CN107699054A - 一种纳米uv喷墨色浆及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印刷领域，具体涉及一种纳米UV喷墨色浆及制备方法，具体包括单体、颜料粉、润湿剂、分散剂。该色浆粒径可到达D90小于200nm，而且色浆均匀度高，避免了在因色浆粒径较大、均匀度较差而导致的与其他喷墨组分不兼容的缺点，该色浆在UV喷墨领域中应用更为广泛，适用性更强，同时也大大提高了UV喷墨印刷的质量，保证了印刷品的价值。
Description
技术领域
本发明涉及印刷领域，具体涉及一种纳米UV喷墨色浆及制备方法。
背景技术
UV喷墨技术是指单体、低聚体或聚合体基质在紫外光诱导下固化的一种喷墨技术，该技术在现有印刷领域中有着广泛的应用，特别是在数码印刷技术中的应用更为普遍，随着技术的不断创新，数码印刷技术和UV喷墨技术的不断进步和完善，两者结合产生的UV固化数码印刷技术快速发展，并在数码印刷行业中占了愈来愈高的比重。
UV固化数码印刷的关键在于性能优异的UV喷墨技术，在制备油墨的过程中，色浆不仅具有着色的作用，而且色浆粒度、粘度对最终油墨的应用性能有着非常大的影响，起着关键性作用，特别是在一些对油墨要求较高的印刷领域中，大部分高端产品和使用都需要达到较高的视觉效果和，这必然对UV喷墨色浆的要求更加严格和苛刻，从而产生了纳米级UV喷墨色浆的开发研究，纳米级UV喷墨色浆采用了特殊的材料和制备工艺制备而成，其色浆粒径已达到纳米级别，能够更好的满足印刷领域中的较高要求，深受广大厂商和科研机构的青睐。
但是目前市场上大部分纳米级UV喷墨色浆的粒径范围仍然比较宽泛，同时粒径越小，均匀度的控制越难以保证，大多数纳米级UV喷墨色浆粒径范围为600～2000nm，且粘度较大，并且大部分粒径范围都以平均粒径为测试结果，这种表述方式难以真实反映出色浆粒径值和均匀度，因此这些色浆在制成UV喷墨时难以与其他组份兼容，即使制成成品后也会在实际应用中带来较大问题，例如实际应用中因粒径较大、均匀度差很容易导致喷头堵塞以及在存放分层而导致印刷品报废，在某些高端、关键领域中难以保证视觉效果以及带来了大量的印刷耗损，难以保证印刷品的质量和价值。
公告号为CN102174283A、名称为一种纳米级紫外光固化喷墨喷绘色浆及其制备方法的中国发明专利，其公开了一种纳米级紫外光固化喷墨喷绘色浆，以质量百分比计，包含颜料5～22％，活性稀释剂20～80％，低聚物6～30％，润湿分散稳定剂1～10％，消泡剂0.05～0.8％，以及湿润分散稳定剂的具体结构类型，还公开了该色浆的制备方法：将活性稀释剂、低聚物、润湿分散稳定剂、和消泡剂均匀混合，然后在2000r/min 的搅拌状态下在上述混合液体组分中缓慢、匀速地加入颜料，颜料加完后升高转速到3500～4000r/min 高速搅拌0.5～1.0小时，随后将所得混合物用砂磨机研磨，直到颜料的最大粒径小于800nm，即制得纳米级紫外光固化喷墨喷绘色浆。该种制备方法最终得到的最大粒径为800nm的色浆，虽然已达到纳米级，但是在高端、关键技术领域中应用仍然会对印刷喷墨质量和存放问题造成很大的影响，应用范围很受局限。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术的不足，提出一种纳米UV喷墨色浆及制备方法。该种纳米UV喷墨色浆粒径小、均匀度高、粘度低，与制作UV喷墨的其他组分可以完美兼容，大大提高了色浆在UV喷墨领域的应用范围，也保证了喷墨印刷品的质量和价值。
一种纳米UV喷墨色浆，包括以下质量组份：
单 体 50～72份；
颜料粉 15～50份；
润湿剂 5～10份；
分散剂 8～20份。
优选的，所述单体选用乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯，乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯是在1,6-己二醇二丙烯酸酯的原有结构上进行乙位氧化，进行乙位氧化后所得新的结构相比原有结构表面活性更强，同时以乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯为单体制成的成品喷墨印刷后的光泽度要优于以1,6-己二醇二丙烯酸酯为单体制成的成品。
优选的，所述颜料粉选自颜料黄150、颜料红122、颜料炭黑、颜料酞青蓝15:4、颜料钛白粉中的一种。
一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，包括以下步骤：
1）、将单体、分散剂、润湿剂加入到分散容器中，进行预分散，得到均匀混合物A；
2）、向混合物A中加入颜料粉，进行分散，得到均匀混合物B；
3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨，研磨至粒径分布达到D90小于200nm；
4）、过滤包装得到纳米UV喷墨色浆成品。
优选的，所述制备方法步骤1）中所述预分散的分散速度为600r/min～800r/min，分散时间为8～12min。
优选的，所述制备方法步骤2）中所述分散的分散速度为800r/min～1100r/min，分散时间为15～25min。
优选的，所述第一阶段采用0.6～0.8um锆珠进行研磨。
优选的，所述第二阶段采用0.2～0.4um锆珠进行研磨。
优选的，所述制备方法步骤3）中采用的为分段式研磨，第一阶段研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段研磨至色浆粒径分布达到D90小于200m。
由于研磨锆珠的大小决定了锆珠和研磨物的接触点的多少，粒径小的锆珠在相同的容积下接触点越多，研磨效率也就越高，但是粒径小的锆珠在研磨较大研磨物时冲量不够，无法保证眼膜质量，所以本发明采用分段式研磨，第一阶段采用与混合物B中颗粒粒径相符的0.6～0.8um较大粒径的锆珠进行研磨，使混合物B的粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段再选择0.2～0.4um的较小粒径锆珠进行研磨，使色浆粒径分布达到D90小于200nm的要求。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
在经过本发明的组份配比和制备方法后，得到的一种纳米UV喷墨色浆，该色浆粒径可到达D90小于200nm，而且色浆均匀度高，避免了在因色浆粒径较大、均匀度较差而导致的与其他喷墨组分不兼容的缺点，该色浆在UV喷墨领域中应用更为广泛，适用性更强，同时也大大提高了UV喷墨印刷的质量，保证了印刷品的价值。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外，本领域技术人员对本发明所做的各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所要求保护的范围内。本发明实施例中的配比均为以质量份计。
