CN110982344A - 一种纳米水性喷墨印刷白墨及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于印刷白墨领域,公开了一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液5‑15份,改性聚氨酯乳液25‑40份,交联剂0.5‑1份,成膜助剂0.5‑1份、分散剂2‑3.5份、钛白粉10‑20份,保湿剂5‑30份,pH调节剂0.1‑0.5份,表面活性剂0.4‑1.5份,水10‑30份;所述自交联丙烯酸乳液的玻璃化温度为0‑15℃,分子量为15000‑30000;所述改性聚氨酯乳液的酸值为<10mgKOH/g,分子量为15000‑30000。所述白墨的白度高,稳定性好,可实现高速印刷。
Description
技术领域
本发明属于印刷白墨领域,特别涉及一种纳米水性喷墨印刷白墨及其制备方法和应用。
背景技术
近几年来,随着京瓷喷头纳米级水性颜料的Single-pass喷墨印刷的高速发展及实际应用的成熟,水性喷墨印刷逐渐从低端瓦楞纸向高端包装纸及涂布纸发展,以期取代胶印这部分的高端印刷市场。这就对于纳米水性喷墨颜料印刷提出更高的要求:更丰富细腻的颜色还原度,色彩饱和度及600DPI以上的打印精度。由于纳米水性颜料钛白墨水的白度、打印及储存稳定性仍是喷墨行业的一大难题,故水性喷墨印刷品质提升的关键还在于开发一种可高速稳定印刷(不小于150m/min)、高白度、兼容性好、高耐擦牢度的纳米水性白墨。
因此,本发明希望提出一种白度高,稳定性好,可实现高速印刷的纳米水性白墨。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种纳米水性白墨,所述白墨的白度高,稳定性好,可实现高速印刷。
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液5-15份,改性聚氨酯乳液25-40份,交联剂0.5-1份,成膜助剂0.5-1份、分散剂2-3.5份、钛白粉10-20份,保湿剂5-30份,pH调节剂0.1-0.5份,表面活性剂0.4-1.5份,水10-30份;
所述自交联丙烯酸乳液的玻璃化温度为0-15℃,分子量为15000-30000;所述改性聚氨酯乳液的酸值为<10mgKOH/g,分子量为15000-30000。
优选的,所述自交联丙烯酸乳液的固含量为35%-50%,pH值为8-9。
优选的,所述改性聚氨酯乳液的固含量为40%-42%,pH值为8-9。
本发明选用的自交联丙烯酸树脂和改性聚氨酯树脂的拉伸率<100%,属于成膜较硬的树脂,可提高油墨干燥后的成膜硬度,从而提升印刷后的耐刮擦性能。
本发明所用改性聚氨酯树脂为Chemtura W862、W806、W815、PU950等,所用自交联丙烯酸树脂为Joncryl 7159、LubriJet 907、Chemtura A-3310、A-3315等。
优选的,所述纳米水性白墨还包括杀菌剂,所述杀菌剂选自Proxel GXL、BIT-20或1,2-苯丙异噻唑啉-3-酮中的至少一种。
优选的,所述pH调节剂为有机胺类,如二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、三乙醇胺、三正丁胺。
优选的,所述交联剂为封闭型水性异氰酸酯交联剂,如拜耳BL2706、拜耳BL713、拜耳BL729。上述交联剂在120℃以上开环迅速反应成膜,既保证了在常温墨水稳定不成膜,也保证在高温烘干时白墨快速成膜快干固色。
优选的,所述成膜助剂选自醇、醚或醇酯中的至少一种。
优选的,所述分散剂为改性丙烯酸类或改性聚氨酯类,所述分散剂属于含颜料亲和基团的高分子嵌段共聚物。
所述分散剂包括但不限于BYK190、DEGO750W、DEGO755W、DEGO760W、Gen1252、Lubrizol的SOLSPERSE43000、SOLSPERSE45000、SOLSPERSE46000、SOLSPERSE100中的一种或两种。
所述钛白粉经金红石型氯化法制得,具有遮盖力强和耐候性好的优点。
优选的,所述钛白粉为无机改性钛白粉或有机改性钛白粉。即在钛白粉颗粒表面包覆一层或多层金属离子氧化物、氢氧化物或有机物的包膜层,通过改性使得钛白粉更易和分散剂锚定,所以容易分散研磨、稳定性更好。
所述钛白粉包括但不限于杜邦R103、杜邦R902、杜邦R903、杜邦R960、杜邦TS6200、石原R980、特诺CR828或特诺8400中的一种或多种。
优选的,所述保湿剂包括一元醇或多元醇中的至少一种。
更优选的,所述保湿剂选自乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇400、聚乙二醇200、1,5戊二醇或1,6己二醇中的至少三种。
最优选的,所述保湿剂中丙三醇和聚乙二醇含量不低于5%。
优选的,所述表面活性剂为炔二醇类或硅氧烷类,如美国空气化工的Surfynol465、Surfynol 104E、Dynol 980、Dynol 604、Dynol 605,以及汽巴公司的EFKA 3580、AFCONA 3580、蓝星3308。
一种纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)浆料分散液制备:加入水、分散剂和pH调节剂进行分散后,加入钛白粉,经研磨、过滤,取滤液制得白浆分散液;
(2)墨水制备:将步骤(1)制得的浆料分散液与剩余组分一同分散,经研磨、过滤,取滤液制得所述纳米水性白墨。
优选的,步骤(1)中加入钛白粉时分散的转速为600-1000r/min;
优选的,步骤(1)中加入钛白粉后继续分散,分散的转速为1100-1400r/min,分散的时间为1-3h。
