[發明專利]用于噴墨打印直接制版的環保型墨水及其制備方法

無效

• 申請號: 201010248058.X
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102372947A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 李會玲;秦明明;宋延林
• 申請（專利權）人: 中國科學院化學研究所
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 李柏

技術領域

本發明屬于墨水領域，涉及提高圖像分辨率的環保型墨水，更具體涉及可用于噴墨打印直接制版技術(CTP)的直接噴墨打印制備印版的環保型墨水及其制備方法。

背景技術

近年來代表國際先進印刷制版發展方向的CTP技術省略了傳統的感光成像過程，簡化了制版工序，但仍未擺脫感光化學成像的思路，后處理仍存在化學廢液污染問題。隨著國際上很多強制性環保標準的出臺，環保型直接制版技術的研究已成為世界印刷前沿領域新的熱點。墨水作為噴墨打印直接制版技術的核心材料，目前報道的噴墨墨水包括水溶性墨水溶液、熱固油墨、紫外光(UV)固化油墨等，但上述墨水所制印版的印刷品的耐印量(力)在1～2萬份，印刷品的成像質量和分辨率低，因此發展一種環保、高分辨率的墨水是決定CTP印刷制版方向的關鍵。

弱溶劑墨水是近年來很受歡迎的溶劑墨水，主要原因是弱溶劑墨水不但味道很低而且墨水顆粒很細，噴墨打印的畫面精美。弱溶劑墨水的最大特點是對環境的友好性，主要體現在可揮發物(VOC)的減少和不再采用許多有毒害的有機溶劑(比如環己酮、丁酮等溶劑)，在弱溶劑墨水的生產車間不再需要通風裝置。弱溶劑墨水在發達國家很受歡迎，傳統溶劑墨水在歐洲和美國幾乎找不到市場。弱溶劑墨水已成為墨水行業發展的必然趨勢[戴斌，喬旭，丙二醇醚酯類溶劑的生產及發展，安徽化工，2007，33，3，4-6.]。弱溶劑墨水介于水性和溶劑型墨水之間，兼顧兩者的優點，具有環保、高精度和戶外耐侯性。但是由于弱溶劑墨水的主要成分：二元醇醚酯類溶劑生產的工藝復雜，生產流程長，導致此類溶劑的市場供應較少，成本相對較高。水性墨水的主要特點是成本低廉、沒有污染，印刷品色彩鮮艷，但是因為其主要組分水的揮發速度慢，由水性墨水噴墨打印的畫面不易干燥和被介質吸收，使其主要應用于紙張以及各種纖維類(布)為底材、有涂層的介質上。通常由水性墨水制作的畫面因為耐侯性差而主要應用在戶內。本發明通過水與特定弱溶劑混合作為墨水的溶劑，進一步降低墨水中弱溶劑帶來的毒性，并兼顧精度和戶外耐候性，制備低成本、高環保性能的墨水。

發明內容

本發明的目的之一在于克服現有噴墨CTP方法中的缺陷，解決限制噴墨CTP大力發展和應用的問題，從而提供一種用于噴墨打印直接制版技術的直接噴墨打印制備印版的環保型墨水，使用該墨水在鋁版基表面上打印，可進行制版，制得的印版具有良好的耐印力和圖像分辨率。

本發明的目的之二在于提供用于噴墨打印直接制版的環保型墨水的制備方法。

用于噴墨打印制備印版的基底---鋁版基具有高比表面能，無機溶液和有機溶液均能在其表面有很好的鋪展和浸潤，因此一般的噴墨墨水打印到鋁版基表面上形成圖文時墨水擴散嚴重，圖像分辨率相對較低。本發明利用水體系的高表面能，能確保水與弱溶劑混合的墨水體系在噴墨打印過程中形成的噴射墨點小，形狀均一(墨水的表面張力高會促進墨水噴射過程中的液滴形成與形狀)；同時利用弱溶劑的揮發和高精度性能，有效降低墨水在鋁版基的高比表面能表面上的擴散，提高圖像分辨率。

本發明的用于噴墨打印直接制版的環保型墨水是由可交聯樹脂及混合溶劑制備得到的，將該墨水通過噴墨打印機打印在鋁版基表面，形成打印圖像并獲得噴墨打印直接制備的印版，熱固化后形成高分辨率圖像，可直接上機印刷，節省了后處理過程，獲得了高質量噴墨打印印版。

本發明的用于噴墨打印直接制版并能提高圖像分辨率的環保型墨水，是通過多級過濾方法除去制備墨水混合液中不溶物和/或雜質后得到的濾液，以質量百分比計，該墨水的組分及含量為：

可交聯樹脂????5％～20％

弱溶劑????????5％～25％

去離子水??????55％～90％

所述的可交聯樹脂選自市售的環氧樹脂、酚醛樹脂、聚乙烯醇樹脂等所組成的組中的至少一種。這些樹脂存在熱固化方式，只能在達到一定溫度后才能固化，不會出現在使用過程中墨水交聯而造成噴墨打印機的打印噴頭堵塞。

所述的弱溶劑選自丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單甲醚丙酸酯、丙二醇單甲醚丁酸酯等所組成的組中的至少一種。

所述的去離子水的電導率優選為電導率低于10微西門子/厘米。

本發明的用于噴墨打印直接制版并能提高圖像分辨率的環保型墨水的制備方法是：以質量百分比計，將5％～20％的可交聯樹脂，5％～25％的弱溶劑，55％～90％的去離子水，室溫攪拌混合，待可交聯樹脂全部溶解后，利用濾膜進行多級過濾除去混合液中的不溶物和/或雜質，所得到的濾液即為本發明所述的墨水。