[發明專利]一種用于高速噴墨印刷的青色UV噴墨油墨及其制備方法

有效

• 申請號: 201210408447.3
• 申請日: 2012-10-24
• 公開（公告）號: CN103224734A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 黃蓓青;魏先福;張婉;劉江浩;顧靈雅;楊曉
• 申請（專利權）人: 北京印刷學院
• 主分類號: C09D11/10
• 分類號: C09D11/10
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 劉徐紅

技術領域

本發明涉及一種用于高速噴墨印刷的青色紫外（UV）噴墨油墨及其制備方法，其承印材料主要為紙張類，屬于數字印刷技術領域。

背景技術

UV固化技術的關鍵優勢就是不含溶劑，沒有VOC排放、避免了傳統溶劑型油墨對環境所帶來的影響，被認為是一種“綠色技術”，并且可實現瞬時固化，油墨干燥速度高于水性或溶劑型油墨，但是UV油墨主要應用在傳統的印刷方式中，比如膠印、絲印等。噴墨印刷作為數字印刷技術的一種，具有非撞擊轉印、操作簡單、對承印材料要求不高等優點，將UV固化技術與噴墨印刷相結合的印刷設備已經面世，對相應的UV噴墨油墨的需求將會加大。

目前已有專利提出了多種可輻射固化的噴墨油墨，但是這些油墨的應用僅局限于噴繪、印染，還遠遠達不到高速噴墨印刷的要求。

發明內容

本發明提供了一種新型青色UV噴墨油墨配方及其制備方法。本UV噴墨油墨的研發針對的印刷方式為高速噴墨印刷，其承印材料主要為紙張類，為了滿足高速噴墨印刷的要求，油墨的物化性能必須符合相關噴墨印刷設備的需要。由于顏料不溶于體系，顏料顆粒在體系中的分散性及分散穩定性是重要性能之一，否則會導致噴頭的堵塞，UV體系不同于水和溶劑，顏料顆粒必須能夠均勻分散在體系中并保持穩定才能不會出現團聚的現象才能防止堵塞噴頭，普通的水性和溶劑型噴墨油墨或用于噴繪、印染的UV油墨的顆粒粒徑一般在1μm以上，而用于高速噴墨印刷的UV油墨需要達到0.5μm以下。市場上兩種最主要的按需噴墨技術是熱噴墨和壓電噴墨，不同工作方式的噴頭對油墨粘度的要求不同，根據油墨類型又可分為水性噴頭、溶劑型噴頭和UV用噴頭，SPECTRA和XAAR推出的UV用噴頭已在UV噴墨印刷機上有所應用，UV用噴頭大部分是壓電類型，對油墨粘度要求較高，通常為20-30cP（25℃）。UV噴墨油墨在紫外光的照射下，體系中的各組分發生反應而固化，要求固化速度為30-50m/min（光源線功率為200W/cm）。在噴墨印刷中，墨滴的噴射及成形過程將受到流體物理屬性的影響，射流頸縮是墨滴生成的必要前提，而表面張力是射流頸縮的主要推動力，故油墨的表面張力是墨滴噴射的動力源，影響著墨滴的最終形狀和飛行軌跡，乃至于影響最終的復制質量，表面張力要求為20-35mN/m（25℃）。

為了達到以上目的，本發明采取以下技術方案：

一種青色UV噴墨油墨，主要用于高速噴墨印刷，由顏料、預聚物、單體和助劑組成，具體包括如下的組成和重量配比：

油墨配方：

其中，色漿配方（重量配比）為：

本發明中的青顏料為不溶性的著色劑，耐水性、耐色牢度較好，選自酞菁藍類中的一種。如β型銅酞菁藍、酞菁藍等。

所述的預聚物和成膜樹脂分別為選自環氧丙烯酸樹脂、聚氨酯丙烯酸樹脂、聚酯丙烯酸樹脂、氯醋樹脂、氨基丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、脲醛樹脂、甲醚化氨基樹脂、丁醚化氨基樹脂、雙酚A環氧丙烯酸酯、UV氟碳樹脂和磷酸改性丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。預聚物和成膜樹脂可以相同，也可以不同。

所述的單體為2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸酯丁酯、氨基甲酸酯單丙烯酸酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸雙環戊烯基酯、丙烯酸2-乙氧乙氧基乙酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸2—乙基己酯、己二醇二丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二乙醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二縮三乙二醇二丙烯酸酯、二縮三丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和雙季戊四醇六丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。

所述的分散劑為改性丙烯酸鹽嵌段共聚物、烯酸嵌段共聚物、帶有錨式基團的超分散劑和有機改性聚硅氧烷中的一種或兩種以上。優選為BYK公司的disperbyk系列的改性丙烯酸鹽嵌段共聚物，BASF公司的EFKA系列的烯酸嵌段共聚物，上海三正公司的CH系列的帶有錨式基團的超分散劑，TEGO公司的dispers系列的含有機改性聚硅氧烷的潤濕分散劑。