CN101240129A - 一种用于感光制版的喷墨墨水组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
用于感光制版的喷墨墨水组合物包括特定重量百分比的以下组分：染料、溶剂、助溶剂、紫外线防护剂、pH调节剂、表面活性剂、粘合剂、消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂、保湿剂、粘度调节剂。将相应的组分混合，搅拌，降温，过滤得到前述墨水组合物。经测试，该墨水组合物除具有普通喷墨墨水特性外还具有满足感光制版需求，良好的储存稳定性，抗紫外光性的特点，因此具有优良的使用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种喷墨墨水组合物及其制备方法，尤其涉及用于感光制版技术的专用喷墨墨水组合物及其制备方法。
背景技术
近年来在应用印花CAD制作花样稿时，对于制作满地云纹花型和非常精细满地的细格子和细线，以激光照排机作为输出设备生产胶片，通过包网曝光、冲洗而制成网的传统制网方式，已不能满足市场的需要。而以电子计算机为主体的现代控制技术运用到制版技术后，能方便的替代传统工艺，相应的喷墨制版技术应运而生。
喷墨制版所用的墨水与普通喷墨打印墨水在性能上有很大的差别。除了要求表面张力、粘度、含固量、墨水的颗粒度等方面必须满足喷射的要求外，还要求在受到紫外光照射时，能吸收全部的紫外光，并且不发生性质的改变。因而，墨水中的染料含量是普通墨水的几倍。在如此高的染料含量下，墨水要具有良好的储存稳定性就比较困难。目前制版行业中尚未见到充分满足感光制版要求的喷墨墨水出现。
发明内容
本发明目的是提供一种用于感光制版，具有高染料含量和良好储存稳定性的喷墨墨水组合物，同时提供上述组合物的制备方法。
本发明的用于感光制版的喷墨墨水组合物，包括：染料、溶剂、助溶剂、紫外线防护剂、PH调节剂、表面活性剂、粘合剂、消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂，按重量百分比该墨水组合物由以下组分组成：
染料：5-20％
溶剂：30-80％
助溶剂：10-30％
紫外线防护剂：0.5-10％
PH调节剂：0.1-5％；
表面活性剂：0.1-5％
粘合剂：0.5-10％
消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂总共：0.01％-0.5％。
在上述组合物中，染料使墨水具备染色功能；溶剂是水，用于溶解各种水溶性组分；助溶剂为水溶性有机溶剂，用于帮助溶解各种有机组分；PH调节剂使墨水保持一定的碱性，PH＝8-10，可减少墨水对喷头的腐蚀作用，延长喷头使用时间；紫外线防护剂用处在于当墨水受到紫外光照射时，吸收或屏蔽全部的紫外光，使墨水的性质不发生变化；表面活性剂用于调节墨水的表明张力；粘合剂用于提高墨水的粘附力，同时调整墨水的粘度和表面张力，防治渗化，也提高了墨水的稳定性；消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂作为助剂，分别防止墨水中气泡的产生，墨水的防腐，加速喷墨后墨水水分的挥发。这些组分的组合以及各组分的重量百分比范围，是通过大量实验确定的，上述组分以及各组分的重量百分比范围使本发明作为一种用于感光制版，具有高染料含量和良好储存稳定性的喷墨墨水组合物具有良好的感光制版效果。
在上述墨水组合物中，其中染料可以是直接染料、酸性染料和活性染料中的一种。其中助溶剂为水溶性有机溶剂，包含至少一种低沸点的有机溶剂和至少一种高沸点的有机溶剂，可以在以下化合物中选择①二醇：乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇；②二醇醚：乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚；③聚乙二醇：聚乙二醇200、300、400、600、700；④多糖；⑤甘油；⑥酮。其中PH调节剂可以是氨水、乙醇铵、二乙醇铵、三乙醇铵、三甲胺、玛琳的羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种。其中紫外线防护剂可以是①紫外线吸收剂：对氨基苯甲酸酯及其衍生物、水杨酸酯类、二苯甲酮及其衍生物、肉桂酸酯类化合物②紫外线屏蔽剂：二氧化钛、氧化锌、高岭土。其中表面活性剂可以是①非离子表面活性剂：具有1-1000碳原子烷基的聚氧乙烯烷基醚、1-1000碳原子烷基的聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯仲醇醚②阴离子表面活性剂：1-1000碳原子的烷基羧酸盐、1-1000碳原子的醇磺酸酯盐、1-1000烷基磺酸盐。其中粘合剂可以是丙烯酸系树脂、乙烯基树脂、纤维素树脂中的一种，而粘合剂优选为丙烯酸酯改性聚氨酯。
制备本发明的墨水组合物的方法，依次由以下步骤组成：
①在80℃时将染料、粘合剂、消泡剂均匀混合；
②搅拌2个小时；
③降温至50-60℃；
④加入助溶剂、表面活性剂和紫外线吸收剂；
