寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水及其制備方法，所述噴墨墨水按重量百分比由以下組分組成：1～6％有機(jī)顏料，1～10％高分子聚合物樹(shù)脂，1～15％低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑，1～15％高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑，0.1～2％潤(rùn)濕劑，0.1～40％分散劑，余量為環(huán)保低氣味溶劑。其制備方法包括以下步驟：(1)色漿的制備(2)高分子聚合物樹(shù)脂液的制備(3)墨水的制備。該寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水穩(wěn)定性高，噴印流暢性好，不會(huì)堵頭斷墨，且其顏色正，戶外耐候性強(qiáng)，具有優(yōu)良的耐曬性，不會(huì)產(chǎn)生有毒性揮發(fā)物質(zhì)，無(wú)刺激性，對(duì)人體無(wú)害且環(huán)保，其成產(chǎn)成本較低，可實(shí)現(xiàn)批量工業(yè)化生產(chǎn)，且其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。
【專利說(shuō)明】寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水及其制 備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 大幅面打印（亦稱寬幅打?。┦侵复蛴C(jī)的打印幅寬超過(guò)A2 (42公分）的打印技 術(shù)。大幅面打印突破了數(shù)碼印刷技術(shù)的瓶頸，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的一張起印、無(wú)須制版、全 彩圖像一次完成。大幅面打印所使用的噴墨墨水多為傳統(tǒng)的溶劑基噴墨墨水，隨著噴印技 術(shù)的高速發(fā)展，以及現(xiàn)實(shí)社會(huì)對(duì)于環(huán)保壓力的不斷增加，傳統(tǒng)的溶劑基噴墨墨水已經(jīng)很難 滿足終端使用客戶的需求。在這些背景因素的推動(dòng)下，一種環(huán)保的對(duì)人體無(wú)害的低氣味寬 幅噴墨墨水被提出并得到了快速發(fā)展。
[0003] 國(guó)內(nèi)所使用的寬幅環(huán)保低氣味噴繪墨水大部分依靠進(jìn)口來(lái)應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求，其運(yùn)輸 期長(zhǎng)，價(jià)格昂貴，再加上需要考慮溶劑基的安全等因素，造成其適用成本非常高昂；由于技 術(shù)的限制，國(guó)內(nèi)環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的發(fā)展受到了限制，目前，國(guó)產(chǎn)環(huán)保低氣味溶劑 基噴墨墨水用戶在使用中存在堵頭斷墨，顏色不正，不環(huán)保等現(xiàn)象，極大地影響了使用者的 效率和積極性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，以解決現(xiàn)有技術(shù)中 存在的堵頭斷墨，顏色不正及不環(huán)保的問(wèn)題。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，按重量百分比由以下組分組成：1?6%有機(jī)顏 料，1?10 %高分子聚合物樹(shù)脂，1?15 %低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑，1?15 %高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn) 劑，0. 1?2%潤(rùn)濕劑，0. 1?40%分散劑，余量為環(huán)保低氣味溶劑。
[0007] 優(yōu)選的，所述有機(jī)顏料為酞青藍(lán)顏料、喹吖啶酮紅顏料、偶氮顏料、苯并咪唑酮顏 料、炭黑顏料或微高力顏料中的一種或兩種以上。其中微高力顏料是指巴斯夫（汽巴）微 高力顏料代理商上海凱茵化工有限公司銷售的微高力K系列顏料。
[0008] 優(yōu)選的，所述高分子聚合物樹(shù)脂為二元氯醋樹(shù)脂、三元氯醋樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或丙 烯酸酯樹(shù)脂中的一種或兩種以上。
[0009] 優(yōu)選的，所述低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二 醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚或改性異構(gòu)烷烴中的一種或兩種以上。
[0010] 所述改性異構(gòu)烷烴可從埃克森美孚化工公司購(gòu)買到。
[0011] 優(yōu)選的，所述高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑為可促進(jìn)高分子樹(shù)脂溶解的環(huán)保酯類溶劑。
[0012] 優(yōu)選的，所述潤(rùn)濕劑為有機(jī)硅類表面活性劑或丙烯酸酯類表面活性劑中的一種或 兩種以上。
[0013] 優(yōu)選的，所述分散劑為帶有錨固基團(tuán)的超分散劑。
[0014] 所述分散劑可為BYK分散劑、EFKA分散劑、Lubrizol分散劑或TEG0分散劑中的一 種或幾種。其中BYK分散劑是指畢克化學(xué)（中國(guó)）有限公司及其代理商所銷售的所有相關(guān) 牌號(hào)的BYK助劑中的一種或幾種；EFKA分散劑是指巴斯夫（中國(guó)）有限公司及其代理商所 銷售的所有相關(guān)牌號(hào)巴斯夫EFKA助劑中的一種或幾種；Lubrizol分散劑是指路博潤(rùn)特種 化工（上海）有限公司及其代理商所銷售的所有相關(guān)牌號(hào)的Lubrizol助劑中的一種或幾 種；TEG0分散劑是指贏創(chuàng)德固賽（中國(guó)）有限公司及其代理商所銷售的所有相關(guān)牌號(hào)的德 固賽-迪高助劑中的一種或幾種。