实施例1
黄色纳米UV喷墨色浆的制备：
1）、将50份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、5份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为600r/min，分散时间为8min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入15份颜料黄150，进行分散，分散速度为800r/min，分散时间为15，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.6um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.2um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm；4）、过滤包装得到黄色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的黄色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为163nm。
实施例2
黑色纳米UV喷墨色浆的制备：
1）、将61份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、7份润湿剂、14份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为700r/min，分散时间为10min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入17份颜料炭黑，进行分散，分散速度为950r/min，分散时间为20min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.7um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.3um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm；4）、过滤包装得到黑色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的黑色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为159nm,检测结果符合要求。
实施例3
红色纳米UV喷墨色浆的制备：
1）、将72份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、20份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为800r/min，分散时间为12min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入20份颜料红122，进行分散，分散速度为1100r/min，分散时间为25min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.8um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.4um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200m；4）、过滤包装得到红色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的红色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为145nm,检测结果符合要求。
实施例4
蓝色纳米UV喷墨色浆的制备：
1）、将50份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、5份润湿剂、20份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为800r/min/min，分散时间为8min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入20份酞青蓝15:4，进行分散，分散速度为1100r/min，分散时间为25min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用 0.8um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.2um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm；4）、过滤包装得到蓝色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的蓝色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为182nm,检测结果符合要求。
实施例5
白色纳米UV喷墨色浆的制备：
1）、将72份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为660r/min，分散时间为11min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入50份颜料钛白粉，进行分散，分散速度为880r/min，分散时间为22min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.7um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.4um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm，4）、过滤包装得到白色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的白色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为139nm,检测结果符合要求。
现以白色纳米UV喷墨色浆的制备进行本发明的对比例分析。
对比例1
