耐水耐光的水基樹脂染料噴墨墨水制造技術(shù)

一種噴墨墨水，重量百分比計含有以下組分：高耐候染料0.2-12％，改性聚氨酯樹脂乳液(固含量)1-13％，保濕劑5-25％，滲透劑5-15％，紫外線吸收劑0.1-3％，表面張力調(diào)節(jié)劑0-2％，pH調(diào)節(jié)劑0-2％，防腐殺菌劑0.01-0.5％，其余為去離子水。其特征是大幅度延長水基型噴墨染料墨水產(chǎn)品使用時間。墨水儲存穩(wěn)定性好、打印流暢。墨水具有耐水性、耐化學性、耐高低溫性、耐摩擦性、耐老化性、高光亮、色彩透明性和還原性優(yōu)良。具有廣泛的應用前景。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種墨水及其制備方法，具體涉及ー種染料噴墨墨水及其制備方法。
技術(shù)介紹
常見的水基型染料噴墨墨水是分子級全溶解的墨水，這種墨水是完全的復合溶液，對于噴墨打印時堵墨頭的概率很小，噴繪后易于被材料吸收，色譜齊全，色彩艷麗，層次分明且價格也較顏料型墨水低，因此現(xiàn)在水基型染料墨水主要用于戶內(nèi)不需長期保存的文檔、圖片以及數(shù)字紡織印花；例如打印圖片、制作彩噴名片等用途。但是，其缺點是不耐水、不耐化學試劑，并且由于染料分子在紫外線照射下很快分解，導致戶外紫外線下使用ー個月內(nèi)就有明顯褪色，從而影響了其在生活中的應用，例如長期保存文件、大型戶外廣告等領域。因此特別需要改善水基性染料噴墨墨水的性能。選擇聞耐候染料可以提聞染料嗔星星水的耐光性能，從而延長水基型染料嗔星星水產(chǎn)品的使用時間。還有添加防紫外線劑，可以吸收和反射部分紫外線，也可以提高墨水的耐光性能。還有把水基染料墨水打印在特殊制作的涂層介質(zhì)，也可以提聞水基型染料墨水產(chǎn)品的使用年限。據(jù)報道，有的水基型染料墨水采用高耐候染料，打印在通過特殊制作的相片紙上，在戶內(nèi)保存期可以達到50-100年甚至200年，在戶外紫外線下可以維持一年以上沒有明顯褪色。可見，選擇高耐候染料和紫外線吸收劑作為水基型噴墨墨水的組分，是有益的，可以大幅度延長噴墨產(chǎn)品的使用時間。這種水基染料墨水由于成本升高，現(xiàn)在主要用于打印長久保存期的有特殊涂層的相片。這種水基型染料墨水沒有用于戶外噴繪，因為這種噴墨墨水仍然不耐水不耐化學試劑。戶外噴繪現(xiàn)在主要使用溶劑型墨水和水基顔料墨水。溶劑型墨水由于載體是有機溶劑，雖然使用時間長，也耐光耐水，但是在制造和使用過程中會產(chǎn)生污染，對環(huán)境有破壞作用；同時有機溶劑相對于水的成本也很高。水基型顔料墨水是ー種懸浮溶液或者叫半溶液粉狀墨水，由于顏料本身防水，它的耐水性強，也不容易被紫外線分解，在戶外使用時間也能維持一年以上沒有明顯的褪色跡象。但是顏料墨水研磨時間長、エ序復雜；大多數(shù)的顏料墨水都會因此而使表面殘留色材；在有光紙等表面平坦的紙上打印也不能打印出有光澤的圖像來；且顏料墨水易分層、沉淀，保存不穩(wěn)定；顏料著色劑色譜不全，顏色不夠鮮艷，透明度不好；顏料墨水的制造成本較高，售價也較染料墨水貴，其價差高達ニ至四倍以上。鑒于以上因素溶劑型星水和水基型顏料星水也存在不足之處。能不能解決水基型染料噴墨墨水的耐水、耐化學試劑的性能，以實現(xiàn)水基型染料噴墨墨水產(chǎn)品質(zhì)量的大幅度提升？也使水基型染料墨水可以實現(xiàn)長期保存文件、戶外噴繪等現(xiàn)有水基型染料墨水不能應用的領域呢？