[0015] 優(yōu)選的，所述環(huán)保低氣味溶劑為乙二醇、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、乙二醇丁醚醋酸酯或復(fù)配改性醇醚類環(huán)保溶劑中 的一種或兩種以上。所述改性醇醚類環(huán)保溶劑是指上述環(huán)保低氣味溶劑經(jīng)過(guò)接枝改性、添 加反應(yīng)型增溶劑等化學(xué)改性，或者共混、提純、復(fù)合改性等物理改性方法，使它達(dá)到某些特 性效果，如基本無(wú)味或者帶有某種香味、減少對(duì)身體的危害性、具有合適的揮發(fā)速率等；所 述復(fù)配是指以上經(jīng)過(guò)改性溶劑中的兩種或者兩種以上以一定的比例均勻混合。
[0016] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備方法，所 述制備方法包括以下步驟：
[0017] (1)色漿的制備：按比例取有機(jī)顏料和分散劑，加入0· 05?1%潤(rùn)濕劑、2?50% 環(huán)保低氣味溶劑，上述百分比為重量百分比，混合，高速分散、攪拌3?4小時(shí)，研磨5?15 小時(shí)，制得所述色漿；
[0018] (2)高分子聚合物樹(shù)脂液的制備：按比例取高分子聚合物樹(shù)脂和高分子樹(shù)脂溶解 促進(jìn)劑，再加入5?20%環(huán)保低氣味溶劑，上述百分比為重量百分比，混合、攪拌均勻，得所 述高分子聚合物樹(shù)脂液；
[0019] (3)墨水的制備：取步驟（1)中色漿、步驟（2)中高分子聚合物樹(shù)脂液、1?15% 低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑、剩余量的潤(rùn)濕劑和剩余量的環(huán)保低氣味溶劑，上述百分比為重量百分比， 高速分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾，再用0. 8 μ m過(guò)濾器精過(guò)濾，得所述墨水。作為一種 改進(jìn)，所述步驟（1)中研磨后所述色楽的粒徑D5(l小于250nm、D 9(l小于500nm。
[0020] 本發(fā)明的組成中，高分子聚合物樹(shù)脂與有機(jī)顏料接觸，高分子聚合物樹(shù)脂將有機(jī) 顏料表面的空氣和潮氣逐出，將固氣（顏料/空氣）界面轉(zhuǎn)換為固液（顏料/樹(shù)脂）界面， 保持分散體系的穩(wěn)定性，高分子聚合物樹(shù)脂還可以調(diào)節(jié)墨水的黏度，影響打印噴墨時(shí)墨滴 的尺寸穩(wěn)定性，從而影響最終的噴印質(zhì)量，高分子聚合物樹(shù)脂溶解于環(huán)保低氣味溶劑中形 成樹(shù)脂溶液，當(dāng)溶劑揮發(fā)后，樹(shù)脂分子緊密結(jié)合在一起促使墨水成膜；低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑，由 于其沸點(diǎn)較低，可加速噴墨后的溶劑揮發(fā)，加快墨跡的干燥；環(huán)保低氣味溶劑毒性較低且無(wú) 刺激性氣味，降低了對(duì)環(huán)境的污染；潤(rùn)濕劑加速高分子聚合物樹(shù)脂對(duì)有機(jī)顏料的潤(rùn)濕，且可 改變有機(jī)顏料與環(huán)保溶劑的表面張力；分散劑可縮短有機(jī)顏料在環(huán)保溶劑中的分散時(shí)間， 增進(jìn)有機(jī)顏料分散的穩(wěn)定性，提高墨水的光澤、著色力和遮蓋力，改善墨水的展色性和調(diào)色 性，防止浮色發(fā)花，保證噴印后的顏色正，且可防止絮凝和沉降；高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑可 加快高分子聚合物樹(shù)脂在環(huán)保低氣味溶劑中的溶解速度，提高溶解度。
[0021] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 本發(fā)明提供的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其各組分相互作用，墨水穩(wěn)定性 高，其噴印流暢性好，不會(huì)堵頭斷墨，且其色域?qū)拸V顏色還原度高，戶外耐候性強(qiáng)，具有優(yōu)良 的耐曬性，不會(huì)產(chǎn)生有毒性揮發(fā)物質(zhì)，無(wú)刺激性，對(duì)人體無(wú)害且環(huán)保，其成產(chǎn)成本較低，可實(shí) 現(xiàn)批量工業(yè)化生產(chǎn)，適用于工業(yè)化寬幅打印，不但能實(shí)現(xiàn)在有涂層和無(wú)涂層廣告介質(zhì)上噴 印，而且能實(shí)現(xiàn)玻璃、壁紙等家裝材質(zhì)的個(gè)性化噴?。槐景l(fā)明提供的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基 噴墨墨水的制備方法，其工藝簡(jiǎn)單，高速分散、研磨后，通過(guò)粗、細(xì)兩級(jí)過(guò)濾除去色料中的較 大顆粒，使得墨水粒徑達(dá)到納米級(jí)，可保證噴印的流暢性，提1?墨水的超1?精細(xì)打印。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0024] 實(shí)施例一
[0025] 紅色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備
