CN110862715A - 一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水及其应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：20‑40％、颜色提升剂：2.0‑20％、粘度调节剂：10‑35.0％、表面张力控制剂：0.1‑5.0％、杀菌剂：0.1‑1％、去离子水：其余量；其中，所述白色色浆由以下重量百分比的组分高速研磨而成：白色显色剂：2‑30％、分散剂：1.0‑10％、消泡剂：0.1‑1.0％、pH控制剂0.1‑3.0％、去离子水：其余量。此外，本发明还公开了所述前处理喷墨墨水的制备方法，其步骤包括在搅拌状态下向白色色浆中依次加入去离子水、颜色提升剂、粘度调节剂、表面张力控制剂以及杀菌剂，搅拌至所有组分混合均匀后过滤即可。将所述前处理喷墨墨水在利用数字印刷墨水进行打印之前打印到印刷介质上，可明显提升打印后的图案色彩以及遮盖力。

Description

一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水及其应用方法

技术领域

本发明涉及一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，尤其涉及一种用于数字印刷的前处理白色喷墨墨水及其应用方法，属于喷墨印刷技术领域。

背景技术

近年来，数码喷墨由于其生产工艺简单、污染小以及打印灵活等特点已逐步被市场接受，特别是随着工业喷头打印速度的提升，印刷行业也逐步采用数字化打印方案。数码喷墨印刷节省了传统印刷方式中的制版成本，且其打印灵活、可快速出图等优势已经成为与传统印刷竞争的优势所在。

但是，由于传统印刷工艺中使用的印刷介质的吸收性较强，这直接导致了喷墨墨水打印在其上时，墨水会快速向介质内部渗透，进而导致留在印刷介质表面的喷墨墨水的颜色浅淡、无亮度、且遮盖力差等问题。特别是印刷行业常用的瓦楞纸，由于其吸收性强，且底色为黄色，黄光为蓝光互补光，这导致了在使用瓦楞纸进行喷墨打印时很难打印出蓝色，且黄色底色还会影响亮光，进而导致整个打印图案非常暗淡，很难达到使用要求。因此，如何解决传统的喷墨墨水在印刷介质上的打印质量问题将是十分有意义的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，将其应用于印刷介质上后能有效解决现有的印刷介质吸墨性强而导致打印图案色彩暗淡等质量问题。此外，本发明还提供了一种所述前处理喷墨墨水的制备方法及应用方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：20-40％、颜色提升剂：2.0-20％、粘度调节剂：10-35.0％、表面张力控制剂：0.1-5.0％、杀菌剂：0.1-1％、去离子水：其余量。

其中，按重量百分比计，所述白色色浆由以下组分高速研磨而成：白色显色剂：2-30％、分散剂：1.0-10％、消泡剂：0.1-1.0％、pH控制剂0.1-3.0％、去离子水：其余量。

在本发明中，所述白色显色剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米钛白粉、纳米硫化锌、纳米氧化锌、纳米硫酸钡、纳米碳酸钡、纳米高岭土中的至少一种，且所述白色显色剂的粒径优选为10nm-1000nm。

所述分散剂为烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季铵盐、多氨基酰胺磷酸盐、丙烯酸与丙烯酸酯的共聚物、丙烯酸与苯乙烯的共聚物、木质素磺酸盐、萘磺酸盐、羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、螯合剂、聚丙烯酰胺中的一种或多种；

所述颜色提升剂为聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、氯醋树脂、氯化钠、氯化钾、氯化钙、硝酸钙、硝酸钠、硝酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁及聚合硫酸铁的一种或几种；

所述粘度调节剂为丙三醇、乙二醇、二乙二醇、异丙醇、异丁醇、1,2-己二醇、1,2-丙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、甜菜碱、聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇8000、1，5-戊二醇中的一种或几种；

所述表面张力控制剂为非离子表面活性剂、有机硅类表面活性剂、羧酸基甜菜碱、磺基甜菜碱、十二烷基氨基丙酸中的一种或几种；具体地，所述非离子表面活性剂可选择例如美国气体化学公司的Surfynol 465、Surfynol 604、Surfynol485、Surfynol104、Dynol607以及迪高公司的TEGO Airex 920，所述有机硅类表面活性剂可选择例如迪高公司的TEGO WET260、TEGO WET270、TEGO WET280。

所述消泡剂为非离子消泡剂，具体地，在本发明中，所述非离子消泡剂可采用美国气体化工的Surfynol DF-110D、Surfynol DF-104E、Surfynol DF-420、南京汉宝材料有限公司的Tego foamex 842中的一种或几种；

所述pH控制剂为冰醋酸、柠檬酸、乳酸、盐酸、氢氧化钠、三乙醇胺、一乙醇胺、硫酸铵、氯化铵、二乙醇胺、2-氨基乙醇、酒石酸钠、柠檬酸钠中的一种或几种；以及所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。

