本發(fā)明屬于噴墨印刷
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種用于噴墨印刷的噴墨墨水及其制備方法。
背景技術(shù)：
：工業(yè)噴墨印刷比傳統(tǒng)印刷有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，印刷品越來(lái)越向著多品種、小批量、個(gè)性化的方向發(fā)展，基于噴墨技術(shù)的數(shù)字印刷以無(wú)版，無(wú)壓力，適應(yīng)性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，印刷裝置小型化等特點(diǎn)向傳統(tǒng)印刷發(fā)起了有力挑戰(zhàn)，日益成為主流的印刷業(yè)務(wù)；在云包裝，互聯(lián)網(wǎng)防偽，標(biāo)簽二維碼防偽等印刷領(lǐng)域，噴墨印刷以零庫(kù)存、綠色環(huán)保、無(wú)浪費(fèi)、低成本的優(yōu)勢(shì)快速發(fā)展。工業(yè)噴墨印刷用的噴墨墨水主要有UV光固化墨水，溶劑型墨水，水型墨水。而UV墨水具有安全環(huán)保，無(wú)氣味，無(wú)污染，生產(chǎn)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)噴印設(shè)備無(wú)腐蝕，特別是在包裝領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。UV油墨的固化機(jī)理是經(jīng)過(guò)一定波長(zhǎng)的紫外能量照射后，引發(fā)劑被激發(fā)產(chǎn)生自由基，引發(fā)活性單體和預(yù)聚物瞬間發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而使油墨從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)。光固化過(guò)程中要使液體材料很快的100％的轉(zhuǎn)化為固體。UV噴墨油墨主要成分包括顏料、預(yù)聚物、光引發(fā)劑、稀釋單體和其他助劑等，具有低VOC、低能量需求、瞬間干燥、適于多種承印材料、固化前不干燥、對(duì)噴頭無(wú)堵塞、無(wú)需清洗噴頭、墨水成分穩(wěn)定、印刷質(zhì)量高、耐光、耐摩擦性、無(wú)污染等明顯的優(yōu)勢(shì)。然而，現(xiàn)有的UV墨水在印刷速度為20-200米/分鐘的高速噴印過(guò)程中，流暢性、穩(wěn)定性等性能差，并不能滿足要求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種流暢性佳、可滿足工業(yè)高速噴墨印刷的噴墨墨水及其制備方法。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：第一方面，本發(fā)明提供一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，原料組成及質(zhì)量百分比如下：優(yōu)選地，所述噴墨墨水的原料組成及其重量百分比為：優(yōu)選地，所述噴墨墨水的原料組成及其重量百分比為：顏料5％，低聚物10％，單體65％，光引發(fā)劑10％，助劑10％；或者，顏料10％，低聚物20％，單體50％，光引發(fā)劑10％，助劑10％；或者，顏料5％，低聚物5％，單體70％，光引發(fā)劑10％，助劑10％；或者，顏料10％，低聚物10％，單體60％，光引發(fā)劑10％，助劑10％；或者，顏料10％，低聚物15％，單體65％，光引發(fā)劑10％。優(yōu)選地，所述低聚物具體為超支化聚丙烯酸酯，數(shù)均分子量為1000-60000，平均粘度為5-10000cps。優(yōu)選地，所述單體為(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、1，4-環(huán)己烷二甲醇單丙烯酸酯、二乙二醇單丙烯酸酯、1，6-己二醇單丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、環(huán)戊基丙烯酸酯、2-丙烯酸環(huán)己基酯、2-甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異丙酯、雙環(huán)苯氧乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、2-丙烯酸十二烷基酯中的一種或者多種。優(yōu)選地，所述光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、羥基二苯甲酮、2-羥基-2-苯基苯乙酮、2,2'-二乙氧基苯乙酮、4,4'-二(N,N-二甲氨基)二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦、安息香甲基醚、安息香乙醚、三聚氯氰中的一種或者多種。