[0026] (1)取1份微高力顏料紅5B-K、1份超分散劑BYK-200U0. 1份潤(rùn)濕劑TEG0270U份 低氣味環(huán)保溶劑二丙二醇、1份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇二乙醚，混合后用分散機(jī)高速分散 3個(gè)小時(shí)，攪拌均勻，然后放入離心分離式研磨機(jī)里研磨6h，得色漿，測(cè)粒徑D 5(l小于250nm， D9。小于 500nm ;
[0027] (2)取10份高分子聚合物樹(shù)脂、15份高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑丁內(nèi)酯、20份低氣味 環(huán)保溶劑乙二醇，混合、攪拌均勻，得高分子聚合物樹(shù)脂液；
[0028] (3)取上述色漿和高分子聚合物樹(shù)脂液，然后加入10份低氣味環(huán)保溶劑二丙二 醇、〇. 5份潤(rùn)濕劑TEG0410、15份低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑改性異構(gòu)烷烴、25. 4份低氣味環(huán)保溶劑二 乙二醇二乙醚，在高速分散機(jī)上充分分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾后，再用0. 8 μ m過(guò)濾 器精過(guò)濾，制成紅色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水。
[0029] 實(shí)施例二
[0030] 藍(lán)色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備
[0031] (1)取3份酞青藍(lán)顏料、0· 1份超分散劑Solsperse32500、l份潤(rùn)濕劑TEG0270、 14份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇、10份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇二甲醚，混合后用分散機(jī)高 速分散4個(gè)小時(shí)，攪拌均勻，然后放入離心分離式研磨機(jī)里研磨5h，得色漿，測(cè)粒徑D 5(l小于 250nm，D9(l 小于 500nm ;
[0032] (2)取1份高分子聚合物樹(shù)脂、1份高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑丁內(nèi)酯、5份低氣味環(huán)保 溶劑二乙二醇，混合、攪拌均勻，得高分子聚合物樹(shù)脂液；
[0033] (3)取上述色漿和高分子聚合物樹(shù)脂液，然后加入20份低氣味環(huán)保溶劑二乙二 醇、1份潤(rùn)濕劑TEG0410、10份低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑異丙醇、33. 9份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇二 甲醚，在高速分散機(jī)上充分分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾后，再用0. 8 μ m過(guò)濾器精過(guò)濾， 制成藍(lán)色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水。
[0034] 實(shí)施例三
[0035] 黃色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備
[0036] (1)取5份顏料黃PR150、30份超分散劑BYK-913U0. 5份潤(rùn)濕劑TEG0270U0. 5份 低氣味環(huán)保溶劑丙二醇、10份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇甲乙醚，混合后用分散機(jī)高速分散 3個(gè)小時(shí)，攪拌均勻，然后放入離心分離式研磨機(jī)里研磨15h，得色漿，測(cè)粒徑D 5(l小于250nm， D9。小于 500nm ;
[0037] (2)取4份高分子聚合物樹(shù)脂、5份高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑丁內(nèi)酯、10份低氣味環(huán) 保溶劑二乙二醇二甲醚，混合、攪拌均勻，得高分子聚合物樹(shù)脂液；
[0038] (3)取上述色漿和高分子聚合物樹(shù)脂液，然后加入14. 4份低氣味環(huán)保溶劑丙二 醇、〇. 1份潤(rùn)濕劑TEG0410、1份低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑乙二醇甲醚、10份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇 甲乙醚，在高速分散機(jī)上充分分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾后，再用0. 8 μ m過(guò)濾器精過(guò) 濾，制成黃色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水。
[0039] 實(shí)施例四
[0040] 黑色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基嗔墨墨水的制備
[0041] (1)取6份炭黑K7、40份超分散劑Solsperse32500、0. 7份潤(rùn)濕劑TEG0270、5份 低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇、5份低氣味環(huán)保溶劑乙二醇丁醚醋酸酯，混合后用分散機(jī)高速分 散3. 5個(gè)小時(shí)，攪拌均勻，然后放入離心分離式研磨機(jī)里研磨10h，得色漿，測(cè)粒徑D5(l小于 250nm，D 9(l 小于 500nm ;
