一种柔性紫外光固化喷墨墨水及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性紫外光固化喷墨墨水，包括如下重量百分比的组分，低聚物，10-20％；单官能单体，30-60％；双官能单体，10-30％；三官能单体，0-10％；颜料，1-5％；分散剂，0.5-3％；光引发剂，4-10％；润湿剂，0.1-1％；阻聚剂，0.1-1％；其中，所述低聚物为聚酯丙烯酸酯低聚物；所述润湿剂为改性硅氧烷类润湿剂。本发明专利技术的柔性紫外光固化喷墨墨水，具有绿色环保的特点，墨水能够在紫外光的照射下瞬间固化，满足高速打印的要求，不仅可以打印在硬型材料上，也可以在软性材料上，具有附着力好、柔性好、不开裂等特点，具有广泛的适应性和很好的发展前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于应用在柔性材料上的紫外光喷墨墨水
，尤其是涉及。
技术介绍
随着环保意识逐渐深入人心、紫外光喷墨打印精度和速度的大幅提高、紫外光喷墨打印机的价格大幅降低，这几年紫外光喷绘机制造业迅猛发展，国内生产大喷机的厂家现在都有紫外光喷绘机的生产线。目前紫外光喷绘机比较大的的制造厂家有，上海万政、沈阳飞行船、上海泰威、深圳润天智、广州飞扬联合、北京恒泽基业等。随着紫外光喷绘机的应用逐渐广泛，市场对紫外光喷墨墨水的要求越来越高，紫外光墨水不仅需要打印在一些硬质材料上，如玻璃、陶瓷、亚克力、钢材等，还需要打印在一些柔性材料上,如灯箱布、软质PVC、织物、纸张、皮革、塑料薄膜等，这要求涂层具有相应柔顺性，柔韧性优劣主要取决于配方本身，聚酯丙烯酸酯低聚物具有较好的柔顺性，固化涂层的弯曲试验常用来表征其柔顺性，以不同直径的钢轴为轴心，将被涂固化涂层的材料对折，检验涂层是否开裂或剥落。涂层柔顺性较好，但附着力不佳时，弯曲试验可能导致涂层剥离底材；柔性较差，而附着力较好时，弯曲试验可能导致涂层开裂。单官能丙烯酸酯单体特别像乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯这样同时具有内增塑功能的活性稀释剂可降低固化膜的交联度，提高柔顺性。除配方本身决定固化膜柔顺性外，固化程度也有影响，聚合交联程度增加，柔顺性下降。关于紫外光固化喷墨墨水的专利也多有报道，2005年王夏琴申请了中国专利技术专利，题目是数码平板喷绘机用紫外光固化油墨及其制备方法，公开号是CN1632006A。2006年美国人Nathaniel R. Schwartz等人申请了美国专利，内容是打印在无孔材料上的喷墨墨水，专利号为US7105585B2，这些专利都没有考虑墨水适用于柔性材料上的技术要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供，以缓解墨水固化后在柔性材料上不耐弯折，易开裂的问题。。本专利技术的技术方案是一种柔性紫外光固化喷墨墨水，包括如下重量百分比的组分，低聚物10-20% ；单官能单体30-60% ；双官能单体10-30% ；三官能单体0-10% ；颜料1-5% ；分散剂O. 5-3% ；光引发剂4-10% ；润湿剂O. 1-1% ；4阻聚剂0.1-1%;其中，所述低聚物为聚酯丙烯酸酯低聚物；所述润湿剂为改性硅氧烷类润湿剂，优选的，聚酯丙烯酸酯低聚物的官能团数为4-16，粘度为150-1200cps(25°C )优选的，阻聚剂为对羟基苯甲醚。所述低聚物为聚酯丙烯酸酯，聚酯丙烯酸酯低聚物具有粘度低、反应速度快、刺激性低、柔韧性好、颜料润湿性好的特点。商品化的产品有SART0MER公司的CN2302、CN2303，ETERNAL CHEMICAL 公司的 6325-100、6361-100、6362_100 等。优选的，所述的单官能单体选自2-苯氧基乙基丙烯酸酯，3，3，5-三甲基环己基丙烯酸酯，乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯，环三羟甲基丙烷甲缩醛丙烯酸酯，四氢化糠基丙烯酸酯，异癸基丙烯酸酯，异冰片基丙烯酸酯，甲氧基聚乙二醇单丙烯酸酯，醋酸乙烯酯，2-乙烯氧基乙氧基丙烯酸酯，N-乙烯基吡咯烷酮，十二烷基乙烯基醚，甘油碳酸酯丙烯基醚，羟丁基乙烯基醚、四氢呋喃丙烯酸酯中的一种或一种以上。单官能单体选择遵循粘度低、反应速度快、刺激性小、气味低的原则。优选的，所述双官能单体选自1，6_己二醇二丙烯酸酯，二缩三丙二醇二丙烯酸酯，聚乙二醇二丙烯酸酯，丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯，三甘醇二乙烯基醚，1，4-环己基二甲醇二乙烯基醚中的一种或一种以上，优选的，双官能单体的重量为总量的20-30%。