優(yōu)選地，所述助劑為偶聯(lián)劑、消泡劑、增塑劑中的一種或者多種；其中，所述偶聯(lián)劑為3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-[(2，3)-環(huán)氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氯化聚丙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種；所述消泡劑為聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、磷酸三丁酯、聚醚中的一種或者多種；所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、烷基磺酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、環(huán)氧化合物中的一種或者多種。第二方面，本發(fā)明提供一種所述噴墨墨水的制備方法，包括如下步驟：按上述原料組成及質(zhì)量百分比備料，加入反應(yīng)器中混合，即得顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水。優(yōu)選地，所述混合的條件為：800-900rpm、30-50min；所述研磨的條件為：2000-3000rpm、0.2-0.5h/kg、2-5kg/min；所述離心的條件為：5000-10000rpm、0.2-2kg/min。優(yōu)選地，所述混合的條件為：900rpm、30min；所述研磨的條件為：3000rpm、0.3h/kg、4kg/min；所述離心的條件為：9000rpm、0.5kg/min。優(yōu)選地，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1-0.2mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的噴墨墨水顆粒粒徑達(dá)到亞納米級(jí)，在高速噴墨印刷設(shè)備上表現(xiàn)出良好的流暢性和打印穩(wěn)定性，能很好地保護(hù)噴頭。具體實(shí)施例下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明提供一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，它的原料組成及質(zhì)量百分比如下：顏料0.01％-30％，低聚物0.01％-30％，單體20％-80％，光引發(fā)劑0.1％-30％，助劑0-20％。本發(fā)明實(shí)施例中的顏料包括：化學(xué)改性顏料及化學(xué)摻雜顏料,本領(lǐng)域常見(jiàn),采購(gòu)即可獲得；所述顏料是黑色顏料，黃色顏料，紅色顏料和藍(lán)色顏料中的一種；其中，所述黑色顏料可為炭黑，例如日本DIC公司的PBK1、PBK7；黃色顏料可為偶氮類顏料，例如巴斯夫公司的PY71、PY74；紅色顏料可為喹吖啶酮類顏料，例如汽巴公司的PV19、PR122、PR177、PR146；藍(lán)色顏料可為酞菁類顏料，例如日本DIC公司的PB15、PB15：3、PB15：4。本發(fā)明實(shí)施例中的所述低聚物為超支化聚丙烯酸酯，平均分子量為1000-60000，平均粘度為5-10000cps；常見(jiàn)該類產(chǎn)品例如德國(guó)科寧公司3016-20R、4703、5010、5432、6008、6019、6623、6893-20R等。本發(fā)明實(shí)施例中的所述單體為(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、4-羥基丁基丙烯酸酯、1，4-環(huán)己烷二甲醇單丙烯酸酯、二乙二醇單丙烯酸酯、1，6-己二醇單丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯、環(huán)戊基丙烯酸酯、2-丙烯酸環(huán)己基酯、2-甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異丙酯、雙環(huán)苯氧乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸異丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸十一烷基酯、2-丙烯酸十二烷基酯中的一種或者多種；其中，所述(甲基)丙烯酸酯為含碳?xì)浠蛱佳蹰L(zhǎng)鏈結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯，帶雜環(huán)結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯和帶羥基結(jié)構(gòu)的(甲基)丙烯酸酯的一種或者多種。本發(fā)明實(shí)施例中所述的光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮、羥基二苯甲酮、2-羥基-2-苯基苯乙酮、2,2'-二乙氧基苯乙酮、4,4'-二(N,N-二甲氨基)二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?苯基氧化膦、安息香甲基醚、安息香乙醚和三聚氯氰中的一種或者多種。例如長(zhǎng)興化學(xué)的D-1173、I-184、754、369、819、907、2022。