官能团单体摩尔数占比不少于总单体数的1％。
在本发明的一种实施方式中，提纯工序为透析，浓缩工序为减压蒸馏、溶剂挥发浓缩，分离为加盐后高速离心、干燥。
在本发明的一种实施方式中，所述润滑剂中自分散纳米片的制备方法包括以下步骤：
1)将1～50份自摩擦系数小于0.15的二维层状材料、20～95份水、0～5份分散剂、5～50份材料改性剂、20～90份石英砂混合，使用砂磨机研磨0.5～200小时；
2)将上述研磨所得分散液冷却至室温后将其使用滤纸进行过滤、浓缩、分离，得到自分散片层材料。
上述方法中提到的材料改性剂包括氢氟酸等无机强酸、Lewis酸、柠檬酸等有机酸、异氰酸酯、乙酸酐等酰基化试剂、环氧氯丙烷与胺类晶粒细化剂、咪唑盐和吡咯盐之类的等离子液体中的一种或多种。
在本发明的一种实施方式中，浓缩工序为减压蒸馏、溶剂挥发浓缩，分离为加盐后高速离心、干燥。
本发明的目的之二在于提供一种上述润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将润滑剂的各组分进行混合，得到混合物料；
2)将步骤(1)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，得到润滑剂，超声分散时的功率为100～1500W，超声时间不少于5min，过滤时使用的过滤膜的孔径为0.1～1μm。
本发明的目的之三在于提供一种使用上述润滑剂制备改性喷墨墨水的方法，其特征在于，包括以下步骤：将润滑剂加入到喷墨墨水中，混合均匀后，在500～1500W的功率下进行超声分散，分散时间不少于5min，分散后进行过滤，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为0.5～5μm。所述喷墨墨水为市面上常用的非水溶性喷墨墨水，如颜料红112喷墨墨水、C.I.分散蓝2BLS喷墨墨水、分散黄RGFL喷墨墨水等。
在本发明的一种实施方式中，加入的润滑剂的质量占喷墨墨水质量的1～40％。
在本发明的一种实施方式中，所述润滑剂的加入量占喷墨墨水质量的5-40wt％。
本发明的目的之四在于提供一种上述方法制备的改性喷墨墨水。
本发明与现有技术相比有如下优点：
(1)由于润滑剂中含有纳米级球形或光滑片层结构，润滑剂加入到墨水中后可将墨水中固体组分间的滑动摩擦转变为纳米微球间的滚动摩擦，当润滑剂中含有自分散纳米片时，墨水中固体组分间滑动摩擦的一部分还转变成了片层结构与固体组分的低阻值滑动摩擦，有助于提高墨水在使用过程中的流动流畅性，降低墨水堵喷头可能，延长墨水连续化喷射时长。
(2)本发明的润滑剂可作为分散剂使用，使用本发明的润滑剂制作墨水时，可减少墨水中分散剂的使用量。
(3)润滑剂中的自分散纳米微球可为彩色乳胶粒，将含彩色乳胶粒的润滑剂加入到喷墨墨水中后，不仅可以降低墨水堵喷头可能，延长墨水连续化喷射时长，还保障了墨水颜色性能。
(4)本发明的润滑剂可适用于市面上大多水系含固墨水和喷墨墨水，具有较好的普适性。
(5)润滑剂中的聚合物硅氧烷链段可通过范德华力主动吸附在固体组分周围，有助于降低墨水在使用时固体组分间的相互接触，进一步提高墨水在使用过程中的流动流畅性，降低墨水堵喷头可能。
附图说明
图1为实施例中喷墨墨水的摩擦系数测试曲线。
图2为实施例中加入添加剂前后印花样品。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中使用的聚二甲基硅氧烷、1-乙氧基-1-三甲硅氧基环丙烷来自国药基团化学试剂有限公司，着色剂颜料红112、分散黄RGFL以及分散橙30购买于上海安诺其集团。实施例1中使用的氧化石墨烯片为江苏先丰纳米材料科技有限公司生产的型号为XF002-2的产品；实施例2中使用的聚(苯乙烯-co-乙烯基三甲氧基硅烷-co-甲基丙烯酸)微球为实验室自制，制备方法参考Yang等在Progress in organic coatings期刊上发表的名称为“Screen-printed photochromic textiles with high fastness prepared byself-adhesive polymer latex particles”论文中自粘聚合物(PSBM-SP)乳胶粒子的聚合方法，使用的着色剂为C.I.分散蓝2BLN，购买于江苏迪安化工有限公司；实施例3所使用的的表面氨基化二硫化钼为实验室自制，制备方法见参考文献：梁霄,陈鹏鹏,周艺峰,等.功能化二硫化钼/聚酰胺复合材料的制备及性能研究[J].安徽大学学报：自然科学版,2017,41(2):8；实施例4所使用的颜料苯胺黑为巴斯夫的BASF Paliotol Black L0080。
本发明实施例中涉及的喷墨墨水为实验室自制，喷墨墨水的制备方法如下：
在着色剂中加入质量比1:2的水和质量比1:1的表面活性剂，使用0.3mm的石英砂在卧式砂磨机中研磨24小时，其中使用冷水泵对机器不断降温，防止温度过高糊化。研磨完成后加入适量的水和助剂(配方参考文献：杨義，彩色聚丙烯酸酯型乳胶粒的制备及其喷墨印花性能研究[D]江南大学，2021)，再继续研磨混合3-5小时即可获得喷墨墨水。