优选的，所述三官能单体选自乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，丙氧化丙三醇三丙烯酸酯的一种或一种以上。优选的，所述分散剂为带锚固基团的超分散剂，优选S0LSPERSE39000，S0LSPERSE32000, S0LSPERSE5000, S0LSPERSE22000 等优选的，所述润湿剂为有机硅表面活性剂。表面张力是UV喷墨墨水另一个比较重要的参数，墨水的表面张力偏高有利于微小墨滴从喷嘴中喷出，但在底材上很难润湿，影响打印图案的清晰度；墨水的表面张力太低，不利于墨滴从喷头中顺利喷出，容易出现断墨现象。UV墨水合适的表面张力为28-32达因/厘米。表面张力的大小与墨水中单体有关,可通过添加润湿剂来调整墨水的表面张力，所述润湿剂可选择TEGO公司的TEGO GLIDE450，TEG0RAD2100, TEGO WET 270 等。优选的，所述光引发剂选自2-羟基-2甲基-I苯基丙酮，I-羟基环己基苯甲酮，2-羟基-2甲基-I-对羟乙基醚基苯基丙酮，2-甲基1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉-I-丙酮，2-苄基-2- 二甲氨基-I- (4-吗啉苯基)-I- 丁酮，2，4，6-三甲基苯甲酰基乙氧基苯基氧化膦，双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦，4-对甲苯硫基二苯甲酮，二苯甲酮及其衍生物，异丙基硫杂蒽酮，2，4-二乙基硫杂蒽酮，N，N-二甲基苯甲酸乙酯，N，N-二甲基苯甲酸-2-乙基己酯，苯甲酸二甲氨基乙酯中的一种或一种以上。商品化的牌号有美国BASF公司的IRGACURE系列，常州华钛公司的RUNTECURE系列。优选的，所述颜料选自酞氰蓝颜料、喹吖啶酮颜料、偶氮颜料、苯并咪唑酮颜料、碳黑颜料、钛白粉中一种或一种以上。黑色颜料包括C. I.颜料黑7、REGAL250R碳黑；黄色颜料包括 PY180, PY150 等；品红颜料包括 C. I.颜料红 PR19, PR202, PR122, PR177, PR185 等，青色颜料包括PB15 :3，PB15 4等。本专利技术还提供了一种制备如上所述的柔性紫外光固化喷墨墨水的制备方法，包括如下步骤首先将颜料、分散剂、部分单官能单体、部分双官能单体、部分三官能单体、阻聚5剂的混合物进行混合分散，之后进行研磨，然后再加入剩余反应单体、光引发剂、润湿剂，阻聚剂，加热到40_60°C，通过高速搅拌混合均匀，调整墨水的粘度，色浓度、表面张力，最后用滤芯进行过滤，过滤精度为O. 5微米，即得柔性紫外光固化喷墨墨水。在沈阳飞行船飞附图说明图1825的机器上进行喷绘测试，测试材料为亚克力、玻璃、瓷砖、灯箱布、纸张、PE膜、软质PVC、皮革等软质材料，测试指标包括喷墨流畅性、固化程度、附着力、柔韧性、色彩情况等指标。优选的，研磨时间为20升色浆研磨4-8小时，高速搅拌为在1000-8000转/分钟的转速下进行，搅拌时间为30-60分钟。本专利技术的优点及效果粘度是紫外光喷墨墨水一个极其重要的参数，墨水只有在适宜的粘度范围内才能流畅地从喷头打印到底材上，本专利技术紫外光固化喷墨墨水的粘度在喷头工作温度(45°C )下为8-11厘泊，常温25°C下为18-22厘泊，本专利技术的柔性紫外光固化喷墨墨水，具有绿色环保的特点，墨水能够在紫外光的照射下瞬间固化，满足高速打印的要求，不仅可以打印在玻璃、瓷砖、亚克力等硬型材料上，也可以在软性材料上如灯箱布、纸张、PE膜、软质PVC，皮革上，具有附着力好、柔性好、不开裂等特点，具有广泛的适应性和很好的发展前景。具体实施例方式为了理解本专利技术，下面通过具体的实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一颜料红PR122 (杭州百合)4 K本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柔性紫外光固化喷墨墨水，其特征在于：包括如下重量百分比的组分，低聚物？？？？？？？？10？20％；单官能单体？？？？30？60％；双官能单体？？？？10？30％；三官能单体？？？？0？10％；颜料？？？？？？？？？？1？5％；分散剂？？？？？？？？0.5？3％；光引发剂？？？？？？4？10％；润湿剂？？？？？？？？0.1？1％；阻聚剂？？？？？？？？0.1？1％；其中，所述低聚物为聚酯丙烯酸酯低聚物；所述润湿剂为改性硅氧烷类润湿剂，优选的，聚酯丙烯酸酯低聚物的官能团数为4？16，粘度为150？1200cps(25℃)优选的，阻聚剂为对羟基苯甲醚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：靳朝辉，
申请(专利权)人：天津傲彩科技有限公司，
类型：发明
国别省市：