用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水及其製備方法
2023-12-06 14:25:06 2
用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水及其製備方法，所述弱溶劑噴墨墨水按重量百分比包括以下組分：有機顏料1～5%，保溼劑1～5%，高分子聚合物樹脂1～10%，快幹劑1～10%，溶解力促進劑1～10%，潤溼劑0.1～2%，分散劑0.1～40%，性能調節劑0.01～2%，餘量為環保弱溶劑。用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水的製備方法包括色漿的製備和成品的製備。該用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水環保、對人體無害，其粒徑可以達到納米級，流暢性能優異，不會堵塞印表機的噴孔，其製備方法簡單，成本較低，適於批量生產且批次之間無差異。
【專利說明】用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水及其製備方法。
【背景技術】
[0002]市場上有兩種類型的噴繪墨水:一種是顏料型的噴繪墨水；另一種是染料型的噴繪墨水；顏料型噴繪墨水優點在於戶外防水，耐曬，列印圖像色彩飽和鮮豔，質感強，主要用於戶外廣告畫面的列印。染料型噴繪墨水優點在於還原圖像的真實色彩效果好，精度高，但是染料型噴繪墨水的缺陷是不防水，不耐曬，不易長期保存圖像，因而適用於戶內圖像的製作。
[0003]隨著噴印技術的高速發展，以及社會對於環保意識的不斷加強，傳統的溶劑噴墨墨水已經很難滿足終端使用者的需求。目前市場上流行的溶劑型墨水，大多是含有環己酮、PMA等揮發成分很聞的墨水，會對環境造成汙染。
[0004]在這些背景要素的推動下，一種環保的對人體無傷害的弱溶劑噴墨墨水被提出並得到了快速的發展。然而由於國外對於高技術的限制，制約了國內對於弱溶劑噴墨墨水的發展。國內幾乎全部靠進口墨水來應對市場需求，由於其價格昂貴，運輸期長，難以批量化，這就造成了使用成本較高；而國產弱溶劑噴墨墨水由於在使用中存在堵頭現象，顏色不正，不環保等技術問題，極大地影響了使用者的工作效率。
【發明內容】
[0005]本發明的目的之一在於:針對現有技術存在的不足，提供一種環保、成本低、不會堵塞噴頭且適用於批量生產的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水。
[0006]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
[0007]用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:有機顏料I~5%，保溼劑I~5%，高分子聚合物樹脂I~10%，快幹劑I~10%，溶解力促進劑I~10%,潤溼劑0.1~2%，分散劑0.1~40%,性能調節劑0.01 ~ 2%，餘量為環保弱溶劑。
[0008]作為一種改進，所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:所述有機顏料2~3%，所述保溼劑2~3%，所述高分子聚合物樹脂4~7%，所述快幹劑5~7%，所述溶解力促進劑4~5%，所述潤溼劑0.5~1%，所述分散劑25~30%，所述性能調節劑0.4~1%，餘量為所述環保弱溶劑。[0009]優選的，所述有機顏料為酞青藍顏料、喹吖啶酮顏料、偶氮顏料、苯並咪唑酮顏料、炭黑顏料中的一種或幾種。
[0010]優選的，所述保溼劑為醇類或酯類，優選為乙二醇、二乙二醇、，三乙二醇、四乙二
醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一種或幾種。[0011]優選的，所述高分子聚合物樹脂為二元氯醋樹脂、三元氯醋樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種；所述快幹劑為醇類或醚類，優選為乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚中的一種或幾種；所述溶解力促進劑為環保酯類，優選為丁內酯。
[0012]優選的，所述潤溼劑為有機矽、丙烯酸酯中的一種或兩者的混合物。
[0013]優選的，所述分散劑為BYK-2001、BYK-9131、Solsperse32500、EFKA-4560、TEG0410的一種或幾種；SOlsperse32500是一種適用於溶劑卷材塗料中分散顏料的聚合物分散劑，EFKA-4560的主要成分為改性的聚丙烯酸酯，TEG0410的主要成分為有機矽丙烯酸酯，是反應性聚矽氧烷丙烯酸酯類，BYK-2001和BYK-9131的主要成分是有機矽，屬於有機矽類表面活性劑，所述性能調節劑為丙烯酸。
[0014]優選的，所述環保弱溶劑為醇類或醚類，優選為乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚中的一種或幾種。
[0015]本發明的配方中:
[0016]有機顏料，是由有機化合物製成的一類顏料，其色彩鮮明，密度小，無毒性，耐曬、耐水浸、耐酸、耐鹼、耐有機溶劑、耐熱、晶型穩定，具有較高的著色力和較好的遮蓋力，顆粒容易研磨和分散、不易沉澱。
[0017]保溼劑為水溶性有機溶劑，有機顏料能很好地溶於其中，以提高噴墨墨水的保溼性能，印表機的噴頭長時間工作其溫度會升高，溫度升高導致墨水很快乾燥，墨水乾燥會堵塞噴頭，而該保溼劑能夠避免墨水經過印表機噴頭時的乾燥，從而保證了列印的流暢性。
[0018]高分子聚合物樹脂，作為顏料的載體，由於其相對分子量較大，從而具有良好的保光保色性和耐水耐化學性。
[0019]快幹劑，多為易揮發的醇醚類物質，噴墨墨水中含有高沸點的組分，在列印之後不易揮發，將其溶於快幹劑中，通過快幹劑的揮發而促進噴墨墨水的快速乾燥。
[0020]溶解力促進劑，能夠提高溶解力較慢的添加劑、高分子物質等組分的溶解速度，使其分散均勻，提高噴墨墨水的均勻性。
[0021]潤溼劑，通常是一些表面活性劑，通過降低其表面張力或界面張力，使水能展開在固體物料表面上，或透入其表面，而把固體物料潤溼，具有優良的去垢能力和增溶性，能夠將嗔墨墨水中存在的垢點很好地掩蓋，從而提聞該嗔墨墨水的列印品質。
