本發(fā)明涉及一種UV噴墨墨水，特別涉及一種能適用于標簽打印的UV噴墨墨水，屬于噴墨打印
技術領域：
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背景技術：
：由于UV噴墨具有按需打印、高速度、高質量、操作簡單、無污染、低VOC排放等優(yōu)點，UV噴墨正逐漸得到大家的關注。東華大學針對紡織印染行業(yè)使用的自由基UV噴墨油墨進行了初步的探討，并自行合成了自由基油墨體系的低聚物聚氨酯丙烯酸酯(PUA)；并在自由基體系中對油墨的基材組成進行了研究。北京化工大學對噴墨CTP版用UV墨水的制備及性能進行了主要研究，合成了一種具有超低黏度、可光固化的聚氨酯丙烯酸酯(PUA)預聚物，并對其反應條件及該預聚物配制成的UV光固化墨水的光敏性優(yōu)化條件進行了闡述。另外，對UV固化噴墨中光引發(fā)體系的研究中，針對多種光引發(fā)劑和色料的吸收光譜圖，分析不同顏料體系的光引發(fā)劑與UV噴墨固化時間的關系，其中涉及單引發(fā)體系與復合引發(fā)體系對固化時間的影響。針對噴墨墨水配方中著色劑(染料、顏料)的設計思路，就UV噴墨固化體系中色料選擇方面的研究與探討也很廣泛，并且對不同的噴墨應用領域中著色劑改性的應用研究也取得了一定的進展。隨著數(shù)碼噴墨打印技術的發(fā)展，UV光固化墨水噴繪技術無疑是非常有前景的，開發(fā)新的活性稀釋劑和光引發(fā)劑，并通過對墨水配方進行改進，改善打印精細度，減少噴頭堵塞，提高貯存穩(wěn)定性，提高干燥速度，將是新的發(fā)展方向。使用墨水進行標簽打印，需要墨水在多種標簽介質上具有良好的附著力以及圖案精準性，尤其看重標簽圖案在快速打印過程的精準印刷性。普通的噴墨打印，由于不涉及到標簽識別的問題，通常對墨水打印出的圖案不要求過高的精準性。同時，為了標簽打印后不對包裝物質產生污染，通常需要一個高的固化速度以達到瞬時固化的效果，以防止墨水因為固化不完全而滲透入標簽承印介質中。因此標簽打印需要性能更好的墨水。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術不足而提供一種能適用于標簽打印的UV噴墨墨水，能夠在滿足良好的打印流暢性能的同時，保證標簽的精準性，在保證較高的附著性的同時，又能夠有效地提高在基材上的柔韌性以及抗張強度。本發(fā)明采取的技術方案為：一種能適用于標簽打印的UV噴墨墨水，由下列重量份比的組分制成：納米級顏料2-5份，分散劑1-5份，流平劑0-1份，環(huán)氧丙烯酸樹脂10-30份，聚氨酯丙烯酸樹脂10-30份，活性單體23-73份，引發(fā)劑5-15份；所述的活性單體為甲基丙烯酸月桂酯、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯和異癸基丙烯酸酯的混合物。所述的一種能適用于標簽打印的UV噴墨墨水，優(yōu)選由下列重量份比的組分制成：納米級顏料3-5份分散劑3-5份流平劑0.2-0.5份環(huán)氧丙烯酸樹脂10-30份聚氨酯丙烯酸樹脂10-30份引發(fā)劑10-15份活性單體25-50份。上述的環(huán)氧丙烯酸樹脂與聚氨酯丙烯酸樹脂的總質量在總配方中優(yōu)選不超過50％；環(huán)氧丙烯酸樹脂與聚氨酯丙烯酸樹脂的質量比優(yōu)選1:1-3。上述的環(huán)氧丙烯酸樹脂為低粘度脂肪族環(huán)氧樹脂、雙酚A型環(huán)氧丙烯酸、改性環(huán)氧丙烯酸酯、改性雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯中的一種或者幾種。上述的聚氨酯丙烯酸樹脂為脂肪族聚氨酯丙烯酸酯或芳香族聚氨酯丙烯酸酯，如脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯中的一種或幾種。上述的活性單體優(yōu)選甲基丙烯酸月桂酯、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯和異癸基丙烯酸酯按質量比1:0.6-1.5:0.6-1.5混合。上述的引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(PI1173)、苯甲酰基衍生物(PI55)、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯(PIMBB)、羥基二甲基苯乙酮(HP-8)、4-苯基二苯甲酮(PBZ)、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-丙酮(MS-7)、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EPD)、2,4,6-三甲基苯甲基-乙氧基-苯基氧化膦(TPO)、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；趸?