实施例1：
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括70％的自分散纳米微球、5％的氧化石墨烯片、1％的聚二甲基硅氧烷、24％的去离子水。其中，自分散纳米微球为聚(对磺酸苯乙烯-co-苯乙烯)微球，zeta电位为-52mV，微球的粒径为42nm，分散系数PDI为0.05。
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)称取5份对苯乙烯磺酸纳在四颈烧瓶中，加入500份去离子水使其充分溶解，瓶内通入氮气10min后，再加入84份聚合单体苯乙烯。然后，保持310r/min的搅拌转速和氮气氛围，升温至70℃后将1份KPS溶于5份去离子水中，作为聚合引发剂加入上述反应体系，在70℃条件下搅拌8h使其充分反应。反应结束后继续保持搅拌并自然冷却至室温，将反应所得分散液使用中速定性滤纸抽滤3遍，浓缩干燥后得到聚(对磺酸苯乙烯-co-苯乙烯)微球。
2)将步骤(1)得到的聚(对磺酸苯乙烯-co-苯乙烯)微球、氧化石墨烯片、聚二甲基硅氧烷和去离子水进行混合，得到混合物料；
3)将步骤(2)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，经两次过滤后得到润滑剂，超声分散时的功率为100W，超声时间为30min，过滤时使用的过滤膜的孔径为100nm。
一种改性喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：将按上述方法制备的润滑剂加入到颜料红112喷墨墨水中，润滑剂的添加量为颜料红112喷墨墨水质量的5％。混合均匀后，在500W的功率下进行超声分散，分散时间为30min，分散后抽滤3次，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为1μm。
使用所得改性喷墨墨水对标准涤纶衬布进行印花，印花使用含有爱普生五代喷头的打印机，并对印花后K/S值、摩擦系数、墨水最大连续喷射时间进行测试。
实施例2：
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括80％的自分散纳米微球和20％的去离子水。其中，自分散纳米微球为聚(苯乙烯-co-乙烯基三甲氧基硅烷-co-甲基丙烯酸)微球，微球的粒径为72nm，分散系数PDI为0.05，zeta电位为-45mV。
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将自分散纳米微球和去离子水进行混合，得到混合物料；
2)将步骤(1)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，经两次过滤后，得到润滑剂，超声分散时的功率为500W，超声时间为10min，过滤时使用的过滤膜的孔径为200nm。
一种改性喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：将按上述方法制备的润滑剂加入到C.I.分散蓝2BLN喷墨墨水中，润滑剂的添加量为C.I.分散蓝2BLN喷墨墨水质量的40％。混合均匀后，在1000W的功率下进行超声分散，分散时间为20min，分散后抽滤3次，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为1μm。
使用所得改性喷墨墨水对标准涤纶衬布进行印花，印花使用含有爱普生五代喷头的打印机，并对印花后K/S值、摩擦系数、墨水最大连续喷射时间进行测试。
实施例3：
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括50％的自分散纳米微球、15％的表面氨基化二硫化钼、5％的聚二甲基硅氧烷、30％的去离子水。其中，自分散纳米微球为聚(对氨基苯乙烯-co-苯乙烯)微球，微球的粒径为97nm，分散系数PDI为0.05，zeta电位为49mV；表面氨基化二硫化钼的尺寸为20nm*50nm*70nm。
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)聚(对氨基苯乙烯-co-苯乙烯)微球的制备：在四颈烧瓶中称取一份对氨基苯乙烯单体，加入50份去离子水充分溶解，瓶内通入氮气10min再加入10份苯乙烯，保持搅拌和氮气氛围，升温至70℃后将适量1份KPS(过硫酸钾)使用去离子水溶解，作为聚合引发剂加入反应体系，70℃下搅拌1h后继续加入1份对氨基苯乙烯单体，继续反应8h使其充分反应。反应结束后继续保持搅拌并自然冷却至室温，将反应所得分散液使用中速定性滤纸抽滤3遍，干燥后得到聚(对氨基苯乙烯-co-苯乙烯)微球。
2)将步骤(1)得到的聚(对氨基苯乙烯-co-苯乙烯)微球、表面氨基化二硫化钼、聚二甲基硅氧烷和去离子水按比例进行混合，得到混合物料；
3)将步骤(2)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，经两次过滤后得到润滑剂，超声分散时的功率为1500W，超声时间为20min，过滤时使用的过滤膜的孔径为1um。