优选的,步骤(1)中研磨的时间为12-24h,研磨中使用磨料颗粒,所述磨料颗粒的粒径为0.25-0.5μm。
优选的,步骤(1)中过滤的过程为:设置10000-14000r/min的离心转速,5-10L/Min的离心流量进行离心,离心完成后过1-3mm滤芯进行过滤。
优选的,步骤(2)中研磨的时间为2-5h,研磨中使用磨料颗粒,所述磨料颗粒的粒径为0.05-0.2μm。
经研磨后,纳米水性白墨的粒径D50(累计粒度分布百分数达到50%时所对应的粒径)为90-110nm,粒径D99(累计粒度分布百分数达到99%时所对应的粒径)为270-290nm。
所述纳米水性白墨可适用于京瓷喷头。
所述纳米水性白墨可应用于纸张喷印。
相对于现有技术,本发明的有益效果如下:
(1)本发明所述纳米水性白墨的白度高,白度L值高达94-95,达到绝大多数复印纸和涂布纸的白度;
(2)本发明所述纳米水性白墨的稳定性好,放置半年或60℃恒温老化2周后钛白沉淀率小于1%;
(3)本发明所述纳米水性白墨的打印流畅性好,连续打印100cm×150cm的白色色块打印1h约3000张,不出现明显断线或打印瑕疵;
(4)本发明所述纳米水性白墨中不含可挥发性保湿剂,因此可做到VOC(挥发性有机化合物)的零排放,具有绿色环保无污染的特点。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
实施例1
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液8份、改性聚氨酯乳液35份、交联剂1份、成膜助剂1份、分散剂2.5份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂18份(丙三醇5份、聚乙二醇400 5份、二乙二醇8份)、表面活性剂0.6份(美国空气化工的Surfynol 465 0.3份、汽巴的蓝星3308 0.3份)、水18.5份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为15000,玻璃化温度12℃,固含量为35%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为20000,酸值为9mgKOH/g,固含量为40%,pH值为8-9;分散剂选用DEGO760W,改性钛白粉选用TS6200,成膜助剂选用伊士曼醇酯G12、交联剂选用BL713,杀菌剂选用Proxel GXL,pH调节剂选用陶氏AMP95。
上述纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)白浆分散液制备:加入水、分散剂、杀菌剂和pH调节剂后,800r/min分散30min后,逐步加入钛白粉的同时进行分散,以1200r/min继续分散2h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和选用直径0.25微米的锆珠研磨15h,以12000r/min的转速、10L/min进行离心,离心后用1.0mm PALL熔喷滤芯过滤后,制得白浆分散液;
(2)墨水制备:将步骤(1)制得的白浆分散液与剩余组分混合,以600r/min分散1.5h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和直径为0.1μm进口锆珠细磨3h,按顺序经1.0μmPALL熔喷滤芯、科百特1.0μm SHPY玻纤滤芯、0.5μm SHPY滤芯三级过滤,制得纳米水性白墨。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,D99粒径在270-290nm。
实施例2
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液5份、改性聚氨酯乳液36份、交联剂1份、分散剂3.5份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂18份(丙三醇5份、聚乙二醇400 6份、乙二醇7份)、表面活性剂0.5份(美国空气化工的Dynol 980 0.3份、汽巴公司的EFKA3580 0.2份)、水18.6份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为18000,玻璃化温度15℃,固含量为40%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为22000,酸值为8mgKOH/g,固含量为40%,pH值为8-9;分散剂选用SOLSPERSE 43000+DEGO 760W(2.5份+1份)、钛白粉选用杜邦R902、交联剂选用BL729、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂选用陶氏AMP95。
上述纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)白浆分散液制备:加入水、分散剂、杀菌剂和pH调节剂后,750r/min分散40min后,逐步加入钛白粉的同时进行分散,以1300r/min继续分散2h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和选用直径0.3μm的锆珠研磨20h,以12000r/min的转速、8L/min进行离心,离心后用1.0mm PALL熔喷滤芯过滤后,制得白浆分散液;