⑤搅拌2小时，使墨水体系均匀稳定。
具体实施方式
下面通过具体实施例进一步说明本发明中墨水组合物的制备方法。
实施例1
将染料8份的C.I.Direct Black168、2份的丙烯酸树脂乳液和0.1份消泡剂在80℃，搅拌2小时，降温至50-60℃，加入5份的甘油，3份乙醇，0.2份聚氧乙烯乙基醚，81.2份的水和0.5份的对氨基苯甲酸，再搅拌2小时。将所得的组合物通过膜过滤器过滤，过滤膜孔径0.3μm，由此得到一种墨水组合物。
实例二：
将染料8份的C.I.Direct Black168、2份的丙烯酸树脂乳液和0.1份消泡剂在80℃，搅拌2小时，降温至50-60℃，加入5份的二甘醇，3份异丙醇，0.2份丁醇聚氧乙烯醚，71.7份的水和10份的对氨基苯甲酸，再搅拌2小时。将所得的组合物通过膜过滤器过滤，过滤膜孔径0.3μm，由此得到一种墨水组合物。
实例三：
将染料8份的C.I.Direct Black168、2份的丙烯酸树脂乳液和0.1份消泡剂在80℃，搅拌2小时，降温至50-60℃，加入5份的二甘醇，3份异丙醇，0.2份丁醇聚氧乙烯醚，76.2份的水和4.5份的对氨基苯甲酸，再搅拌2小时。将所得的组合物通过膜过滤器过滤，过滤膜孔径0.2μm，由此得到一种墨水组合物。
分别将3个实施例中制得的墨水组合物注入墨盒，进行喷墨测试和喷头检测，得到的图案线条清晰、流畅，灰雾度打印效果明显。喷在预制的感光胶上，进行70′曝光显影，细线条云纹等精细花型冲洗干净，显影清晰，无塞网、堵网。将墨水放置在70℃鼓风干燥箱中48h后，再放在-25℃冷冻室48h，重复上面的喷墨测试和喷头检测，依然喷墨顺畅不堵喷头。喷在感光胶上同样条件下曝光，显影仍然清晰。
Claims (10)
1. 一种用于感光制版的喷墨墨水组合物，包括：染料、溶剂、助溶剂、紫外线防护剂、PH调节剂、表面活性剂、粘合剂、消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂，按重量百分比该墨水的组成为：
染料：5-20％
溶剂：30-80％
助溶剂：10-30％
紫外线防护剂：0.5-10％
PH调节剂：0.1-5％；
表面活性剂：0.1-5％
粘合剂：0.5-10％
消泡剂、防腐剂、金属离子鳌合剂、催干剂总共：0.01％-0.5％。
2. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中染料可以是直接染料、酸性染料和活性染料中的一种。
3. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中溶剂是水。
4. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中助溶剂为水溶性有机溶剂，包含至少一种低沸点的有机溶剂和至少一种高沸点的有机溶剂，可以是：
①二醇：乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、二丙二醇，1，3-丁二醇，1，4-丁二醇；
②二醇醚：乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚；
③聚乙二醇：聚乙二醇200、300、400、600、700；
④多糖；
⑤甘油；
⑥酮。
5. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中PH调节剂可以是氨水、乙醇铵、二乙醇铵、三乙醇铵、三甲胺、玛琳的羧酸盐、硫酸盐、磷酸盐中的一种。
6. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中表面活性剂可以是：
①非离子表面活性剂：具有1-1000碳原子烷基的聚氧乙烯烷基醚、1-1000碳原子烷基的聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯仲醇醚中的一种；
②阴离子表面活性剂：1-1000碳原子的烷基羧酸盐、1-1000碳原子的醇磺酸酯盐、1-1000烷基磺酸盐中的一种。
7. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中粘合剂可以是丙烯酸系树脂、乙烯基树脂、纤维素树脂中的一种。
8. 如权利要求7所述的墨水组合物，其中粘合剂为丙烯酸系树脂中的丙烯酸酯改性聚氨酯。
9. 如权利要求1所述的墨水组合物，其中紫外线防护剂可以是：
①紫外线吸收剂：对氨基苯甲酸酯及其衍生物、水杨酸酯类、二苯甲酮及其衍生物、肉桂酸酯类化合物中的一种；
②紫外线屏蔽剂：二氧化钛、氧化锌、高岭土中的一种。
10. 制备权利要求1所述的墨水组合物的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
①在80℃时将染料、粘合剂、消泡剂均匀混合；
②搅拌2个小时；
③降温至50-60℃；
④加入助溶剂、表面活性剂和紫外线吸收剂；
⑤搅拌2小时，使墨水体系均匀稳定。
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