一种改性喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：将按上述方法制备的润滑剂加入到分散黄RGFL喷墨墨水中，润滑剂的添加量为分散黄RGFL喷墨墨水质量的10％。混合均匀后，在1500W的功率下进行超声分散，分散时间为30min，分散后抽滤3次，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为1μm。
使用所得改性喷墨墨水对标准涤纶衬布进行印花，印花使用含有爱普生五代喷头的打印机，并对印花后K/S值、摩擦系数、墨水最大连续喷射时间进行测试。
实施例4：
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括79％的自分散纳米微球、1％的1-乙氧基-1-三甲硅氧基环丙烷和20％的去离子水。其中，自分散纳米微球为聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)微球，微球的粒径为68nm，分散系数PDI为0.05，zeta电位为-48mV。
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)微球的制备：在四颈烧瓶中称取2份甲基丙烯酸甲酯、1份丙烯酸丁酯单体，加入150份去离子水充分分散，瓶内通入氮气10min再加入10份聚合单体苯乙烯和商品化颜料苯胺黑，保持搅拌和氮气氛围，升温至70℃后将0.15份KPS(过硫酸钾)使用去离子水溶解，作为聚合引发剂加入反应体系，70℃下反应8h使其充分反应。反应结束后继续保持搅拌并自然冷却至室温，将反应所得分散液使用中速定性滤纸抽滤3遍，干燥后得到聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)微球。
2)将自分散纳米微球、聚二甲基硅氧烷和去离子水进行混合，得到混合物料；
3)将步骤(2)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，得到润滑剂，超声分散时的功率为800W，超声时间为20min，过滤时使用的过滤膜的孔径为100nm。
一种改性喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：将按上述方法制备的润滑剂加入到颜料苯胺黑喷墨墨水中，润滑剂的添加量为颜料苯胺黑喷墨墨水质量的12％。混合均匀后，在1200W的功率下进行超声分散，分散时间为10min，分散后抽滤2次，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为1μm。
使用所得改性喷墨墨水对标准涤纶衬布进行印花，印花使用含有爱普生五代喷头的打印机，并对印花后K/S值、摩擦系数、墨水最大连续喷射时间进行测试。
实施例5：
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，按质量百分含量计，其组分包括80％的自分散纳米微球和20％的去离子水。其中，自分散纳米微球为聚(对磺酸基苯乙烯-co-苯乙烯)微球，微球的粒径为52nm，分散系数PDI为0.02，zeta电位为-57mV。
一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂的制备方法，包括以下步骤：
1)称取5份对苯乙烯磺酸纳在四颈烧瓶中，加入680份去离子水使其充分溶解，瓶内通入氮气10min后，再加入100份聚合单体苯乙烯。然后，保持320r/min的搅拌转速和氮气氛围，升温至70℃后将1份KPS溶于5份去离子水中，作为聚合引发剂加入上述反应体系，在70℃条件下搅拌8h使其充分反应。反应结束后继续保持搅拌并自然冷却至室温，将反应所得分散液使用中速定性滤纸抽滤3遍，浓缩干燥后得到聚(对磺酸苯乙烯-co-苯乙烯)微球。
2)将步骤(1)得到的聚(对磺酸苯乙烯-co-苯乙烯)微球和去离子水进行混合，得到混合物料；
3)将步骤(2)得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，抽滤2次后得到润滑剂，超声分散时的功率为1300W，超声时间为30min，抽滤时使用的过滤膜的孔径为1um。
一种改性喷墨墨水的制备方法，包括以下步骤：将按上述方法制备的润滑剂加入到分散黄RGFL喷墨墨水中，润滑剂的添加量为分散橙30喷墨墨水质量的10％。混合均匀后，在1300W的功率下进行超声分散，分散时间为30min，分散后抽滤3次，得到改性后的喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为1μm。
使用所得改性喷墨墨水对标准涤纶衬布进行印花，印花使用含有爱普生五代喷头的打印机，并对印花后K/S值、摩擦系数、墨水最大连续喷射时间进行测试。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于，未添加氧化石墨烯片，其所占体积占比使用去离子水替代。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于，未添加聚二甲基硅氧烷，其所占体积占比使用去离子水替代。
