噴墨打印直接制版的水基墨水及其制備方法技術

本發明專利技術屬于印刷制版用水基墨水，具體涉及用于噴墨打印直接制版技術的高分辨率水基墨水及其制備方法。本發明專利技術是以所述的水基墨水的總量為基準，將5～40wt％的聚合物、0.01～10wt％的助劑、0.01～10wt％的染料或顏料、1～30wt％的有機溶劑、0～5wt％的消泡劑及余量的去離子水在室溫下攪拌混合，待聚合物完全溶解后，將混合溶液進行過濾，所得到的濾液即為本發明專利技術的水基墨水。將該墨水通過噴墨打印制版機噴涂在金屬基材表面(金屬基材可以為鋁版、鋅版或銅版)，形成圖文區域，固化后得到可以直接上機印刷的印版，所得的印版分辨率較好，能夠達到2～99％的網點再現率和175lpi的分辨率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于印刷制版用水基墨水，具體涉及用于噴墨打印直接制版技術的高分辨率水基墨水及其制備方法。
技術介紹
噴墨打印直接制版技術(Inkjet Computer To Plate)是利用噴墨打印機將制版用墨水噴涂在金屬版基或聚合物版基表面形成親油的圖文區域，未噴涂墨水的區域為親水的非圖文區域，利用圖文區域與非圖文區域的親水與親油的反差實現印刷的制版技術。噴墨打印直接制版技術避免了曝光、顯影等后處理過程，所得印版上機印刷后分辨率和耐印力較好。目前噴墨打印直接制版用墨水主要是弱溶劑墨水，弱溶劑墨水在使用時易堵塞打印機噴頭，固化時產生的有毒有害氣體會對環境造成污染。水基墨水有良好的打印流暢性， 固化時無有毒氣體放出，同時通過調整水基墨水的濃度和組成，可以實現較好的圖像分辨率和高的耐印力。目前噴墨打印用水基墨水主要應用于普通紙或帶防擴散涂層的紙、膠片、各種纖維類基材。噴墨打印直接制版技術是采用金屬基材，要求水基墨水在金屬基材上的擴散能夠得到有效控制，同時保證圖文區域與非圖文區域的親水與親油的反差，以實現上機印刷時的圖像分辨率和耐印力。在目前的噴墨打印用速干型水基墨水中，以色列的VM公司推出的噴墨打印直接制版技術中，其墨水采用的是標準的Epson水性墨水，但該墨水的價格高。
技術實現思路
本專利技術的目的之一在于避免弱溶劑墨水在噴墨打印直接制版時易堵塞打印機噴頭，提供一種用于噴墨打印直接制版技術的高分辨率水基墨水。本專利技術的目的之二是提供一種用于噴墨打印直接制版技術的高分辨率水基墨水的制備方法。本專利技術的噴墨打印直接制版的高分辨率水基墨水是由聚合物、助劑、染料或顏料、 有機溶劑、消泡劑及以去離子水為主體的混合溶劑組成，將該墨水通過噴墨打印制版機噴涂在金屬基材表面(金屬基材可以為鋁版、鋅版或銅版)，形成圖文區域，固化后得到可以直接上機印刷的印版。本專利技術的噴墨打印直接制版的聞分辨率水基墨水，以所述的水基墨水的總量為基準，該水基墨水的組成及含量為聚合物5 40wt% (優選為10 30wt%)助劑0.01 10wt% (優選為0.1 5wt%)染料或顏料0.01 10wt% (優選為0.05 5wt%)有機溶劑I 30wt%消泡劑O 5%去罔子水余量所述的聚合物選自聚氨酯樹脂、環氧樹脂、水溶性酚醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、明膠、阿拉伯樹膠、聚丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸與丙烯酸酯類的共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸酯類的共聚物、聚乙烯醇縮醛和水溶性纖維素所組成的組中的至少一種。所述的丙烯酸酯類選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸-2-乙基己酯所組成的組中的至少一種。所述的甲基丙烯酸酯類選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯縮水甘油酯所組成的組中的至少一種。所述的助劑選自可以降低表面張力的助劑，例如有機硅類流平劑和/或氟類流平劑。所述的有機硅類流平劑選自聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚醚改性聚二甲基硅氧烷、聚醚改性有機硅、聚酯改性有機硅所組成的組中的至少一種。所述的氟類流平劑選自氟改性丙烯酸樹脂、氟碳改性丙烯酸樹脂、聚醚含氟流平劑等所組成的組中的至少一種。使用上述流平劑時，可同時選用消泡劑，例如天然油脂、聚醚、高碳醇等所組成的組中的至少一種。 所述的聚醚可選自聚醚F-68、聚醚3050、聚醚L-61、聚醚L-68、聚醚204、聚醚 P-65、聚醚3010、聚醚F-38、聚醚L-64等常用聚醚所組成的組中的至少一種。