在本發(fā)明實(shí)施例的中，助劑為選擇組分，具體可以根據(jù)實(shí)際的性能需求或者使用情況由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇是否使用，賦予墨水更優(yōu)秀或者不同的使用性能。具體的，該助劑可以包括：偶聯(lián)劑、消泡劑、增塑劑中的一種或者多種；其中，偶聯(lián)劑用于增加涂層與聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(Polyethyleneterephthalate，PET)薄膜之間粘結(jié)強(qiáng)度，消泡劑用于抑制、降低或消除分散體中的氣泡，增塑劑用于進(jìn)一步的增加涂層柔軟性。在一些實(shí)施例中，偶聯(lián)劑可以為3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、3-[(2，3)-環(huán)氧丙氧]丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、氯化聚丙烯、乙烯基三乙氧基硅烷、3-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種；消泡劑可以為聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸酯、磷酸三丁酯、聚醚中的一種或者多種；增塑劑可以為鄰苯二甲酸酯、脂肪族二元酸酯、烷基磺酸酯、磷酸酯、苯多酸酯、環(huán)氧化合物中的一種或者多種。本發(fā)明還提供所述噴墨墨水的制備方法，其包括下列步驟：一、將顏料0.01％-30％，低聚物0.01％-30％，單體20％-80％，光引發(fā)劑0.1％-30％，助劑0-20％加入反應(yīng)容器中用分散機(jī)以預(yù)定的攪拌速度進(jìn)行攪拌混合并過(guò)濾，形成顏料初分散體，分散機(jī)的轉(zhuǎn)速為800-900rpm，分散時(shí)間30-50min；二、用納米棒銷研磨機(jī)研磨顏料初分散體，選用0.1mm-0.2mm釔穩(wěn)定氧化鋯珠，研磨機(jī)轉(zhuǎn)速在2000-3000rpm，研磨時(shí)間為0.2-0.5h/kg，流量2-5kg/min；研磨完成后的混合液，經(jīng)過(guò)離心機(jī)進(jìn)行離心，離心機(jī)轉(zhuǎn)速5000-10000rpm，流量在0.2-2kg/min；離心后的混合液進(jìn)行過(guò)濾，即得顏料墨水。以下通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述，但本發(fā)明不限定于此特定實(shí)施例。實(shí)施例1-3實(shí)施例1-3分別提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表1，噴墨墨水制備方法如下：按表1所述原料種類及質(zhì)量百分比備料，加入反應(yīng)器中混合，即得顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉參數(shù)見(jiàn)表1。表1實(shí)施例4本實(shí)施例提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表2，噴墨墨水制備方法如下：將炭黑PBK7，低聚物3016-20R，單體二乙二醇單丙烯酸酯，光引發(fā)劑D-1173，助劑偶聯(lián)劑氯化聚丙烯，混合攪拌均勻，加入反應(yīng)容器中混合過(guò)濾，形成顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉其他參數(shù)同實(shí)施例1。實(shí)施例5本實(shí)施例提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表2，噴墨墨水制備方法如下：將紅色顏料PV19，低聚物4703，單體丙烯酸異冰片酯，光引發(fā)劑754，以及助劑消泡劑磷酸三丁酯，混合攪拌均勻，加入反應(yīng)容器中混合過(guò)濾，形成顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉其他參數(shù)同實(shí)施例1。實(shí)施例6本實(shí)施例提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表2，噴墨墨水制備方法如下：將黃色顏料PY74，低聚物6893-20R，單體1，4-環(huán)己烷二甲醇單丙烯酸酯，光引發(fā)劑I-184，以及助劑增塑劑苯多酸酯，混合攪拌均勻，加入反應(yīng)容器中混合過(guò)濾，形成顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉其他參數(shù)同實(shí)施例1。實(shí)施例7本實(shí)施例提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表2，噴墨墨水制備方法如下：將藍(lán)色顏料PB15：4，低聚物6623，單體2-丙烯酸環(huán)己基酯，光引發(fā)劑907，以及助劑，其中助劑為偶聯(lián)劑乙烯基三乙氧基硅烷+消泡劑聚醚+增塑劑磷酸酯(三者用量比為1：1：1)，混合攪拌均勻，加入反應(yīng)容器中混合過(guò)濾，形成顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉其他參數(shù)同實(shí)施例1。