对比例1：
对比例1与实施例1的区别在于，使用的自分散纳米微球的粒径为200nm。
对比例2：
对比例2与实施例2的区别在于，通过减少聚合过程中甲基丙烯酸单体数目，加大搅拌速度和增加引发剂的使用量，使得自分散纳米微球聚(苯乙烯-co-乙烯基三甲氧基硅烷-co-甲基丙烯酸)的zeta电位仅为-12mV。
对比例3：
对比例3与实施例3的区别在于，自分散纳米微球的分散系数PDI为0.375。
对比例4：
对比例4与实施例4的区别在于，润滑剂中各物质的含量不同，对比例中聚(苯乙烯-co-甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸丁酯)微球的占比为20％，聚二甲基硅氧烷的占比为1％，去离子的占比为79％。
对比例5：
对比例5与实施例2的区别在于，自分散纳米微球为未着色的微球，即在制备微球时未加入着色剂。
对比例6：
对比例6与实施例1的区别在于，润滑剂中仅含有去离子水。
对比例7：
对比例7与实施例2的区别在于，润滑剂中仅含有去离子水。
对比例8：
对比例8与实施例3的区别在于，润滑剂中仅含有去离子水。
对比例9：
对比例9与实施例4的区别在于，润滑剂中仅含有去离子水。
对比例10：
对比例10与实施例1的区别在于，未添加自分散纳米微球，其所占体积占比使用去离子水替代。
具体的测试方法：
摩擦磨损性能：采用MFT-5000摩擦磨损试验机对不锈钢镜面的摩擦磨损性能进行测试，磨损试验机中的钢球为直径为10mm的不锈钢球，往复模块的接触应力为5N，频率1Hz。
印花颜色(K/S值)：采用Macbeth Colour-eye 7000A电脑测配色仪测试其K/S值。CIE D65标准光源，10°观察者，包括紫外线，包括镜面成分，大孔径。
最大连续喷墨时间：使用爱普生五代喷头打印机，在打印机标准测试程序下连续工作直至出现10％以上的断线。
实施例1～7以及对比例1～10中墨水的测试结果如表1所示，从表中显示的数据可以看出，使用本发明方法制备的润滑剂具有较低的摩擦系数，平均摩擦系数小于0.3，最低仅有0.21。将使用本发明方法制备的润滑剂用于制备改性墨水后，显著延长了连续喷墨时间，最大连续喷墨时间可达到10.2h。
表1最大连续喷墨时间与K/S值
| 测试项目 | 平均摩擦系数 | 印花K/S值 | 最大连续喷墨时间/h |
| 实施例1 | 0.21 | 12.7 | 10.2 |
| 实施例2 | 0.26 | 23.4 | 8.7 |
| 实施例3 | 0.29 | 10.2 | 7.5 |
| 实施例4 | 0.28 | 31.5 | 8.1 |
| 实施例5 | 0.23 | 17.8 | 9.8 |
| 实施例6 | 0.24 | 12.7 | 9.8 |
| 实施例7 | 0.27 | 12.7 | 9.7 |
| 对比例1 | 0.35 | 12.5 | 3.5 |
| 对比例2 | 0.32 | 21.1 | 4.6 |
| 对比例3 | 0.39 | 10.2 | 3.2 |
| 对比例4 | 0.41 | 31.7 | 2.9 |
| 对比例5 | 0.26 | 17.2 | 8.7 |
| 对比例6 | 0.41 | 12.5 | 3.2 |
| 对比例7 | 0.39 | 10.9 | 4.0 |
| 对比例8 | 0.46 | 10.3 | 3.5 |
| 对比例9 | 0.47 | 27.8 | 2.8 |
| 对比例10 | 0.39 | 12.5 | 3.5 |
虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可做各种的改动与修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (6)
1.一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂，其特征在于，按质量百分比计算，包括60~95%的自分散纳米微球、5~15%的自分散纳米片和1~5%的聚硅氧烷，其余为去离子水；所述分散纳米微球的粒径为30~100nm，分散系数PDI不超过0.08，自身摩擦系数小于0.3；润滑剂通过将各组分进行混合，超声分散并过滤得到；其中，所述自分散纳米微球或自分散纳米片的表面设置有亲水性官能团和/或亲水性官能团的衍生物，所述亲水性官能团包括磺酸基、羟基、硫酸基、羧酸基、磷酸基、氨基、季铵基中的至少一种；所述自分散纳米微球包括聚（对磺酸苯乙烯-苯乙烯）微球、聚（苯乙烯-乙烯基三甲氧基硅烷-甲基丙烯酸）微球、聚（对氨基苯乙烯-苯乙烯）微球、聚（苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯）微球中的至少一种；所述自分散纳米片包括二维层状材料，包括石墨烯片、氧化石墨烯片、二硫化钼中的至少一种，所述自分散纳米微球或自分散纳米片zeta电位绝对值不低于45mV，所述自分散纳米片的厚度为10~70nm，长和宽均不超过100nm，自身摩擦系数小于0.15。