1）、将40份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为660r/min，分散时间为11min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入15份颜料酞青蓝，进行分散，分散速度为880r/min，分散时间为22min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.7um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.4um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm，4）、过滤包装得到白色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的蓝色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为233nm,检测结果不符合要求。
对比例2
1）、将50份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为500r/min，分散时间为11min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入15份颜料酞青蓝，进行分散，分散速度为750r/min，分散时间为22min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.7um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.4um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm，4）、过滤包装得到白色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的蓝色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为263nm,检测结果不符合要求。
对比例3
1）、将50份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为660r/min，分散时间为7min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入15份颜料酞青蓝，进行分散，分散速度为880r/min，分散时间为14min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用0.7um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.4um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm，4）、过滤包装得到白色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的蓝色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为268nm,检测结果不符合要求。
对比例4
1）、将50份乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯、10份润湿剂、8份分散剂、加入到分散容器中，进行预分散，分散速度为660r/min，分散时间为11min，得到均匀混合物A；2）、向混合物A中加入15份颜料酞青蓝，进行分散，分散速度为880r/min，分散时间为22min，得到均匀混合物B；3）、将混合物B输送至珠磨机中研磨进行分段式研磨，第一阶段采用1.0um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于1000nm，第二阶段采用0.6 um锆珠研磨至色浆粒径分布达到D90小于200nm，4）、过滤包装得到白色纳米UV喷墨色浆成品。
将得到的蓝色纳米UV喷墨色浆成品用Bettersize3000plus激光粒度分析仪进行检测，检测结果为D90为289nm,检测结果不符合要求。
以上对本发明的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (9)
1.一种纳米UV喷墨色浆，其特征在于：包括以下质量组份：
单 体 50～72份；
颜料粉 15～50份；
润湿剂 5～10份；
分散剂 8～20份。
2.如权利要求1所述的一种纳米UV喷墨色浆，其特征在于：
所述单体选用乙氧化1,6-己二醇二丙烯酸酯。
3.如权利要求1所述的一种纳米UV喷墨色浆，其特征在于：
所述颜料粉选自颜料黄150、颜料红122、颜料炭黑、颜料酞青蓝15:4、颜料钛白粉中的一种。
4.一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）、将单体、分散剂、润湿剂加入到分散容器中，进行预分散，得到均匀混合液A；
2）、向混合液A中加入颜料粉，进行分散，得到均匀混合液B；
3）、将混合液B输送至珠磨机中研磨，研磨至粒径分布达到D90小于0.2um；
4）、过滤包装得到纳米UV喷墨色浆成品。
5.如权利要求4所述的一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤1）中所述预分散的分散速度为600r/min～800r/min，分散时间为8～12min。
6.如权利要求4所述的一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤2）中所述分散的分散速度为800r/min～1100r/min，分散时间为15～25min。
7.如权利要求4所述的一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：
所述制备方法步骤3）中采用的为分段式研磨，第一阶段研磨至色浆粒径分布达到D90小于1um，第二阶段研磨至色浆粒径分布达到D90小于0.2um。
8.如权利要求7所述的一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：
所述第一阶段采用0.6～0.8um锆珠进行研磨。
9.如权利要求7所述的一种纳米UV喷墨色浆的制备方法，其特征在于：
所述第二阶段采用0.2～0.4um锆珠进行研磨。
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