(2)墨水制备:将步骤(1)制得的白浆分散液与剩余组分混合,以700r/min分散1.5h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和直径为0.2μm进口锆珠细磨4h,按顺序经1.0μmPALL熔喷滤芯、科百特1.0μm SHPY玻纤滤芯、0.5μm SHPY滤芯三级过滤,制得纳米水性白墨。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm;
实施例3
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液8份、改性聚氨酯乳液35份、成膜助剂1份、分散剂2.8份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂25份(丙三醇10份、聚乙二醇400 10份、丙二醇5份)、表面活性剂0.5份、水20份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为22000,玻璃化温度12℃,固含量为42%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为24000,酸值为5mgKOH/g,固含量为42%,pH值为8-9;分散剂选用1252、钛白粉选用R103、成膜助剂选用伊士曼DMP、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为DMEA、表面活性剂选自AFCONA3580。
上述纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)白浆分散液制备:加入水、分散剂、杀菌剂和pH调节剂后,800r/min分散30min后,逐步加入钛白粉的同时进行分散,以1400r/min继续分散2h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和选用直径0.4μm的锆珠研磨22h,以14000r/min的转速、10L/min进行离心,离心后用1.0mm PALL熔喷滤芯过滤后,制得白浆分散液;
(2)白墨制备:将步骤(1)制得的白浆分散液与剩余组分混合,以800r/min分散2h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和直径为0.05μm进口锆珠细磨5h,按顺序经1.0μm PALL熔喷滤芯、科百特1.0μm SHPY玻纤滤芯、0.5μm SHPY滤芯三级过滤,制得纳米水性白墨。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm。
实施例4
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液10份、改性聚氨酯乳液40份、成膜助剂1份、分散剂3份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂25份(丙三醇8份、聚乙二醇400 3份、丙二醇14份)、表面活性剂0.6份(15-S-400.3份、DEGO450 0.3份)、水28份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为25000,玻璃化温度10℃,固含量为42%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为26000,酸值为5mgKOH/g,固含量为42%,pH值为8-9;分散剂选用路博润SOLSPERSE45000、钛白粉选用R960、成膜助剂选用DMP、杀菌剂选用ProxelGXL、pH调节剂选用巴斯夫DMEA。
上述纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)白浆分散液制备:加入水、分散剂、杀菌剂和pH调节剂后,600r/min分散40min后,在分散时逐步加入钛白粉,以1400r/min继续分散2h;经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和选用直径0.4μm的锆珠研磨24h;再以14000r/min的转速、5L/min进行离心,离心后用1.0mm PALL熔喷滤芯过滤,制得白浆分散液;
(2)白墨制备:将步骤(1)制得的白浆分散液与剩余组分混合,以800r/min分散2h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和直径为0.05μm进口锆珠细磨5h,按顺序经1.0μm PALL熔喷滤芯、科百特1.0μm SHPY玻纤滤芯、0.5μm SHPY滤芯三级过滤,制得纳米水性白墨。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm。
实施例5
一种纳米水性白墨,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液10份、改性聚氨酯乳液33份、成膜助剂1份、分散剂3份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂20份(丙三醇8份、聚乙二醇400 4份、丙二醇8份)、表面活性剂(15-S-40 0.3份、DEGO450 0.3份)、水25份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为22000,玻璃化温度12℃,固含量为42%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为24000,酸值为5mgKOH/g,固含量为42%,pH值为8-9;分散剂选用BYK190、钛白粉选用R960、成膜助剂选用伊士曼DMP、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为巴斯夫DMEA。