[0042] (2)取7份高分子聚合物樹(shù)脂、10份高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn)劑丁內(nèi)酯、15份低氣味環(huán) 保溶劑二乙二醇二乙醚，混合、攪拌均勻，得高分子聚合物樹(shù)脂液；
[0043] (3)取上述色漿和高分子聚合物樹(shù)脂液，然后加入5份低氣味環(huán)保溶劑二乙二醇、 〇. 1份潤(rùn)濕劑TEG0410、5份低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑乙醇、6. 2份低氣味環(huán)保溶劑乙二醇丁醚醋酸 酯，在高速分散機(jī)上充分分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾后，再用0. 8 μ m過(guò)濾器精過(guò)濾，制 成黑色寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水。
[0044] 上述實(shí)施例一至實(shí)施例四所制的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水在25°C下進(jìn)行 性能測(cè)定，其測(cè)定的各項(xiàng)參數(shù)如下表1所示：
[0045] 表1實(shí)施例中的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基嗔墨墨水的各項(xiàng)參數(shù)
[0046]

【權(quán)利要求】
1. 寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于，按重量百分比由以下組分組成：1? 6 %有機(jī)顏料，1?10 %高分子聚合物樹(shù)脂，1?15 %低沸點(diǎn)環(huán)保溶劑，1?15 %高分子樹(shù)脂 溶解促進(jìn)劑，〇. 1?2%潤(rùn)濕劑，0. 1?40%分散劑，余量為環(huán)保低氣味溶劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述有機(jī)顏料 為酞青藍(lán)顏料、喹吖啶酮紅顏料、偶氮顏料、苯并咪唑酮顏料、炭黑顏料或微高力顏料中的 一種或兩種以上。
3. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述高分子聚 合物樹(shù)脂為二元氯醋樹(shù)脂、三元氯醋樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂或丙烯酸酯樹(shù)脂中的一種或兩種以 上。
4. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述低沸點(diǎn)環(huán) 保溶劑為乙醇、異丙醇、乙二醇甲醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲乙醚或改 性異構(gòu)烷烴中的一種或兩種以上。
5. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述高分子樹(shù) 脂溶解促進(jìn)劑為可促進(jìn)高分子樹(shù)脂溶解的環(huán)保酯類溶劑。
6. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述潤(rùn)濕劑為 有機(jī)硅類表面活性劑或丙烯酸酯類表面活性劑中的一種或兩種以上。
7. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述分散劑為 帶有錨固基團(tuán)的超分散劑。
8. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水，其特征在于：所述環(huán)保低氣 味溶劑為乙二醇、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、乙二醇丁醚醋酸酯或復(fù)配改性醇醚類環(huán)保溶劑中的一種或兩種以上。
9. 如權(quán)利要求1所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備方法，其特征在于，所 述制備方法包括以下步驟： (1) 色漿的制備：按比例取有機(jī)顏料和分散劑，加入〇. 1?1%潤(rùn)濕劑、2?50%環(huán)保低 氣味溶劑，上述百分比為重量百分比，混合，高速分散、攪拌3?4小時(shí)，研磨5?15小時(shí)， 制得所述色漿； (2) 高分子聚合物樹(shù)脂液的制備：按比例取高分子聚合物樹(shù)脂和高分子樹(shù)脂溶解促進(jìn) 齊U，再加入5?20%環(huán)保低氣味溶劑，上述百分比為重量百分比，混合、攪拌均勻，得所述高 分子聚合物樹(shù)脂液； (3) 墨水的制備：取步驟（1)中色漿、步驟（2)中高分子聚合物樹(shù)脂液、1?15%低沸 點(diǎn)環(huán)保溶劑、剩余量的潤(rùn)濕劑和剩余量的環(huán)保低氣味溶劑，上述百分比為重量百分比，高速 分散均勻，用1 μ m過(guò)濾器粗過(guò)濾，再用0. 8 μ m過(guò)濾器精過(guò)濾，得所述墨水。
10. 如權(quán)利要求9所述的寬幅環(huán)保低氣味溶劑基噴墨墨水的制備方法，其特征在于：所 述步驟（1)中研磨后所述色楽的粒徑D5(l小于250nm、D 9(l小于500nm。
【文檔編號(hào)】C09D11/324GK104140716SQ201410360755
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】王學(xué)春, 劉軍, 李強(qiáng), 李彥法 申請(qǐng)人:山東德創(chuàng)噴墨科技有限公司, 山東德創(chuàng)精化科技有限公司