所述的染料選自活性染料、酸性染料或堿性染料中的一種。所述的活性染料是黑色染料SP系列或活性黑中的一種。所述的酸性染料是染料酸性藍或染料酸性黃中的一種。 所述的堿性染料是藍色染料中的堿性艷蘭或維多利亞蘭中的一種。所述的染料酸性藍是酸性藍9、酸性藍25、酸性藍40、酸性藍62、酸性藍324、酸性藍AS、酸性藍AGG、酸性藍2BR、酸性藍BR中的一種。所述的染料酸性黃是染料酸性黃3、染料酸性黃23、染料酸性黃49、染料酸性黃 127、染料酸性黃6G中的一種。所述的顏料的顆粒的粒徑為5 lOOOnm。加入顏料的墨水需在球磨機上研磨，至粒子穩定分散。所述的顏料是顏料黃、顏料橘黃、顏料紅、顏料紫、顏料藍、顏料綠、顏料棕、 顏料黑、顏料白、金屬顏料中的一種。所述的有機溶劑選自乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙腈、四氫呋喃、1，4_ 二氧六環、二甲亞砜、N，N-二甲基酰胺、乙二醇乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、 乙二醇單正丁醚、乙二醇二甲醚、丙二醇異丙醚、丙二醇單丁醚、丙二醇二丁醚、二乙二醇單甲醚、一縮二乙二醇單乙醚、二乙二醇二甲醚、二乙二醇二乙醚、一縮二乙二醇單丁醚、一縮二丙二醇單甲醚、一縮二丙二醇二甲醚、一縮二丙二醇二乙醚、一縮二丙二醇二丙醚、一縮二丙二醇單乙醚、一縮二丙二醇單丁醚、二縮三乙二醇單乙醚、二縮三乙二醇單丁醚和二縮三丙二醇單甲醚、乙二醇、丙二醇、丙三醇、二乙二醇和三乙二醇所組成的組中的至少一種。所述的去離子水的電導率小于10微西門子/厘米。本專利技術的噴墨打印直接制版的聞分辨率水基墨水的制備方法，以所述的水基墨水的總量為基準，將5 40wt% (優選為10 30wt%)的聚合物、O. 01 IOwt% (優選為 O.1 5wt% )的助劑、O. 01 IOwt % (優選為O. 05 5wt% )的染料或顏料、I 30wt% 的有機溶劑、O 5%的消泡劑及余量的去離子水在室溫下攪拌混合，待聚合物完全溶解后，將混合液過濾，所得到的濾液即為本專利技術的水基墨水。所述的過濾可以采用多級過濾。所述的多級過濾可采用濾膜對混合溶液進行多次過濾，或者依次用砂芯漏斗和濾膜對混合溶液進行過濾，優選是依次用砂芯漏斗和濾膜對混合溶液 進行過濾，具體而言先用砂芯漏斗進行過濾，再采用微米孔徑的濾膜進行過濾， 所得到的濾液即為本專利技術的水基墨水。所述的采用砂芯漏斗進行過濾，優選過濾方案為先采用孔徑為20 30微米的玻璃砂芯漏斗(Gl型玻璃砂芯漏斗)進行過濾后，再采用孔徑為3 4微米的玻璃砂芯漏斗 (G4型玻璃砂芯漏斗)進行過濾。所述的采用微米孔徑的濾膜進行過濾，優選方案為先采用孔徑為O. 3 O. 5微米的聚四氟乙烯微孔濾膜進行過濾后，再采用孔徑為O. 15 O. 25微米的聚四氟乙烯微孔濾膜進行過濾。本專利技術的噴墨打印直接制版的高分辨率水基墨水，可通過計算機控制的噴墨打印機(如CTP7600制版系統(CN1800982A))將水基墨水噴涂在金屬基材表面上形成圖文區域，然后將版基固化后得到可以直接上機印刷的印版，所得的印版的分辨率較好，能夠達到 2 99%的網點再現率和1751pi的分辨率。本專利技術的噴墨打印直接制版的高分辨率水基墨水的成本低，由此可使噴墨打印直接制版技術更易推廣。具體實施方式實施例1將占高分辨率水基墨水總量5被％的聚氨酯樹脂，O. Olwt %的聚醚改性聚二甲基娃氧燒(畢克公司)，0. 01wt%的堿性艷蘭，1￥1:%的異丙醇，5 1:%的天然油脂及余量的去離子水混合；室溫攪拌2小時，混合溶液經過濾后所得的濾液即為水基墨水。實施例2將占高分辨率水基墨水總量40被％的聚氨酯樹脂，IOwt %的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種噴墨打印直接制版的水基墨水，以所述的水基墨水的總量為基準，其特征是，該水基墨水的組成及含量為：所述的聚合物選自聚氨酯樹脂、環氧樹脂、水溶性酚醛樹脂、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、明膠、阿拉伯樹膠、聚丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、聚甲基丙烯酸樹脂、丙烯酸與丙烯酸酯的共聚物、甲基丙烯酸與甲基丙烯酸酯的共聚物、聚乙烯醇縮醛和水溶性纖維素所組成的組中的至少一種；所述的助劑選自有機硅類流平劑和/或氟類流平劑。FDA0000090039190000011.tif

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：吳為，周海華，宋延林，
申請(專利權)人：中國科學院化學研究所，
類型：發明
國別省市：