[發明專利]一種抗UV染料墨水及其制備方法

無效

• 申請號: 201210071240.1
• 申請日: 2012-03-19
• 公開（公告）號: CN102618116A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 袁大江
• 申請（專利權）人: 珠海誠威電子有限公司
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 王賢義

技術領域

本發明涉及一種抗UV染料墨水以及這種墨水的制備方法。

背景技術

噴墨打印技術有熱泡式和壓電式兩種，熱泡式通過加熱使通過噴孔的墨水迅速氣化，氣泡膨脹到一定大小便會被擠出，以極微小液滴的狀態噴向紙張、布料等承接物。壓電式噴墨打印通過壓電晶體高速震動，使墨滴噴射出去。目前，在噴墨打印領域使用的墨水，主要包含有：至少一種色料（染料或顏料），提供墨水的顏色表現；媒介物(水或有機溶劑)，作為溶劑；保濕劑；表面活性劑；PH緩沖劑；防腐劑；螯合劑；殺菌劑。墨水根據色料和媒介物的不同，可以組合成水性染料墨水、水性顏料墨水、溶劑型染料墨水和溶劑型顏料墨水四類。

溶劑型墨水使用的有機溶劑揮發性強，氣味重，環保問題嚴重，在某些領域如網版印刷業逐步被水性墨取代，不是行業的發展方向。由于水性墨水廉價、安全、無污染，在噴墨領域成為主流產品。在水性墨水中，顏料墨水中的顏料是以顆粒狀態存在的，用分散劑將其分散在墨水體系中，顆粒會慢慢的變大而發生沉降，堵塞打印頭；另一方面，顏料墨水的色彩鮮艷度也不及染料墨水，染料墨水的價格為其四分之一到五分之一。因此，水性染料墨水是噴墨打印行業應用最廣泛的墨水，廣泛用于桌面打印、大幅面機噴繪、紡織數碼印花等。

雖然水性染料墨水在色彩、價格、穩定性等方面占有很大優勢，但在防水性、抗UV(耐紫外光)性能上，不如水性顏料墨水。如何提高染料墨水的這兩種性能，延長其打印品的耐久性保存，是本行業內眾多廠家及技術人員研究的方向。

目前，提高染料墨水的抗UV性能有以下方法：

1、通過改變染料性質，在染料的分子結構上接枝某些基團，如在染料中接枝鹵素、將羧甲砜基接枝到染料分子上。這雖然能改善其耐紫外光的性能，但墨水的色相會發生改變，要么打印效果比較暗，要么色彩飽和度不好。

2、在墨水中加入抗紫外光試劑，例如美國專利U.S6176909。在墨水中直接添加抗紫外光試劑，對其耐光性會有一定提高，但抗紫外光試劑與光線的反應是連續的和不可逆的?？棺贤夤庠噭┎粩嗫焖俚呐c光發生反應，直至消耗完，其對墨水耐久性的提高是短暫的。

3、也有文獻提到，通過加入含紫外光吸收劑的微膠囊的辦法，其微膠囊的組成為：脲醛樹脂和紫外光吸收劑。紫外光吸收劑一般為油溶性的，采用此法制取的膠囊顆粒大小不好控制，而噴墨墨水中顆粒大小一般控制在1微米以下，有用的膠囊率低。另一方面，脲醛樹脂遇酸堿容易分解，耐候性差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足,?提供一種廉價、性能穩定、色彩鮮艷且耐久性強的抗UV染料墨水。本發明還提供了一種制備上述抗UV染料墨水的制備方法，利用該方法可以方便地制得抗UV染料墨水。

本發明一種抗UV染料墨水所采用的技術方案是：所述一種抗UV染料墨水包含有抗UV組合體和液態介質，所述抗UV組合體由紫外光吸收劑、基液和丙烯酸樹脂組成，所述抗UV組合體占所述抗UV染料墨水的質量百分比含量為0.1～10％。

所述丙烯酸樹脂把所述紫外光吸收劑和所述基液包裹在內部并在外形成囊壁，所述抗UV組合體結合成微膠囊狀態。

所述紫外光吸收劑為水楊酸酯類、苯并三唑類、取代丙烯腈類或受阻胺類，或其中的兩種或多種組合型吸收劑。

所述基液為乙二醇、異丙醇、二甘醇、乙二醇單丁醚、二甘醇單丁醚、二甘醇二乙醚或三乙二醇單丁醚，其作用為溶解并分散所述紫外光吸收劑。

按質量百分比含量計算，所述液態介質包含以下組分：

至少一種染料?1～15％；溶劑?50～70％；保濕劑?10～30％；分散劑?1～10％；表面活性劑?0.1～5％；乳化劑0.1～5％；PH緩沖劑?0.05～1％；殺菌劑0.01～0.3％；螯合劑0.05～5％；其中，所述染料為提供顏色的著色劑，所述溶劑為去離子水。

本發明一種抗UV染料墨水的制備方法所采用的技術方案是，該方法包括以下步驟：

（1）???????????制取抗UV組合體；

（2）???????????利用反應罐制取液態介質；

（3）???????????制取墨水，把上述步驟（2）中制得的液態介質置于反應罐中，把上述步驟（1）中制得的抗UV組合體加入到反應罐中并與所述液態介質充分攪拌1～3小時，靜置后過濾，過濾精度控制在100納米以下，最后制得抗UV染料墨水。

在制備抗UV組合體步驟中包括以下步驟：

a、?????????將所述紫外光吸收劑溶解并分散在所述基液中，其比例在1：2到1：5之間，充分攪拌均勻；