2.根据权利要求1所述的润滑剂，其特征在于，所述聚硅氧烷的聚合度为100~8000。
3.一种根据权利要求1或2所述的润滑剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将润滑剂的各组分进行混合，得到混合物料；
（2）将步骤（1）得到的混合物料依次进行超声分散和过滤，得到润滑剂，超声分散时的功率为100~1500W，超声时间不少于5min，过滤时使用的过滤膜的孔径为0.1~1μm。
4.一种使用权利要求1或2所述的润滑剂制备改性喷墨墨水的方法，其特征在于，包括以下步骤：将润滑剂加入到喷墨墨水中，混合均匀后，在500~1500W的功率下进行超声分散，分散时间不少于5min，分散后进行过滤，得到改性喷墨墨水，过滤时使用的过滤膜的孔径为0.5~5μm。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，加入的润滑剂的质量占喷墨墨水质量的1~40%。
6.使用权利要求4或5所述方法制备得到的改性喷墨墨水。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310194834.XA CN116355459B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310194834.XA CN116355459B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116355459A CN116355459A (zh) | 2023-06-30 |
| CN116355459B true CN116355459B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=86912821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310194834.XA Active CN116355459B (zh) | 2023-03-02 | 2023-03-02 | 一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116355459B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4202780A (en) * | 1975-07-04 | 1980-05-13 | Dow Corning Gmbh | Method for improving the lubricating properties of solid lubricants |
| CN104762122A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-07-08 | 南京理工大学 | 一种石墨烯-类富勒烯二硫化钼复合润滑油添加剂及其制备方法 |
| CN105062621A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 武汉理工大学 | 一种氧化石墨烯-聚合物微球水基润滑添加剂及其制备方法 |
| CN106084530A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 芜湖海泰科新材料有限公司 | 一种亲水自润滑微球及其制备方法与应用 |
| CN110551388A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种石墨烯/聚合物纳米复合材料及其制备方法 |
-
2023
- 2023-03-02 CN CN202310194834.XA patent/CN116355459B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4202780A (en) * | 1975-07-04 | 1980-05-13 | Dow Corning Gmbh | Method for improving the lubricating properties of solid lubricants |
| CN104762122A (zh) * | 2015-04-02 | 2015-07-08 | 南京理工大学 | 一种石墨烯-类富勒烯二硫化钼复合润滑油添加剂及其制备方法 |
| CN105062621A (zh) * | 2015-08-17 | 2015-11-18 | 武汉理工大学 | 一种氧化石墨烯-聚合物微球水基润滑添加剂及其制备方法 |
| CN106084530A (zh) * | 2016-06-07 | 2016-11-09 | 芜湖海泰科新材料有限公司 | 一种亲水自润滑微球及其制备方法与应用 |