上述纳米水性白墨的制备方法,包括以下步骤:
(1)白浆分散液制备:加入水、分散剂、杀菌剂和pH调节剂后,700r/min分散25min后,在分散时逐步加入钛白粉,以1400r/min继续分散2h;经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和选用直径0.2μm的锆珠研磨24h;以13000r/min的转速、7L/min进行离心,离心后用1.0mm PALL熔喷滤芯过滤后,制得白浆分散液;
(2)白墨制备:将步骤(1)制得的白浆分散液与剩余组分混合,以800r/min分散1h,经德国耐驰6L卧式纳米陶瓷砂磨机和直径为0.05μm进口锆珠细磨3h,按顺序经1.0μm PALL熔喷滤芯、科百特1.0μm SHPY玻纤滤芯、0.5μm SHPY滤芯三级过滤,制得纳米水性白墨。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,D99粒径在270-290nm。
对比例1
与实施例1相比,对比例1中的制备方法基本相同,区别之处在于:按重量份数计,对比例1中纳米水性白墨包括以下组分:自交联丙烯酸乳液8份、改性聚氨酯乳液35份、交联剂1份、成膜助剂1份、分散剂2.5份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂18份(丙三醇5份、聚乙二醇400 5份、二乙二醇8份)、表面活性剂2份(Surfynol4651份、EFKA3580 1份)、水20份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为15000,玻璃化温度12℃,固含量为35%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为20000,酸值为9mgKOH/g,固含量为40%,pH值为8-9;分散剂选用BYK190、钛白粉选用TS6200、成膜助剂选用伊士曼醇酯G12、交联剂选用BL713、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为陶氏AMP95。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为25.4mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm。相对于实施例1,对比例1中墨水体系张力较低,导致部分白墨渗透到纸张里层,反而降低了遮盖力和白度,影响了白墨的效果。
对比例2
与实施例4相比,对比例2中的制备方法基本相同,区别之处在于:按重量份数计,对比例2中纳米水性白墨包括以下组分:自交联丙烯酸乳液10份、改性聚氨酯乳液33份、成膜助剂1份、分散剂5份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂18份(丙三醇8份、聚乙二醇400 3份、丙二醇7份)、表面活性剂(15-S-40 0.3份、DEGO450 0.3份)、水18份。
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为25000,玻璃化温度10℃,固含量为42%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为26000,酸值为5mgKOH/g,固含量为42%,pH值为8-9;分散剂选用BYK190、钛白粉选用R960、成膜助剂选用伊士曼DMP、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为DMEA;
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为26.5mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm;相对于实施例4,对比例2中分散剂的加入量更多,分散效果较好,但影响了墨水最后的表面张力及打印效果,油墨渗入纸张更多,从而降低了油墨的遮盖力和白度。
对比例3
与实施例1相比,对比例3中的制备方法基本相同,区别之处在于:按重量份数计,对比例3中纳米水性白墨包括以下组分:改性聚氨酯乳液25份、成膜助剂1份、交联剂1份、分散剂3份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂28份(丙三醇5份、聚乙二醇400 5份、二乙二醇18份)、表面活性剂0.6份(Surfynol 465 0.3份、3308 0.3份)、水26份;
其中改性聚氨酯乳液的分子量为20000,酸值为9mgKOH/g,固含量为40%,pH值为8-9;分散剂选用DEGO760W、钛白粉选用TS6200、成膜助剂选用伊士曼醇酯G12、交联剂选用BL713、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为AMP95。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为28-32mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm;相比于实施例1,对比例3减少了树脂的添加,由于树脂组分的减少,钛白缺少了树脂包裹、大量钛白也会渗透进入纸张空隙,从而大大降低白墨遮盖力和白度。
对比例4
