[發明專利]一氧化碳指示油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 202010940456.1
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112063236B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 尚要俊;周世兵;覃燕;藍文婷;鄭子萍
• 申請（專利權）人: 深圳九星印刷包裝集團有限公司
• 主分類號: C09D11/50
• 分類號: C09D11/50;C09D11/107;C09D11/03
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本發明涉及一種一氧化碳指示油墨。以質量份計，其原料組成包括：納米二氧化鈰20份~50份、連接料30份~60份，以及溶劑10份~40份；其中，納米二氧化鈰摻有金屬離子雜質。上述納米二氧化鈰可在100℃的相對低溫環境下，對一氧化碳的氧化起催化作用，在這個過程中，油墨的顏色因納米二氧化鈰的還原從白色變為金黃色，從而指示一氧化碳氣體的存在。此外，本發明還涉及一種一氧化碳指示油墨的制備方法，用于制備上述一氧化碳指示油墨。

技術領域

本發明涉及油墨技術領域，尤其涉及一氧化碳指示油墨及其制備方法。

背景技術

眾所周知，當物質燃燒不充分時，容易產生劇毒的一氧化碳氣體，由于一氧化碳氣體無色無味，人們無法通過視覺、嗅覺等方式進行辨別。因此，尤其在冬天，因在密閉室內烤火導致一氧化碳中毒、甚至死亡的悲劇事件仍時有發生。

目前，二氧化鈰作為催化劑應用于一氧化碳的催化反應中，但其反應溫度高達500℃，過高的反應溫度限制了其在油墨領域的應用，致使現有技術沒有一氧化碳指示油墨，從而無法實現通過油墨變色指示一氧化碳。

發明內容

基于此，有必要提供一種適用于相對低溫的一氧化碳指示油墨。

此外，還提供一種一氧化碳指示油墨的制備方法。

一種一氧化碳指示油墨，以質量份計，其原料組成包括：

納米二氧化鈰 20份~50份；

連接料 30份~60份；以及

溶劑 10份~40份；

其中，所述納米二氧化鈰摻有金屬離子雜質。

在一個實施方式中，所述金屬離子與所述二氧化鈰的摩爾數配比為10摩爾% ~20摩爾%：40摩爾% ~60摩爾%。

在一個實施方式中，所述金屬離子選自鎳離子、銅離子、鈦離子及鋯離子中的至少一種。

在一個實施方式中，所述納米二氧化鈰粒徑為10nm~200nm。

在一個實施方式中，所述連接料選自甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物或丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物中的至少一種。

在一個實施方式中，所述甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯-丙烯酸共聚物，其甲基丙烯酸甲酯與苯乙烯、丙烯酸的摩爾比為1:2:2。

在一個實施方式中，所述的丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯酸羥乙酯共聚物，其丙烯酸丁酯與苯乙烯、丙烯酸羥乙酯的摩爾比為2:1:2。

在一個實施方式中，還包括0.1份~5份的分散劑。

上述一氧化碳指示油墨，起始反應溫度大幅降至100℃，當油墨印刷干燥后，連接料分子之間產生大量微孔，一氧化碳分子得以通過微孔進入墨層與納米二氧化鈰接觸，當油墨靠近熱源且溫度達到100℃以后，二氧化鈰表面的活性氧原子與一氧化碳發生氧化還原反應，一氧化碳得到氧原子被氧化成二氧化碳，以此同時，二氧化鈰失去氧原子被還原成具有氧空穴的三氧化二鈰，在這個過程中，其顏色由白色變為金黃色。由于三氧化二鈰晶體存在氧空穴，其可吸附空氣中的氧氣，當氧空穴吸附氧原子后，三氧化二鈰再度被氧化成二氧化鈰。納米二氧化鈰因其表面具有良好的儲氧和釋氧能力，在指示油墨中充當催化指示劑的作用。當其設置于熱源附近時，可利用熱源的熱量促進變色反應，當反應開始后，油墨由白色變為金黃色，從而通過可視的顏色變化指示室內是否產生一氧化碳氣體，從而決定是否采取防護措施。

一種一氧化碳指示油墨的制備方法，包括如下步驟：

將30份~60份的連接料加入到10份~40份的溶劑中，充分攪拌，制得第一溶液；