[发明专利]一种改性纳米金属氧化物/光敏染料墨水的制备方法

权利要求书

1.一种改性纳米金属氧化物/光敏染料墨水的制备方法，其特征是，将1～5％表面活性剂溶于10～20％去离子水中，然后加入0.5～5％光敏染料，30～50％改性纳米金属氧化物分散体和10～50％水溶性共溶剂，用搅拌机以500～1000转/分钟的速度搅拌20～50分钟，再用碱调节墨水的pH在7～10，最后用500nm的微孔滤膜过滤得到水性墨水。所配制的墨水粘度2～8cP，表面张力25～35mN/m，体系Z均粒径10-180nm，pH值7～10。

2.如权利要求1所述的改性纳米氧化物/光敏染料墨水的制备方法，其特征是，所述的光敏染料是光敏染料是联(或多)吡啶钌系列染料，可以是羧酸联吡啶钌染料和膦酸基联吡啶钌染料中的一种。。

所述的表面活性剂是阴离子型、非离子型或者两者复配。所述的阴离子型如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、油酸钾、烷基萘磺酸钠、松香酸钠。所述的非离子型如聚氧乙烯烷基酚缩合物：OP-7、OP-10或OP-15；聚氧乙烯脂肪醇缩合物：平平加0-10、平平加O-20、平平加O-25或平平加A-20；聚氧乙烯多元醇醚脂肪酸酯：如Tween40、Tween60、Tween65、Tween80；脂肪酸的聚氧乙烯酯类：如SG-10、SE-10、OE-15。

所述的水溶性共溶剂是乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、一缩二乙二醇、二缩三乙二醇、三缩四乙二醇、聚乙烯醇200、聚乙烯醇400、聚乙二醇600、丙三醇、三乙醇胺、季戊四醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮中的三至八种。

3.如权利要求1所述的改性纳米金属氧化物/光敏染料墨水的制备方法，其特征是，所述的改性纳米金属氧化物，其制备方法是由硅烷偶联剂、水溶性单体、水溶性引发剂和纳米金属氧化物在醇水体系(乙醇∶水＝95∶5)中，85℃搅拌聚合而得。

所述的硅烷偶联剂是KH550、KH560、KH570、KH580中的一种。

所述的水溶性单体是对苯乙烯磺酸钠、丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-羟乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、丙烯酰胺、N-乙烯基甲酰胺、4-乙烯基吡啶中的一种或两种。

所述的水溶性引发剂是无机过硫酸类引发剂，如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种；也可以是有机偶氮类引发剂，如偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种。

所述的金属纳米氧化物是纳米氧化钛、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化铝、纳米氧化锡中的一种。

4.如权利要求1所述的改性纳米金属氧化物/光敏染料墨水的制备方法，其特征是，所述的改性纳米金属氧化物分散体，其制备方法是取1～10％高分子分散剂和70～88％去离子水，用碱调节pH为7～10，加热搅拌溶解制备高分子分散液，再添加10～20％改性纳米金属氧化物，使用超声波超声分散10～40分钟。

所述的高分子分散剂是乙烯类单体的共聚物，组成分散剂的共聚物有如下所示化学结构式：

上式中M₁＝H⁺、Na⁺、NH₄⁺、K⁺，M₂＝H⁺、Na⁺、NH₄⁺、K⁺、CH₃、CH₂CH₃，R＝COOH、CN、CONH₂、COOCH₃、COOCH₂CH₃、COOC₄H₉、C₆H₅，R₁＝H、CH₃，R₂＝COOH、CH、CONH₂、COOCH₃、COOCH₂CH₃、COOC₄H₉、C₆H₅。此分散剂的数均分子量为1000～50000，在墨水中的用量为1～10％，适用的pH范围为7～10。