根据本发明的另一方面，提供了一种如上所述前处理喷墨墨水的制备方法，其制备步骤包括：按如上所述重量百分比，向白色色浆中依次加入去离子水、颜色提升剂、粘度调节剂、表面张力控制剂以及杀菌剂，其中，每加入一个组分后均待其与其它组分搅拌混合均匀后再加入下一组分，待最终所有组分搅拌混合均匀后经0.65微米滤膜过滤即得所述前处理喷墨墨水。

特别地，在本发明中，所述白色色浆的制备步骤包括：在搅拌状态下将分散剂加入到去离子水中，搅拌混合均匀后加入白色显色剂，搅拌混合均匀后再向其中加入消泡剂以及pH控制剂并继续搅拌至各组分混合均匀后送入分散研磨机研磨至浆料的D90粒径为280nm-320nm后即得所述白色色浆。

此外，本发明还提供了一种如上所述前处理喷墨墨水的应用方法，其包括：在利用数字印刷墨水在印刷介质上进行打印之前，将本发明的前处理喷墨墨水通过喷墨打印的方式施加到该印刷介质上即可。其中，本发明的前处理喷墨墨水打印完成后无需将印刷介质烘干即可进行数字印刷墨水的打印，即湿打印，或者也可根据需要或实际情况，将本发明的前处理喷墨墨水打印完成后将印刷介质烘干后再进行数字印刷墨水的打印，即干打印。所述数字印刷墨水可以是本领域常用的染料墨水、无机颜料墨水、有机颜料墨水等适用于数字印刷的喷墨墨水。所述印刷介质可以是瓦楞纸、胶版纸、铜版纸以及墙纸等所有可适用于印刷的纸张。

本发明的有益效果在于，本发明的前处理喷墨墨水，在利用数字印刷墨水在印刷介质上进行打印之前打印到印刷介质上，墨水中的白色显色剂可使得印刷介质的底色变白，而颜色提升剂则能快速锁定随后即将打印到该印刷介质上的彩色数字印刷墨水，减少其在介质上的渗透，进而通过白色显色剂与颜色提升剂的相互配合，使打印的图案色彩更鲜艳，提升数字印刷的图案质量，有效解决现有数字印刷方案中由于印刷介质的吸收性强而导致的印刷产品色彩暗淡，甚至有色介质不能显色等问题。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。若无特别说明，本发明中所采用的各原料均可通过市场购买得到。

实施例1

一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：40％、氯化钙：3％、乙二醇：10％、TEGO WET260：1％、苯并异噻唑啉酮：0.1％、去离子水：其余量；所述前处理喷墨墨水的制备步骤包括：向所述白色色浆中按顺序先后加入去离子水、氯化钙、乙二醇、TEGO WET260、以及苯并异噻唑啉酮，将各组分搅拌混合均匀后经0.65微米滤膜过滤即得所述前处理喷墨墨水；需要注意的是，在各组分的加入过程中，每加入一个组分后均应待其与其它组分搅拌混合均匀后再加入下一组分。

此外，在本实施例中，所述白色色浆通过以下重量百分比的组分制得：钛白粉(平均粒径350nm)：30％、烷基季铵盐：4.5％、Surfynol DF-104E：0.2％、柠檬酸：2％、去离子水：其余量；所述白色色浆的制备步骤包括：将烷基季铵盐加入去离子水中，于400r/min下混合搅拌均匀后加入钛白粉，充分混合搅拌后将转速提高到600r/min左右，加入SurfynolDF-104E以及柠檬酸，继续搅拌均匀后进入分散研磨机进行研磨，研磨至浆料的D90粒径为300nm左右即得所述白色色浆。

实施例2

一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：35％、丙烯酸乳液：12％、聚乙二醇400：5％、Surfynol 465：1％、苯并异噻唑啉酮：0.1％、去离子水：其余量。

其中，在本实施例中，所述白色色浆由以下重量百分比的组分制成：纳米氧化锌(平均粒径750nm)：40％、羧酸盐：6％、Surfynol DF-110D：0.2％、氢氧化钠：0.5％、去离子水：其余量；所述前处理喷墨墨水以及白色色浆的制备过程与实施例1相类似，在此不再赘述。

实施例3

一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：35％、丙烯酸乳液：12％、丙三醇：5％、Surfynol 485：1％、苯并异噻唑啉酮：0.1％、去离子：其余量。

其中，在本实施例中，所述白色色浆由以下重量百分比的组分制成：纳米氧化铝(平均粒径500nm)：40％、丙烯酸-苯乙烯共聚物：5％、Surfynol DF-110D：0.2％、一乙醇胺：1％、去离子水：其余量；所述前处理喷墨墨水以及白色色浆的制备过程与实施例1相类似，在此不再赘述。

