CN101462417B - 一种喷墨打印药液 - Google Patents

一种喷墨打印药液 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种喷墨打印药液，该药液包含一定重量百分比的阳离子树脂、丙烯酸共聚树脂、聚乙烯咔唑、聚乙烯吡咯烷酮以及交联剂，其中阳离子树脂为包含4级铵盐的聚合物。采用该药液制成的高仿真材料打印像素浓度高、色调鲜明、油墨吸收快，能完整保持支持体(宣纸、绢布等)本身质感，无涂布不均，能满足艺术品高仿真复制品质要求。

Description

一种喷墨打印药液
技术领域
本发明涉及一种药液，特别是，涉及一种喷墨打印药液。
背景技术
近年来，随着个人电脑的普及和价格剧降，作为其输出装置的打印机的需求量也急剧增长。特别是喷墨打印机，因其价格低、稳定性高、打印品质高的特点而得到了广泛普及。
对于喷墨打印方式使用的记录材料，人们要求其打印像素浓度高、色调鲜明、油墨吸收快、即使像素重合也不会出现油墨流出或渗透的现象。
其中，尤为重要的是油墨的吸收速度和渗透状况。若油墨吸收速度慢，当重合2种颜色以上的油墨进行打印时，油墨就会在记录材料表面形成色斑，或不同的颜色在分界处相互渗透，大大降低打印画质。
为了解决上述问题，各种方案一直层出不穷。
例如，有将烧明矾和胶的混合液涂布在支持体上来防止油墨渗透的方法、以及将包含颜料和二氧化硅等无机微粒的粘合树脂溶液涂布在支持体表面的方法。
但是，使用烧明矾和胶时，虽然也是将溶液浸润在支持体上、可以保持支持体质感，但由于其具有臭气和溶解性，且处理操作比较复杂，因此无法获得理想的防渗透效果。
另外，一般采用的将含有颜料及二氧化硅等无机微粒的粘合树脂溶液涂布在支持体表面的做法虽然在油墨吸收速度及防渗透方面可以收到良好的效果，但由于其表面具有一层涂层，故无法保持支持体(宣纸、绢布等)本身的质感。
其次，这种方式还具有不耐磨损以及因涂布不匀造成油墨吸收量不均、从而影响图像打印效果的问题。
发明内容
本发明的目的是提供可完整保持支持体(宣纸、绢布等)本身质感、无涂布不均、且能满足艺术品高仿真复制品质要求(油墨吸收速度、渗透、分辨率等)的喷墨打印药液，以解决现有技术存在的上述问题。
本发明的喷墨打印药液，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂(固体成分)                    1～10％
丙烯酸共聚树脂(固体成分)                0.2～3％
聚乙烯咔唑                              0.3～3％
聚乙烯吡咯烷酮                          0.1～0.5％
交联剂                                  0.003～0.015％
水                                      余量
其中，所述阳离子树脂为包含4级铵盐的聚合物。
优选地，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂(固体成分)                     3～6％
丙烯酸共聚树脂(固体成分)                 0.4～2％
聚乙烯咔唑                               0.5～2％
聚乙烯吡咯烷酮                           0.1～0.5％
交联剂                                   0.003～0.015％
水                                       余量。
更优选地，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂(固体成分)                      4％
丙烯酸共聚树脂(固体成分)                  0.69％
聚乙烯咔唑                                1％
聚乙烯吡咯烷酮                            0.3％
交联剂                                    0.01％
水                           94％。
本发明所所述阳离子聚合物采用包含4级铵盐的聚合物，优选阳离子树脂为含4级铵盐的单体构成的聚合体或1种或多种含4级铵盐的单体与1种或多种丙烯酸系单体构成的共聚体，平均分子量为5000～50万，优选1万～30万。阳离子树脂担负着改善油墨吸附性、耐水以及防止渗墨的作用。
所述丙烯酸系单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酰胺中的一种或多种。
下面将举例说明本发明的阳离子聚合物，但本发明并不局限于这些物质。
Figure G2008102255550D00031
丙烯酸共聚树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，所述丙烯酸共聚树脂是由选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酰胺中的两种或两种以上单体共聚制得。丙烯酸树脂具有出色的粘合力，可提高覆膜强度。
聚乙烯咔唑(简称PVK)具有利用交联增加覆膜耐水性的特点，本发明可使用部分碱化PVK和完全碱化PVK中的任意一种，但为了确保具有充分的耐水性，其重合度最好达到1000以上。本发明的聚乙烯咔唑可以是聚乙烯咔唑GH-17。
聚乙烯吡咯烷酮(PVP)具有良好的油墨吸收性，可以快速吸收从喷墨头滴下的大量油墨，本发明的聚乙烯吡咯烷酮选自聚乙烯吡咯烷酮K50、聚乙烯吡咯烷酮K-30中的一种或两种。
可以使用的交联剂有大家熟知的密胺、环氧树脂、硼酸等。
本发明的喷墨打印药液的制备方法如下：在本发明的用量范围内将各组分加入水中，以200～500转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
采用本发明所述的喷墨打印药液制成的喷墨打印高仿真材料，是通过海绵辊轮将该喷墨打印药液浸润到支持体宣纸、绢纸或绢布上，然后进行干燥制得，所述药液在支持体上的含量为5～10g/m2。
使用本发明的喷墨打印药液制成的喷墨打印高仿真材料具有如下有益效果：
1)不使用油墨吸收性良好的颜料及二氧化硅等无机微粒、而是利用吸附在支持体(宣纸、绢纸或绢布)纤维组织上的水溶性树脂来牢固固定油墨、从而保持支持体本身的质感。
2)采用该药液制成的高仿真材料打印像素浓度高、色调鲜明、油墨吸收快。
3)通过在抄纸时浸润油墨吸收液从而简化了工序，解决了因涂布不匀造成油墨吸收量不均、从而影响图像打印效果的问题，确保品质的稳定性及大批量生产。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
以下实施例所使用的原料由市售购得或者制得，其中丙烯酸树脂YD-400(固体成分占30％水溶液)购自加拿大伊顿涂料(沈阳)有限公司北京公司，XP-418水性聚丙烯酸树脂(固体成分占43％水溶液)购自西安景腾贸易有限公司；所用到阳离子树脂No.1、No.2、No.3、No.4、No.5、No.6、No.7的分子量分别为2万、5万、8万、10万、15万、20万、22万。
实施例1
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.1)(固体成分占50％水溶液)                    800g
丙烯酸共聚树脂(固体成分占17％水溶液)                      405g
聚乙烯咔唑                                                100g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                         30g
密胺树脂                                                  1g
水                                                        8664g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以300转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
通过海绵辊轮将该喷墨打印药液浸润到支持体宣纸上，然后进行干燥制得喷墨打印高仿真材料，所述药液在宣纸上的含量为6.5g/m2。
采用该药液制成的高仿真材料打印像素浓度高、色调鲜明、油墨吸收快。
实施例2
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.3)(固体成分占50％水溶液)                       2000g
丙烯酸共聚树脂XP-418                                         700g
聚乙烯咔唑GH-17                                              30g
聚乙烯吡咯烷酮K50                             10g
密胺树脂                                      1.5g
水                                            7258.5g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以350转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
通过海绵辊轮将该喷墨打印药液浸润到支持体绢布上，然后进行干燥制得喷墨打印高仿真材料，所述药液在绢布上的含量为7.5g/m2。
采用该药液制成的高仿真材料打印像素浓度高、色调鲜明、油墨吸收快。
实施例3
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.2)(固体成分60％水溶液)                               200g
丙烯酸共聚树脂YD-400                                               70g
聚乙烯咔唑GH-17                                                    100g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                                  50g
硼酸                                                               1g
水                                                                 9579g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以300转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例4
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.5)(固体成分占50％水溶液)                                600g
丙烯酸共聚树脂XP-418                                                  465g
聚乙烯咔唑GH-17                                                       50g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                                     10g
密胺树脂                                                              0.5g
水                                                                    8874.5g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以350转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例5
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.3)(固体成分占50％水溶液)                      2000g
丙烯酸共聚树脂YD-400                                        1000g
聚乙烯咔唑GH-17                                             30g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                           10g
硼酸                                                        1.5g
水                                                          6958.5g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以250转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例6
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.6)(固体成分60％水溶液)                              1200g
丙烯酸共聚树脂XP-418                                              465g
聚乙烯咔唑GH-17                                                   50g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                                 50g
密胺树脂                                                          0.8g
水                                                                8234.2g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以350转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例7
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.1)(固体成分占50％水溶液)                         1000g
丙烯酸共聚树脂YD-400                                           270g
聚乙烯咔唑GH-17                                                120g
聚乙烯吡咯烷酮K50             40g
硼酸                          1.3g
水                            9068.7g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以300转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例8
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.7)(固体成分占55％水溶液)                                   900g
丙烯酸共聚树脂XP-418                                                     186g
聚乙烯咔唑GH-17                                                          120g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                                        40g
硼酸                                                                     1.5g
水                                                                       8752.5g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以350转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。
实施例9
本发明的喷墨打印药液包括如下组分：
阳离子树脂(No.7)(固体成分占55％水溶液)                                    900g
丙烯酸共聚树脂YD-400                                                      266g
聚乙烯咔唑GH-17                                                           120g
聚乙烯吡咯烷酮K50                                                         40g
缩水甘油醚环氧树脂                                                        1.5g
水                                                                        8672.5g
其制备方法如下：将上述组分加入水中，以300转/分钟的搅拌速度，充分搅拌混合均匀后即得。

Claims (9)

1.一种喷墨打印药液，其特征在于，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂           1～10％
丙烯酸共聚树脂       0.2～3％
聚乙烯咔唑           0.3～3％
聚乙烯吡咯烷酮       0.1～0.5％
交联剂               0.003～0.015％
水                   余量
其中所述阳离子树脂为含4级铵盐的聚合物；所述阳离子树脂和丙烯酸共聚树脂的重量百分比均以固体成分计。
2.根据权利要求1所述的喷墨打印药液，其特征在于，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂             3～6％
丙烯酸共聚树脂         0.4～2％
聚乙烯咔唑             0.5～2％
聚乙烯吡咯烷酮         0.1～0.5％
交联剂                 0.003～0.015％
水                     余量
所述阳离子树脂和丙烯酸共聚树脂的重量百分比均以固体成分计。
3.根据权利要求1所述的喷墨打印药液，其特征在于，按重量百分比计由下述组分组成：
阳离子树脂             4％
丙烯酸共聚树脂         0.69％
聚乙烯咔唑             1％
聚乙烯吡咯烷酮         0.3％
交联剂                 0.01％
水                     94％
所述阳离子树脂和丙烯酸共聚树脂的重量百分比均以固体成分计。
4.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述阳离子树脂为含4级铵盐的单体构成的聚合体或1种或多种含4级铵盐的单体与1种或多种丙烯酸系单体构成的共聚体，平均分子量为5000～50万。
5.根据权利要求4所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述丙烯酸系单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述丙烯酸共聚树脂是由选自丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、丙烯酰胺中的两种或两种以上单体共聚制得。
7.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述聚乙烯咔唑为部分碱化聚乙烯咔唑或完全碱化聚乙烯咔唑，其重合度为1000以上。
8.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述聚乙烯吡咯烷酮选自聚乙烯吡咯烷酮K50、聚乙烯吡咯烷酮K-30中的一种或两种。
9.根据权利要求1～3任一项所述的喷墨打印药液，其特征在于，所述交联剂选自密胺、环氧树脂和硼酸中的一种或多种。
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