与实施例1相比,对比例4中的制备方法基本相同,区别之处在于:按重量份数计,对比例4中纳米水性白墨包括以下组分:自交联丙烯酸乳液10份、改性聚氨酯乳液40份、交联剂1份、成膜助剂1份、分散剂2.5份、杀菌剂0.2份、pH调节剂0.2份、改性钛白粉15份、保湿剂18份(丙三醇5份、聚乙二醇400 5份、二乙二醇8份)、表面活性剂0.2份(Surfynol465 0.1份、3308 0.05份)、水18.9份;
其中自交联丙烯酸乳液的分子量为15000,玻璃化温度12℃,固含量为35%,pH值为8-9;改性聚氨酯乳液的分子量为20000,酸值为9mgKOH/g,固含量为40%,pH值为8-9;分散剂选用DEGO760W、钛白粉选用TS6200、成膜助剂选用伊士曼醇酯G12、交联剂选用BL713、杀菌剂选用Proxel GXL、pH调节剂为AMP95。
经检测,所制得的纳米水性白墨粘度为5.5-6.5cps,pH值8-9,表面张力为38.2mN/m,粒径D50在90-110nm,粒径D99在270-290nm。
产品效果测试
将实施例1-5,对比例1-4中制得的纳米水性白墨进行效果测试。
(1)稳定性测试
将实施例1-5和对比例1-4制得的纳米水性白墨静置6个月或在60℃下恒温老化2周,观察是否出现分层,测定沉淀固含量。
(2)打印流畅性测试
将实施例1-5和对比例1-4制得的纳米水性白墨连续打印100cm×150cm的白色色块打印1h约3000张,测试是否有明显断线或打印瑕疵。
(3)色块打印效果测试
将实施例1-5和对比例1-4制得的纳米水性白墨采用京瓷喷头Single-pass印刷在玖龙黄卡纸上,并与未经打印的玖龙黄卡纸、普通复写纸和普通涂布纸比较LAB值(表示颜色的色度值),以比较纳米水性白墨的打印白度效果,测试结果如表1所示:
表1
将采用实施例1-5,对比例1-4所制得的纳米水性白墨喷印后的玖龙黄卡纸为基础,再在其喷印后的表面打印四色色块(黑色色块、青色色块、红色色块和黄色色块),并同直接在玖龙黄纸卡表面打印四色色块进行OD值(色密度)的比较,测试所用仪器为X-RITEeXact分光密度仪,测试结果如表2所示:
表2
稳定性测试的结果显示,实施例1-5所制得的纳米水性白墨在半年内钛白沉淀率小于1%,而对比例1-4所制得的纳米水性白墨在半年内钛白沉淀率为5-10%,由此表明本发明提出的纳米水性白墨具备良好的稳定性。
打印流畅性测试结果显示,实施例1-5所制得的纳米水性白墨打印流畅性高,在高速打印下(3000张/小时)也不会出现断线或打印瑕疵;而对比例1-4所制得的纳米水性白墨,尤其是对比例4打印流畅性差,出现断线现象。
如表1所示,相比于对比例,采用实施例1-5中制得的纳米水性白墨对玖龙黄卡纸进行打印,白度L值明显更高,而且也超过了普通复写纸(得力A4纸),因此可用于白色的专色印刷。而对比例4虽然也能达到高白度的效果,但是采用对比例4所制得的白墨的打印流畅性差、与彩墨兼容性不好,打印有化墨和互渗的问题,因此不满足纳米水性白墨的实际需求。
如表2所示,采用实施例1-5所制得的纳米水性白墨打印的白色色块,再在白色色块上打印其他颜色,具有增色效果明显、颜色鲜艳度及色域大大提升的优点,其四色色密度OD值远远超过传统印刷的要求。
综上所述,本发明所制得的纳米水性白墨使用稳定性良好、流畅性满足日常生产需要,白度高于普通复印纸和涂布纸的标准,在白墨打印的基础上进行其他颜色的喷印,可使得印刷颜色更加鲜艳、色域更广;本发明所制得的纳米水性白墨可适用于京瓷喷头进行纸张的喷印。
Claims (10)
1.一种纳米水性白墨,其特征在于,按重量份数计,包括以下组分:自交联丙烯酸乳液5-15份,改性聚氨酯乳液25-40份,交联剂0.5-1份,成膜助剂0.5-1份,分散剂2-3.5份,钛白粉10-20份,保湿剂5-30份,pH调节剂0.1-0.5份,表面活性剂0.4-1.5份,水10-30份;
所述自交联丙烯酸乳液的玻璃化温度为0-15℃,分子量为15000-30000;所述改性聚氨酯乳液的酸值为<10mgKOH/g,分子量为15000-30000。
2.根据权利要求1所述的纳米水性白墨,其特征在于,所述成膜助剂选自醇、醚或醇酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的纳米水性白墨,其特征在于,所述分散剂为改性丙烯酸类或改性聚氨酯类。
4.根据权利要求1所述的纳米水性白墨,其特征在于,所述钛白粉为无机改性钛白粉或有机改性钛白粉。
5.根据权利要求1所述的纳米水性白墨,其特征在于,所述保湿剂包括一元醇或多元醇中的至少一种。
6.一种权利要求1至5中任一项所述的纳米水性白墨的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)浆料分散液制备:加入水、分散剂、和pH调节剂进行分散后,加入钛白粉,经研磨、过滤,取滤液制得白浆分散液;
(2)墨水制备:将步骤(1)制得的浆料分散液与剩余组分一同分散,经研磨、过滤,取滤液制得所述纳米水性白墨。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中加入钛白粉后继续分散,分散的转速为1100-1400r/min,分散的时间为1-3h。
8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中研磨的时间为12-24h,研磨中使用磨料颗粒,所述磨料颗粒的粒径为0.25-0.5μm。
9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中研磨的时间为2-5h,研磨中使用磨料颗粒,所述研磨颗粒的粒径为0.05-0.2μm。
10.权利要求1至5中任一项所述的纳米水性白墨在纸张喷印中的应用。
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