| CN110551388A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 | 一种石墨烯/聚合物纳米复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116355459A (zh) | 2023-06-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2449039B1 (en) | Ink-jet overcoats including latex polymers and inorganic nano particles | |
| US4877451A (en) | Ink jet inks containing colored silica particles | |
| KR102119369B1 (ko) | 잉크 젯 프린트 방법 | |
| US7569650B2 (en) | Compositions and methods for producing latexes containing urethanes | |
| US8318833B2 (en) | Polymer-encapsulated pigment with amphiphilic passivation layer | |
| CN104212197B (zh) | 基于硅溶胶非连续沉积制备两亲性改性有机颜料的方法 | |
| US10167406B2 (en) | White pigment dispersions | |
| EP2003176A1 (en) | Ink composition, ink set and inkjet recording method | |
| JP2016121237A (ja) | インクジェット記録用水系顔料分散体の製造方法 | |
| CN116355459B (zh) | 一种用于纳米喷墨墨水的润滑剂及其制备方法 | |
| WO2018180284A1 (ja) | インクジェット記録用水性インク組成物、画像形成方法及び樹脂微粒子 | |
| TW201829055A (zh) | 分散劑、分散體及油墨組成物、以及此等之製造方法 | |
| JP2017088717A (ja) | インクジェットインク製造用塩化ビニル系樹脂及びインクジェットインク | |
| JP2008231415A (ja) | 顔料分散組成物の製造方法及びそれにより得られる顔料分散組成物 | |
| JP5006027B2 (ja) | インクジェット記録用水系インクの製造方法 | |
| US10696859B2 (en) | White inks | |
| JP2010144095A (ja) | インクジェット記録用水分散体の製造方法 | |
| US20110065834A1 (en) | Encapsulated pigment particles | |
| US20100227947A1 (en) | Ink-jet inks and encapsulated pigments prepared by raft reagents | |
| CN102031037B (zh) | 用于micr油墨应用的具有高磁晶各向异性的铁磁性纳米颗粒 | |
| JP5497998B2 (ja) | 有機微粒子分散物の製造方法、それにより得られる有機微粒子分散物を用いたインクジェット記録用インク及び塗料 | |
| CN116396641B (zh) | 一种水性阳离子色浆及其制备方法与应用 | |
| JP4700530B2 (ja) | インクジェット記録用水系インク | |
| CN102459475A (zh) | 包括自交联胶乳颗粒的喷墨油墨 | |
| CN110804341A (zh) | 醇水型墨、其制备方法和用途 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240726 Address after: Floor 12, E4, No. 8-4 Huide Road, Huishan Economic Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province, China 214000 Patentee after: Jiangsu Xinruibei Biotechnology Co.,Ltd. Country or region after: China Patentee after: WUXI COLOTEX BIO-TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: No. 1800 road 214122 Jiangsu Lihu Binhu District City of Wuxi Province Patentee before: Jiangnan University Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |