CN105385234A - 一种可用于光盘打印的墨水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可用于光盘打印的墨水及其制备方法，所述墨水包括以下组分：0.5-8质量份水溶性染料、2-15质量份水性树脂、5-30质量份有机溶剂、0.1-0.5质量份防腐剂、0.2-3质量份表面活性剂、0.1-1质量份pH调节剂、0.05-0.5质量份流平剂和40-80质量份水，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat？140、EFKA-3580中的一种。通过在墨水中添加水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液，能够有效地提高喷印后图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能，加入流平剂，能够赋予墨水更好的流平性，降低墨水的扩散，使打印后的图案和字体的边缘清晰锐利。
Description
技术领域
本发明涉及一种墨水，尤其涉及一种可用于光盘打印的墨水及其制备方法。
背景技术
光盘个性化打印比光盘贴纸的视觉效果更好，而且可以节约光盘贴纸所需的纸张，更加环保。但是，目前打印光盘的墨水多是以有机溶剂墨为主，存在气味大、不环保的缺点；而普通的水性染料墨水用于光盘打印，又存在干燥慢、晕色、图案和字迹不清晰、不防水等缺点，难以满足婚庆行业、个人写真、儿童摄影、音乐专辑等方面的个性化光盘的制作。上述问题极大地阻碍了个性化光盘的应用。开发一种能够适用于光盘打印，干燥快、图案清晰、耐擦防水、流畅性能好的墨水具有十分重要的意义。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可用于光盘打印的墨水及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种可用于光盘打印的墨水，所述墨水包括以下组分：水溶性染料、水性树脂、有机溶剂、防腐剂、表面活性剂、pH调节剂、流平剂和水，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种。
优选地，所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂。
优选地，所述墨水的各组分质量份数分别为水溶性染料0.5-8质量份、水性树脂2-15质量份、有机溶剂5-30质量份、防腐剂0.1-0.5质量份、表面活性剂0.2-3质量份、pH调节剂0.1-1质量份、流平剂0.05-0.5质量份和水40-80质量份。
优选地，所述水溶性染料为C.I.直接黑19、直接黑168、酸性黑172、酸性黑194、直接黄86、直接黄132、C.I.酸性黄23、C.I.活性黄95、C.I.活性红180、C.I.活性红141、C.I.活性红195、C.I.直接红75、C.I.活性红245、C.I.直接蓝86、C.I.直接蓝199、C.I.酸性蓝9中的至少一种。
优选地，所述表面活性剂为EH-6、EH-9、EH-14、420、440、465、485、104E中的至少一种。
优选地，所述pH调节剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP95或氢氧化锂的任一种。
优选地，所述防腐剂为朗盛的PREVENTOL BIT 20N。
本发明还提供了一种如上所述可用于光盘打印的墨水的制备方法，包括以下步骤：
S1：取水、表面活性剂、pH调节剂、有机溶剂、防腐剂、流平剂、水溶性染料放入容器中，搅拌均匀，再加入水性树脂，继续搅拌，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种；
S2：过滤，得到可用于光盘打印的墨水。
优选地，所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂。
优选地，所述S1中各组分的质量份分别为水40-80质量份、表面活性剂0.2-3质量份、pH调节剂0.1-1质量份、有机溶剂5-30质量份、防腐剂0.1-0.5质量份、流平剂0.05-0.5质量份、水溶性染料0.5-8质量份、水性树脂2-15质量份。
优选地，所述S2中所述过滤具体步骤为3级过滤，所述3级过滤依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行。
优选地，所述水溶性染料为C.I.直接黑19、直接黑168、酸性黑172、酸性黑194、直接黄86、直接黄132、C.I.酸性黄23、C.I.活性黄95、C.I.活性红180、C.I.活性红141、C.I.活性红195、C.I.直接红75、C.I.活性红245、C.I.直接蓝86、C.I.直接蓝199、C.I.酸性蓝9中的至少一种。
优选地，所述表面活性剂为EH-6、EH-9、EH-14、420、440、465、485、104E中的至少一种。
优选地，所述pH调节剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP95或氢氧化锂的任一种。
优选地，所述防腐剂为朗盛的PREVENTOL BIT 20N。
本发明的有益效果是：本发明在墨水中添加水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种水性树脂，所述水性树脂是能够跟醇醚溶剂配位的树脂，具有快干、高光泽的特点，所述水性树脂在干燥后能在光盘的表面形成一层树脂膜，能够有效地提高喷印后图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能，而且由于水性树脂干燥速度快，能够降低墨水的扩散，使得打印后的图案和字体的边缘更加清晰和锐利；在墨水中加入流平剂，能够赋予墨水更好的流平性，降低墨水的扩散，使打印后的图案和字体的边缘清晰锐利；分开单独使用所述水性树脂或单独使用所述流平剂均不能在光盘上打印出清晰且边缘锐利的团或字体，但是两者结合使用，在光盘上打印图案或字体仍旧能够图案仍旧清晰且边缘锐利，能够满足在光盘上打印的实际需求。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
本发明提供了一种用于光盘打印的墨水，所述墨水包括以下组分：0.5-8质量份水溶性染料、2-15质量份水性树脂、5-30质量份有机溶剂、0.1-0.5质量份防腐剂、0.2-3质量份表面活性剂、0.1-1质量份pH调节剂、0.05-0.5质量份流平剂和40-80质量份水，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，如BASF JONCRYL 67、JONCRYL 89、JONCRYL 90、JONCRYL HPD 96、JONCRYL 586、Lubrizol Caboset 514H中的一种或两种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种。所述水溶性染料为C.I.直接黑19、直接黑168、酸性黑172、酸性黑194、直接黄86、直接黄132、C.I.酸性黄23、C.I.活性黄95、C.I.活性红180、C.I.活性红141、C.I.活性红195、C.I.直接红75、C.I.活性红245、C.I.直接蓝86、C.I.直接蓝199、C.I.酸性蓝9中的至少一种。所述表面活性剂为EH-6、EH-9、EH-14、420、440、465、485、104E中的至少一种。所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂，优选地，所述有机溶剂为二丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、二甘醇、丁二醇、三甘醇、丙二醇、聚丙二醇、乙二醇－甲醚混合溶剂、二甘醇－甲醚混合溶剂、二甘醇－丁醚、三甘醇单丁醚、N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、异丙醇、乙醇溶剂中的至少一种。所述pH调节剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP95或氢氧化锂的任一种。所述防腐剂为朗盛的PREVENTOL BIT 20N。
本发明还提供了一种上述用于光盘打印的墨水的制备方法，包括以下步骤：按顺序取40-80质量份水、0.2-3质量份表面活性剂、0.1-1质量份pH调节剂、5-30质量份有机溶剂、0.1-0.5质量份防腐剂、0.05-0.5质量份流平剂、0.5-8质量份水溶性染料放入容器中，搅拌均匀，再加入2-15质量份水性树脂，继续搅拌，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种；S2：过滤，得到用于光盘打印的墨水。所述S2中所述过滤具体步骤为3级过滤，所述3级过滤依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行。所述水溶性染料为C.I.直接黑19、直接黑168、酸性黑172、酸性黑194、直接黄86、直接黄132、C.I.酸性黄23、C.I.活性黄95、C.I.活性红180、C.I.活性红141、C.I.活性红195、C.I.直接红75、C.I.活性红245、C.I.直接蓝86、C.I.直接蓝199、C.I.酸性蓝9中的至少一种。所述表面活性剂为EH-6、EH-9、EH-14、420、440、465、485、104E中的至少一种。所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂。所述pH调节剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP95或氢氧化锂的任一种。所述防腐剂为朗盛的PREVENTOL BIT 20N。
实施例
1
：
按顺序将40质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂465、0.1质量份的AMP95、0.1质量份朗盛的PREVENTOL BIT 20N、1.5质量份的异丙醇、0.5质量份的2-吡咯烷酮、0.5质量份的丙二醇、2质量份的二甘醇单丁醚、0.05质量份的流平剂EFKA-3580、0.5质量份的直接黑168放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入2质量份的JONCRYL 586，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到黑色墨水成品。
实施例
2
：
按顺序将64.1质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂104E、0.2质量份的表面活性剂440、0.5质量份的三乙醇胺、0.2质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、8质量份的二甘醇、10质量份的三甘醇单丁醚、0.1质量份的流平剂BYK345、3质量份的直接蓝199和1质量份的酸性蓝9放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入8质量份的Lubrizol Caboset 514H，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到蓝色墨水成品。
实施例
3
：
按顺序将65.3质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.2质量份的表面活性剂485、0.1质量份的氢氧化锂、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的乙二醇、10质量份的二甘醇单丁醚、0.1质量份的流平剂Hydropalat® 140、2质量份的活性红141和2质量份的直接红75放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入5质量份的JONCRYL HPD 96，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到红色墨水成品。
实施例
4
：
按顺序将64.1质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂104E、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.3质量份的二甲基乙醇胺、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、6质量份的聚丙二醇、10质量份的三甘醇单丁醚、0.1质量份的流平剂BYK347、2.5质量份的直接黄86直接黄132和1质量份的直接黄132放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入10质量份的JONCRYL 90，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到黄色墨水成品。
实施例
5
：
按顺序将80质量份的去离子水、1.5质量份的表面活性剂104E、0.5质量份的表面活性剂440、1质量份的表面活性剂EH-6、1质量份的三乙醇胺、0.5质量份的PREVENTOL BIT 20N、8质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的二甘醇、10质量份的三甘醇单丁醚、0.25质量份的流平剂BYK347、0.25质量份的流平剂BYK348、5质量份的直接蓝199和3质量份的酸性蓝9放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入15质量份的JONCRYL 89，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到浅蓝色墨水成品。
实施例
6
：
按顺序将66质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.2质量份的表面活性剂485、0.1质量份的氢氧化锂、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、3质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的乙二醇、10质量份的二甘醇单丁醚、0.1质量份的流平剂BYK349、0.6质量份的活性红141和0.7质量份的直接红75放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入6质量份的JONCRYL 67，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到浅红色墨水成品。
对比例
1
：
按顺序将75质量份的去离子水、0.7质量份的表面活性剂465、0.2质量份的AMP95、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、4质量份的2-吡咯烷酮、6质量份的丙二醇、6质量份的二甘醇单丁醚、0.1质量份的流平剂BYK349、5质量份的直接黑168放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌50分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到黑色对比墨水。
对比例
2
：
按顺序将72.2质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂104E、0.2质量份的表面活性剂440、0.3质量份的三乙醇胺、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、8质量份的二甘醇、10质量份的三甘醇单丁醚、0.25质量份的流平剂BYK347、3质量份的直接蓝199和1质量份的酸性蓝9放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌50分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到蓝色对比墨水。
对比例
3
：
按顺序将70.4质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.2质量份的表面活性剂485、0.1质量份的氢氧化锂、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的乙二醇、10质量份的二甘醇单丁醚、2质量份的活性红141和2质量份的直接红75放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入8质量份的Lubrizol Caboset 514H，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到红色对比墨水。
对比例
4
：
按顺序将74.2质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂104E、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.3质量份的三乙醇胺、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、6质量份的聚丙二醇、10质量份的三甘醇单丁醚、2.5质量份的直接黄86直接黄132和1质量份的直接黄132放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌20分钟，再加入8质量份的JONCRYL 90，继续搅拌30分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到黄色对比墨水。
对比例
5
：
按顺序将72.8质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂104E、0.2质量份的表面活性剂440、0.3质量份的三乙醇胺、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的二甘醇、10质量份的三甘醇单丁醚、1质量份的直接蓝199和0.4质量份的酸性蓝9放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌50分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到浅蓝色对比墨水。
对比例
6
：
按顺序将73.2质量份的去离子水、0.2质量份的表面活性剂EH-6、0.2质量份的表面活性剂485、0.1质量份的氢氧化锂、0.1质量份的PREVENTOL BIT 20N、3质量份的异丙醇、2质量份的N-甲基吡咯烷酮、10质量份的乙二醇、10质量份的二甘醇单丁醚、0.6质量份的活性红141和0.6质量份的直接红75放入容器中搅拌，高速以500 rpm的转速搅拌50分钟，过滤搅拌后的物料，依次使用孔径为1.0μm滤芯、0.45μm滤芯、0.22μm滤芯进行3级过滤，得到浅红色对比墨水。
将上述实施例1-6制备得到的墨水成品组合和对比例1-6制备的墨水组合进行测试：分别在爱普生T50打印机上进行光盘打印对比，实施例1-6的墨水组合打印出的光盘，图案清晰度好，图案和字体的边缘清晰锐利，图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能均表现良好，对比例1-6的墨水组合打印出的光盘图案模糊，扩散明显，图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能均表现较差。通过对比可以发现，在墨水中添加水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液以及流平剂，能够有效地提高喷印后图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能，且能够赋予墨水更好的流平性，降低墨水的扩散，使打印后的图案和字体的边缘清晰锐利，这是因为，所述水性树脂是能够跟醇醚溶剂配位的树脂，具有快干、高光泽的特点，所述水性树脂在干燥后能在光盘的表面形成一层树脂膜，能够有效地提高喷印后图案的耐擦性、提高晕色性能和防水性能，而且由于水性树脂干燥速度快，能够降低墨水的扩散，使得打印后的图案和字体的边缘更加清晰和锐利，而在墨水中加入所述流平剂，能够赋予墨水更好的流平性，进一步降低墨水的扩散，使打印后的图案和字体的边缘清晰锐利两者结合，在光盘上打印图案或字体仍旧能够图案仍旧清晰且边缘锐利；但是单独添加所述流平剂或者单独添加所述水性树脂的墨水在光盘上打印仍然存在图案模糊、扩散明显的问题，无法在光盘上打印出清晰且边缘锐利的图案或字体。
Claims (10)
1.一种可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述墨水包括以下组分：水溶性染料、水性树脂、有机溶剂、防腐剂、表面活性剂、pH调节剂、流平剂和水，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种。
2.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂。
3.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述墨水的各组分质量份数分别为水溶性染料0.5-8质量份、水性树脂2-15质量份、有机溶剂5-30质量份、防腐剂0.1-0.5质量份、表面活性剂0.2-3质量份、pH调节剂0.1-1质量份、流平剂0.05-0.5质量份和水40-80质量份。
4.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述水溶性染料为C.I.直接黑19、直接黑168、酸性黑172、酸性黑194、直接黄86、直接黄132、C.I.酸性黄23、C.I.活性黄95、C.I.活性红180、C.I.活性红141、C.I.活性红195、C.I.直接红75、C.I.活性红245、C.I.直接蓝86、C.I.直接蓝199、C.I.酸性蓝9中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述表面活性剂为EH-6、EH-9、EH-14、420、440、465、485、104E中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述pH调节剂为三乙醇胺、二甲基乙醇胺、AMP95或氢氧化锂的任一种。
7.根据权利要求1所述的可用于光盘打印的墨水，其特征在于，所述防腐剂为朗盛的PREVENTOL BIT
20N。
8.一种权利要求1-7任一项所述可用于光盘打印的墨水的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取水、表面活性剂、pH调节剂、有机溶剂、防腐剂、流平剂、水溶性染料放入容器中，搅拌均匀，再加入水性树脂，继续搅拌，所述水性树脂为水性丙烯酸树脂、水性苯丙树脂或苯丙乳液中的至少一种，所述流平剂为BYK345、BYK347、BYK348、BYK349、Hydropalat® 140、EFKA-3580中的一种；
S2：过滤，得到可用于光盘打印的墨水。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为醇溶剂、醇酮混合溶剂或醇醚酮混合溶剂。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述S1中各组分的质量份分别为水40-80质量份、表面活性剂0.2-3质量份、pH调节剂0.1-1质量份、有机溶剂5-30质量份、防腐剂0.1-0.5质量份、流平剂0.05-0.5质量份、水溶性染料0.5-8质量份、水性树脂2-15质量份。
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| CN103450740A (zh) * | 2013-09-29 | 2013-12-18 | 山东德创喷墨科技有限公司 | 用于工业喷头的热升华喷墨墨水及其制备方法 |
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