實(shí)施例8本實(shí)施例提供了一種用于噴墨印刷的噴墨墨水，其原料組成及各原料重量百分比見(jiàn)表2，噴墨墨水制備方法如下：將黃色顏料PY71，低聚物5432，單體2-丙烯酸環(huán)己基酯，以及光引發(fā)劑819，混合攪拌均勻，加入反應(yīng)容器中混合過(guò)濾，形成顏料初分散體；對(duì)所得顏料初分散體進(jìn)行研磨、離心、過(guò)濾，所得液體部分即為噴墨墨水；其中，所述混合采用的設(shè)備為分散機(jī)；所述研磨采用的設(shè)備為納米棒銷研磨機(jī)，采用的研磨珠具體是0.1mm的釔穩(wěn)定氧化鋯珠；制備方法所涉其他參數(shù)同實(shí)施例1。實(shí)施例9本實(shí)施例是實(shí)施例1的變化例，其原料組成及各原料重量百分比同實(shí)施例1，變化之處僅在于制備條件中的參數(shù)，具體參數(shù)設(shè)置如下：所述混合的條件為：900rpm、30min；所述研磨的條件為：3000rpm、0.3h/kg、4kg/min；所述離心的條件為：9000rpm、0.5kg/min。表2對(duì)上述實(shí)施例1-9所得到的噴墨墨水分別進(jìn)行印刷流暢性能測(cè)試，測(cè)試設(shè)備采用華云數(shù)碼高速噴墨印刷機(jī)HY-100，測(cè)試溫度為25℃，測(cè)試濕度為60％，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。表3測(cè)試過(guò)程測(cè)試結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施例1連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例2連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例3連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例4連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例5連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例6連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例7連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例8連續(xù)印刷2000米A合格實(shí)施例9連續(xù)印刷2000米A合格市售墨水1印刷不到10米C不合格市售墨水2印刷不到5米C不合格上述表3中的評(píng)價(jià)指標(biāo)：A：印刷完2000米無(wú)噴孔堵塞，無(wú)飛墨現(xiàn)象；B：印刷完2000米斷線在4孔以內(nèi)；C：印刷完2000米斷線在5孔以上；由表3可知，實(shí)施例的噴墨墨水的原料及其用量、制備方法參數(shù)在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的效果，在高速噴墨印刷設(shè)備上表現(xiàn)出良好的流暢性和打印穩(wěn)定性，能很好地保護(hù)噴頭。本發(fā)明技術(shù)方案之所對(duì)噴墨墨水的組分含量做出限定(顏料0.01-30％，低聚物0.01-30％，單體20-80％，光引發(fā)劑0.1-30％，助劑0-20％)，原因在于：如果顏料的含量超出了本發(fā)明的限定將會(huì)導(dǎo)致易沉降，不利于墨水噴出；如果低聚物含量超出了本發(fā)明的限定將會(huì)導(dǎo)致粘度過(guò)大，不利于墨水噴出；如果單體的含量超出了本發(fā)明的限定將會(huì)導(dǎo)致不利于墨水噴出；如果光引發(fā)劑的含量超出了本發(fā)明的限定將會(huì)導(dǎo)致墨水儲(chǔ)存穩(wěn)定性下降。本發(fā)明技術(shù)方案之所對(duì)噴墨墨水的組分做出限定(即對(duì)低聚物進(jìn)行限定，所述低聚物具體為超支化聚丙烯酸酯，數(shù)均分子量為1000-60000，平均粘度為5-10000cps)，原因在于：如果數(shù)均分子量或者平均粘度超出了本發(fā)明的限定，將會(huì)導(dǎo)致顆粒粒徑不穩(wěn)定，容易團(tuán)聚。本發(fā)明技術(shù)方案在上述組分含量、組分種類限定的基礎(chǔ)上，還在組分、含量限定范圍內(nèi)進(jìn)行了優(yōu)選，形成了優(yōu)選方案(如實(shí)施例4-實(shí)施例8)，之所以為優(yōu)選方案，原因在于：優(yōu)選方案除了能在告訴噴墨印刷設(shè)備上表現(xiàn)出良好的流暢性和打印穩(wěn)定性、保護(hù)噴頭，還具備儲(chǔ)存期長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)性能。顯然，上述實(shí)施例僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3