对实施例1-实施例3中制得前处理喷墨墨水进行理化性能测试，其结果如表1所示：

表1墨水理化性能测试结果

将上述实施例1以及实施例2中制得的前处理喷墨墨水对市售的传统瓦楞纸进行预处理打印后，再利用本领域现有的适用于数字印刷的颜料墨水按照所需图案进行打印，并利用测色仪对打印得到的成品进行颜色测试。同时，在不对瓦楞纸进行任何预处理打印的前提下，利用相同的颜料墨水对瓦楞纸进行直接打印并进行颜色测试，其结果如表2所示：

表2颜色测试对比结果

通过表2的测试结果可看出，相对于未经预处理的直接打印，经本发明的实施例1中的前处理墨水预处理打印后，打印的成品色彩中，K色L值提升1左右，C色b值提升15左右，M色a值提升6左右，Y色b值提升18左右，四色色密度值也都有不同层度提升。而经本发明的实施例2中的前处理墨水预处理打印后，打印的成品色彩中，K色L值提升0.8左右，C色b值提升12左右，M色a值提升4.5左右，Y色b值提升16左右，且四色色密度值也都有不同层度提升。由此可知，相对于传统的直接打印，采用本发明的前处理墨水对印刷介质进行预处理打印后，可明显提升打印后的图案色彩以及遮盖力。

本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本发明权利要求的保护范围中。本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。任何对此产品进行的修饰与改良，在专利范围或范畴内同类或相近物质的替代与使用，均属于本发明专利保护范围。

Claims (10)

1.一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水，其特征在于：按重量百分比计，其由以下组分制成：白色色浆：20-40％、颜色提升剂：2.0-20％、粘度调节剂：10-35.0％、表面张力控制剂：0.1-5.0％、杀菌剂：0.1-1％、去离子水：其余量。

2.根据权利要求1所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：按重量百分比计，所述白色色浆由以下组分高速研磨而成：白色显色剂：2-30％、分散剂：1.0-10％、消泡剂：0.1-1.0％、pH控制剂0.1-3.0％、去离子水：其余量。

3.根据权利要求2所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：所述白色显色剂为纳米碳酸钙、纳米二氧化硅、纳米氧化铝、纳米钛白粉、纳米硫化锌、纳米氧化锌、纳米硫酸钡、纳米碳酸钡、纳米高岭土中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：所述分散剂为烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季铵盐、多氨基酰胺磷酸盐、丙烯酸与丙烯酸酯的共聚物、丙烯酸与苯乙烯的共聚物、木质素磺酸盐、萘磺酸盐、羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐、磷酸酯盐、螯合剂、聚丙烯酰胺中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：所述消泡剂为非离子消泡剂；所述pH控制剂为冰醋酸、柠檬酸、乳酸、盐酸、氢氧化钠、三乙醇胺、一乙醇胺、硫酸铵、氯化铵、二乙醇胺、2-氨基乙醇、酒石酸钠、柠檬酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：所述颜色提升剂为聚氨酯乳液、丙烯酸乳液、乙烯-醋酸乙烯共聚物乳液、氯醋树脂、氯化钠、氯化钾、氯化钙、硝酸钙、硝酸钠、硝酸锌、聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁及聚合硫酸铁的至少一种。

7.根据权利要求1-5中任意一项所述的前处理喷墨墨水，其特征在于：所述表面张力控制剂为非离子表面活性剂、有机硅类表面活性剂、羧酸基甜菜碱、磺基甜菜碱、十二烷基氨基丙酸中的至少一种；所述粘度调节剂为丙三醇、乙二醇、二乙二醇、异丙醇、异丁醇、1,2-己二醇、1,2-丙二醇、乙二醇丁醚、乙二醇叔丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、甜菜碱、聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇8000、1，5-戊二醇中的至少一种；所述杀菌剂为苯并异噻唑啉酮。

8.一种用于数字印刷的前处理喷墨墨水的制备方法，其特征在于：其制备步骤包括：在搅拌状态下向白色色浆中依次加入去离子水、颜色提升剂、粘度调节剂、表面张力控制剂以及杀菌剂，搅拌至所有组分混合均匀后过滤即得所述前处理墨水；其中，在各组分的加入过程中，每加入一个组分后均待其与其它组分搅拌混合均匀后再加入下一组分。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述白色色浆的制备步骤包括：在搅拌状态下将分散剂加入到去离子水中，搅拌混合均匀后加入白色显色剂，搅拌混合均匀后再向其中加入消泡剂以及pH控制剂并继续搅拌至各组分混合均匀后得浆料，将该浆料研磨至D90粒径为280nm-320nm后即得所述白色色浆。

10.一种如权利要求1-7中任意一项所述的前处理喷墨墨水的应用方法，其特征在于：在利用数字印刷墨水在印刷介质上进行打印之前，将所述前处理喷墨墨水通过喷墨打印的方式施加到该印刷介质上。