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的申請人通過各種材料、各種實驗發(fā)現(xiàn)，在水溶性染料噴墨墨水中添加改性聚氨酯乳液可以使水基型染料噴墨墨水的打印件具有耐水耐化學試劑的性能。改性聚氨酯樹脂在乳液狀態(tài)時是水溶性的，可以把染料墨水的各組分與改性聚氨酯樹脂乳液充分混合均勻；改性聚氨酯樹脂乳液有成膜作用，干透后在介質(zhì)上形成ー層膜，把染料墨水各種組分包覆在膜中，因此水基型染料噴墨墨水獲得了耐水耐化學試劑的性能。改性聚氨酯樹脂乳液還有粘接性，打印出來的產(chǎn)品具有耐擦劃性，同時通過粘接作用把墨水粘接到各種介質(zhì)上，因此改性聚氨酯樹脂染料噴墨墨水可以打印在各種無涂層和非打印涂層介質(zhì)上。如燈箱布、幻燈片、塑料布、銅版紙、煙酒包裝紙、防水布、玻璃、瓷磚。改性聚氨酯樹脂乳液還有吸收紫外線的作用，染料在樹脂膜的包覆下接受的紫外線減少，耐光性能明顯增強，打印的產(chǎn)品使用時間也延長；改性聚氨酯樹脂形成的膜還隔絕了染料發(fā)生化學反應的環(huán)境，使染料避免水和臭氧的侵襲，也延長了產(chǎn)品使用時間。同吋，可以避免染料和紫外線吸收劑因雨水打濕而掉落，染料著色劑和紫外線吸收劑使用時間更為長久；墨水體系所形成的膜不易被外界環(huán)境所破壞。改性聚氨酯樹脂乳液干透后非常透明，不影響著色劑發(fā)色，表面還有高光亮的性能，因此墨水產(chǎn)品外觀有高光亮的效果，更為美觀。從噴墨打印關鍵的參數(shù):表面張力、粘度、電導率、PH值來看，添加了改性聚氨酯樹脂乳液對噴墨染料墨水理化指標沒有影響或影響很小，改性聚氨酯樹脂乳液微粒在50-200納米可以通過打印頭。在申請?zhí)枮?01010264526.2的中國專利中，提出了水溶性染料和\或溶劑染料0.2-12%，改性聚氨酯樹脂乳液(固含量)13.5-49.8 %，紫外線吸收劑0.01-1%,可以作為噴墨墨水的方案。這個方案中改性聚氨酯樹脂乳液添加量過多。實驗發(fā)現(xiàn)，打印的產(chǎn)品在水中浸泡幾個月墨水也沒有明顯褪色， 大大超過生活中使用環(huán)境的實際情況。戶外噴繪產(chǎn)品的耐水性能夠經(jīng)受住ー個月(梅雨季節(jié))連續(xù)雨水的淋濕環(huán)境不褪色，就是適當?shù)摹＿@要根據(jù)染料噴墨墨水應用的實際環(huán)境來決定改性聚氨酯樹脂乳液的添加量。實驗發(fā)現(xiàn)，改性聚氨酯樹脂乳液(固含量)添加量在墨水總重量比1-13%的情況下，水基型噴墨墨水產(chǎn)品仍然有耐水耐化學試劑的性能。改性聚氨酯樹脂乳液添加量過多，還會使制造成本提高，這給產(chǎn)品推廣使用帶來不便。同吋，改性聚氨酯樹脂乳液添加量過多，會給墨水的保存穩(wěn)定性、打印流暢性帶來困難。介于以上綜合情況考慮，改型聚氨酯樹脂乳液添加量可以適當減少。本專利技術(shù)的目的是提供一種同時克服現(xiàn)有染料墨水和顔料墨水的缺點，具有優(yōu)異性能的水基型染料噴墨墨水。其優(yōu)異性能表現(xiàn)在:1:大幅度延長水基型嗔星染料星水廣品使用時間。2:儲存穩(wěn)定性好、打印流暢。3:具有耐水性、耐化學性、耐高低溫性、耐摩擦性、耐老化性、高光亮、色彩透明性和還原性優(yōu)良。4:直接打印各種無涂層和非打印涂層介質(zhì)。本專利技術(shù)的又一目的是提供本專利技術(shù)水基型染料噴墨墨水的制備方法。本專利技術(shù)的技術(shù)方案為:一種噴墨墨水，重量百分比計含有以下組分:聞耐候染料0.2-12%改性聚氨酯樹脂乳液(固含量) 1-13%保濕劑5-25%滲透劑5-15%紫外線吸收劑0.1-3% 表面張カ調(diào)節(jié)劑0-2%，PH調(diào)節(jié)劑0-2%防腐殺菌劑0.01-0.5%其余為去離子水作為優(yōu)選:所述高耐候染料選自耐光牢度在6-7級以上的水溶性染料。包含但不限于現(xiàn)有技術(shù)中所用的耐光牢度6-7級以上的水溶性染料。例如C.1.直接黃132、C.1.