[0022]分散劑，是一種在分子內同時具有親油性和親水性兩種相反性質的界面活性劑，可均勻地分散那些難溶解於液體的無機、有機顏料的固體顆粒，同時也能防止固體顆粒的沉降和凝聚。分散劑能縮短有機顏料在水溶性體系中的分散時間，調整有機顏料粒子的運動性，可提高噴墨墨水的光澤、著色力和遮蓋力，改善其展色性和調色性，防止浮色發花和絮凝，分散劑與高分子聚合物樹脂有良好地相容性，提高了噴墨墨水的熱穩定性。
[0023]性能調節劑，王要用於調整嗔墨墨水的附著力，從而調節嗔墨墨水的清晰度。
[0024]環保弱溶劑，使得噴墨墨水中的可揮發物VOC減少，且不再含有有毒害有機溶劑如環己酮、丁酮等溶劑，減少了環境的汙染和對人體的危害。
[0025]本發明的另一目的在於提供該用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水的製備方法，包括以下步驟:
[0026](I)色漿的製備:按比例取有機顏料和分散劑，再取潤溼劑用量的40~60%、保溼劑用量的30~50%和環保弱溶劑用量的20~50%，在常溫下混合，攪拌分散均勻，研磨8~12h，使研磨後的混合物的平均粒徑小於350nm，得所述色漿；
[0027](2)成品的製備:按比例取高分子聚合物樹脂、溶解力促進劑、快幹劑和性能調節劑，再取所述色漿10~30%、保溼劑用量的50~70%、潤溼劑用量的40~60%和環保弱溶劑用量的50~80%，研磨分散1.5~2.5h，用過濾孔徑為I μ m的過濾器粗過濾，再用過濾孔徑為0.35 μ m的過濾器精過濾，得所述成品。
[0028]作為一種改進，步驟(I)中，使研磨後的所述混合物的平均粒徑小於150nm。
[0029]由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是:
[0030]本發明提供的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水中的可揮發物VOC減少，且不再含有有毒害有機溶劑，對人體無害、環保，其粒徑可以達到納米級，流暢性能優異，不會堵塞印表機的噴孔，其製備方法簡單，成本較低，適於批量生產且批次之間無差異，戶外耐候性強，既適於戶外使用，也適於戶內使用，不但能實現在有塗層和無塗層廣告介質上噴印，而且能實現玻璃、壁紙等家裝材質的個性化噴印，能實現超高精細列印。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0032]實施例一
[0033]用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水(紅色)
[0034]配方:
[0035]
【權利要求】
1.用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:有機顏料I~5%，保溼劑I~5%，高分子聚合物樹脂I~10%，快幹劑I~10%，溶解力促進劑I~10%,潤溼劑0.1~2%，分散劑0.1~40%,性能調節劑0.01 ~ 2%，餘量為環保弱溶劑。
2.如權利要求1所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:所述有機顏料2~3%，所述保溼劑2~3%，所述高分子聚合物樹脂4~7%，所述快幹劑5~7%，所述溶解力促進劑4~5%，所述潤溼劑0.5~1%，所述分散劑25~30%，所述性能調節劑0.4~1%，餘量為所述環保弱溶劑。
3.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述有機顏料為酞青藍顏料、喹吖啶酮顏料、偶氮顏料、苯並咪唑酮顏料、炭黑顏料中的一種或幾種。
4.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述保溼劑為乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、丙二醇、二丙二醇、二丙二醇丁醚醋酸酯、二乙二醇丁醚醋酸酯中的一種或幾種。
5.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述高分子聚合物樹脂為二元氯醋樹脂、三元氯醋樹脂、丙烯酸樹脂、丙烯酸酯樹脂中的一種或幾種；所述快幹劑為乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚中的一種或幾種；所述溶解力促進劑為丁內酯。
6.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述潤溼劑為有機矽、丙烯酸酯中的一種或兩者的混合物。
7.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述分散劑為 BYK-2001、BYK.-9131、Solsperse32500、EFKA-4560、TEG0410 的一種或幾種；所述性能調節劑為丙烯酸。
8.如權利要求1或2所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水，其特徵在於:所述環保弱溶劑為乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二乙醚中的一種或幾種。
9.一種權利要求1所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水的製備方法，其特徵在於包括以下步驟: (1)色漿的製備:按比例取有機顏料和分散劑，再取潤溼劑用量的40~60%、保溼劑用量的30~50%和環保弱溶劑用量的20~50%，在常溫下混合，攪拌分散均勻，研磨8~12h，使研磨後的混合物的平均粒徑小於350nm，得所述色漿； (2)成品的製備:按比例取高分子聚合物樹脂、溶解力促進劑、快幹劑和性能調節劑，再取所述色漿10~30%、保溼劑用量的50~70%、潤溼劑用量的40~60%和環保弱溶劑用量的50~80%，研磨分散1.5~2.5h，用過濾孔徑為I μ m的過濾器粗過濾，再用過濾孔徑為0.35 μ m的過濾器精過濾，得所述成品。
10.如權利要求9所述的用於工業壓電噴頭的弱溶劑噴墨墨水的製備方法，其特徵在於:步驟(I)中，使研磨後的所述混合物的平均粒徑小於150nm。
【文檔編號】C09D11/10GK103468058SQ201310441505
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月25日 優先權日:2013年9月25日
【發明者】王學春, 劉軍 申請人:山東德創噴墨科技有限公司