(819)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)、異丙基硫雜蒽酮(ITX)中的一種或幾種。所述的引發(fā)劑優(yōu)選2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(PI1173)、苯甲?；苌?PI55)、2-苯甲?；郊姿峒柞?PIMBB)、羥基二甲基苯乙酮(HP-8)、4-苯基二苯甲酮(PBZ)、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-丙酮(MS-7)、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯(EPD)、2,4,6-三甲基苯甲基-乙氧基-苯基氧化膦(TPO)、苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；趸?(819)、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮(907)、異丙基硫雜蒽酮(ITX)中的兩種混合。進一步優(yōu)選TPO與ITX混合。上述的分散劑為BYKJET-9150、BYKJET-9152、BYKJET-9151中的一種或者幾種。上述的流平劑為BYK-361N、BYK-378、BYK-3455、BYK-UV3575中的一種或者幾種。上述的納米級顏料的顆粒粒徑小于300nm，顏料選自顏料黃150、顏料紅202、顏料藍27、顏料炭黑。上述能適用于標簽打印的UV噴墨墨水的制備方法，包括如下步驟：將納米級顏料、活性單體、環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、分散劑、流平劑加入攪拌器中，2000r/min-3000r/min攪拌20-40min，加入引發(fā)劑，繼續(xù)攪拌至各組分混合均勻后，0.48μm濾膜過濾即得。所制得的能適用于標簽打印的UV噴墨墨水在25℃條件下，粘度為18-25cps。在本發(fā)明的配方中，預聚物以及活性單體起到在基材附著的作用，保證墨水固化后的各種物理性能優(yōu)異；分散劑提供顏料潤濕分散的作用，保證納米顏料粒子在長時間的保存過程中不絮凝不沉淀，保證墨水不會造成噴頭堵塞；流平劑是針對不宜潤濕的基材，保證墨水在基材上的正常附著以及圖案的呈現(xiàn)；引發(fā)劑主要為UV固化提供自由基，保證墨水可以在機器提供的波長范圍內快速高效的固化。本發(fā)明通過配方優(yōu)化，得到的墨水在保證有良好的打印流程性能的同時，可以在高速打印過程中保證標簽圖案的精準性、耐磨性，適用于標簽的快速打印，且靈活多變，可廣泛應用于標簽打印機，并且適用于市場已有的UV標簽打印機。具體實施方式下面結合具體實施例進一步說明本發(fā)明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。本發(fā)明實施例所用的環(huán)氧丙烯酸樹脂來源有：低粘度脂肪族環(huán)氧樹脂(國精化學GU1700Y、沙多瑪CN131NS)，雙酚A型環(huán)氧丙烯酸(美源特殊化工MiramerPE2120A)，改性環(huán)氧丙烯酸酯(美源特殊化工MiramerEA2280、臺灣長興DR-G915、沙多瑪CN120NS、沙多瑪CN133)，改性雙酚A型環(huán)氧丙烯酸酯(臺灣長興623-100)。聚氨酯丙烯酸樹脂來源有：脂肪族聚氨酯丙烯酸酯(沙多瑪CN8007NS、沙多瑪-CN8009NS、沙多瑪CN963B80，臺灣長興6101，美源特殊化工MiramerPU2200、美源特殊化工MiramerPU2560、美源特殊化工MiramerPU5000)，脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯(國精化學GU3401Q)，脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯(國精化學GU4500Y)，芳香族聚氨酯丙烯酸酯(臺灣長興6121F-80)。所用活性單體來源：甲基丙烯酸月桂酯(國精化學LMA)，3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯(臺灣長興，TMCHA)，異癸基丙烯酸酯(美源特殊化工，IDA)。顏料顆粒粒徑小于300nm，所述顏料選自顏料黃150、顏料紅202、顏料藍27、顏料炭黑。