直接黃86、C.1.直接黃17、C.1.活性紅23、C.1.直接黃142 ;現(xiàn)在市售的耐光牢度6_7級的水溶性金屬絡合染料和醇水兩溶性金屬絡合染料。例如有C.1.溶劑黃21、C.1.溶劑紅8、122、C.1.溶劑藍70、C.1.溶劑黑27、55、34改性的水溶性金屬絡合染料和醇水兩溶性金屬絡合染料。還有C.1.直接黃106，C.1.直接紅80，C.1.直接黑166(直接黑N-BN)，C.1.直接藍106 (直接耐曬艷藍FF2GL)、C.1.直接藍108 (直接耐曬藍FFRL)，C.1.酸性紅336等中的至少ー種。``作為優(yōu)選:所述改性聚氨酯樹脂乳液為環(huán)氧樹脂-聚氨酯樹脂乳液、環(huán)氧樹脂-丙烯酸酷-聚氨酯樹脂乳液、蓖麻油-丙烯酸酷-聚氨酯樹脂乳液、有機硅-聚氨酯樹脂乳液、丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、有機硅-丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、氟硅改性聚氨酯樹脂乳液、氟改性聚氨酯乳液、脂肪族改性聚氨酯樹脂乳液中的至少ー種。改性聚氨酯樹脂乳液的酸值和成膜溫度沒有特別限制。能夠在常溫下固化即可。在噴墨墨水中添加數(shù)量在1_13%，優(yōu)選添加數(shù)量在3-10%，更優(yōu)選在3-8%。添加數(shù)量過少，本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種噴墨墨水，重量百分比計含有以下組分：高耐候染料0.2?12％，改性聚氨酯樹脂乳液(固含量)1?13％，保濕劑5?25％，滲透劑5?15％，紫外線吸收劑0.1?3％，表面張力調(diào)節(jié)劑0?2％，PH調(diào)節(jié)劑0?2％，防腐殺菌劑0.01?0.5％，其余為去離子水。其特征是大幅度延長水基型噴墨染料墨水產(chǎn)品使用時間。墨水儲存穩(wěn)定性好、打印流暢。墨水具有耐水性、耐化學性、耐高低溫性、耐摩擦性、耐老化性、高光亮、色彩透明性和還原性優(yōu)良。具有廣泛的運用前景。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種噴墨墨水，重量百分比計含有以下組分:高耐候染料0.2-12%，改性聚氨酯樹脂乳液(固含量)1-13%，保濕劑5-25%，滲透劑5-15%，紫外線吸收劑0.1-3%，表面張カ調(diào)節(jié)劑0-2%，PH調(diào)節(jié)劑0-2%，防腐殺菌劑0.01-0.5%，其余為去離子水。其特征是大幅度延長水基型噴墨染料墨水產(chǎn)品使用時間。墨水儲存穩(wěn)定性好、打印流暢。墨水具有耐水性、耐化學性、耐高低溫性、耐摩擦性、耐老化性、高光亮、色彩透明性和還原性優(yōu)良。具有廣泛的運用前景。2.權(quán)利要求1所述的噴墨墨水，其特征是:所述高耐候染料是耐光牢度在6-7級以上的水溶性染料。3.權(quán)利要求1所述的噴墨墨水，其特征是:所述改性聚氨酯樹脂乳液選自環(huán)氧樹脂-聚氨酯樹脂乳液、環(huán)氧樹脂-丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、蓖麻油-丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、有機硅-聚氨酯樹脂乳液、有機硅-丙烯酸酯-聚氨酯樹脂乳液、氟硅改性聚氨酯樹脂乳液、氟改性聚氨酯樹脂乳液、脂肪族改性聚氨酯樹脂乳液中的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：魯繼烈，
申請(專利權(quán))人：魯繼烈，
類型：發(fā)明
國別省市：