實施例1按重量份比稱取下列原料：納米級顏料：顏料黃1504份，分散劑：BYKJET91514份，環(huán)氧丙烯酸樹脂：美國沙多瑪CN13315份，聚氨酯丙烯酸樹脂：MiramerPU220015份，引發(fā)劑：羥基二甲基苯乙酮5份、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-丙酮8份，活性單體：甲基丙烯酸月桂酯18份、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯15份、異癸基丙烯酸酯15.7份，流平劑：BYKUV35750.3份。制備方法：將納米級顏料、活性單體、環(huán)氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、分散劑、流平劑加入攪拌器中，2500r/min攪拌30min，加入引發(fā)劑，繼續(xù)攪拌30min，各組分混合均勻后，0.48μm濾膜過濾，即可獲得UV噴墨墨水。實施例2按重量份比稱取下列原料：納米級顏料：顏料紅2025份，分散劑：BYKJET91525份，聚氨酯丙烯酸樹脂：臺灣長興610130份，環(huán)氧丙烯酸樹脂：CN13310、CN120NS10份，引發(fā)劑：4-苯基二苯甲酮5份、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-丙酮8份，活性單體：甲基丙烯酸月桂酯8份、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯8份、異癸基丙烯酸酯10.7份，流平劑：BYKUV35750.3份。制備方法同實施例1。實施例3按重量份比稱取下列原料：納米級顏料：顏料藍273份，分散劑：BYKJET91523份，聚氨酯丙烯酸樹脂：臺灣長興610125份，環(huán)氧丙烯酸樹脂：CN13320份，引發(fā)劑：羥基二甲基苯乙酮5份、甲基-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉基-丙酮8份，活性單體：甲基丙烯酸月桂酯13份、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯12份、異癸基丙烯酸酯10.7份，流平劑：BYKUV35750.3份。制備方法同實施例1。實施例4按重量份比稱取下列原料：納米級顏料：顏料炭黑3份，分散劑：BYKJET91525份，聚氨酯丙烯酸樹脂：臺灣長興610125份，環(huán)氧丙烯酸樹脂：沙多瑪CN131NS10份，引發(fā)劑：2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-嗎啉-1-丙酮5份、異丙基硫雜蒽酮8份，活性單體：甲基丙烯酸月桂酯14份、3,3,5-三甲基環(huán)己基丙烯酸酯15份、異癸基丙烯酸酯14.7份，流平劑：BYKUV35750.3份。制備方法同實施例1。對比例以實施例4的配方和制備方法為基礎，調整方中組成，對比效果，組成變化見表6、表9、表11。性能測試：本發(fā)明獲得的標簽UV墨水的物理性能如下表。表1將實施例1-4的墨水密封放入60℃烘箱半月，恢復至25℃測試粘度和粒徑，其物理性能如表2。表2將實施例1-4的墨水放入冰箱冷凍半月，恢復至25℃測試粘度和粒徑，其物理性能如表3。表3選用UV標簽打印機進行打印測試，觀看墨水的流暢性能以及圖案精準性、固化后的物理性能等。標簽紙附著力測試：選用普通標簽紙作為基材，通過分別采用本發(fā)明實施案例1-4所制得的墨水與市場現(xiàn)有的標簽UV墨水(四色墨水分別為a、b、c、d)按同樣的噴墨量打印不同的純色塊，利用百格刀畫格后，3M600膠帶進行附著力測試。選用普通款標簽紙作為基材，通過分別采用本發(fā)明實施案例1-4所制得的墨水與市場現(xiàn)有的標簽UV墨水(四色墨水分別為a、b、c、d)按同樣的噴墨量打印不同的純色塊，連續(xù)打印100米，觀看墨水老化前后的打印流暢性能。使用的機器是愛普生SurePressL-6034VWUV數(shù)碼標簽印刷機，連續(xù)打印100米無斷線，固化速度快，無異味，標簽圖案精準，耐磨性能優(yōu)良。測試數(shù)據(jù)如表4、表5。表4附著力測試表5打印流暢性，連續(xù)打印100米斷線情況對比例效果如下，環(huán)氧丙烯酸樹脂與聚氨酯丙烯酸樹脂混合使用，可是使標簽墨水獲得更好的打印精確度、附著力、固化速度、打印流暢性。其中E配方為實施例4配方。選用配方見表6。表6圖案精確度以對標簽碼的掃描作為確認。連續(xù)掃描100次，不能確認圖案在兩個以內為優(yōu)，3～5個為良，6～10個為中，表6各方的效果見表7。表7實驗對比表明引發(fā)劑混合使用，可使標簽墨水獲得更好固化速度，見表9、10。表9表10A-1B-1C-1D-1E-1固化速度6s5s3s4s2s實驗對比表明三種活性單體混合使用，可以使標簽墨水獲得更好的性能，見表11、12。表11表12以上是結合具體實施例對本發(fā)明的詳細介紹，本發(fā)明的保護范圍不限于此。當前第1頁1 2 3