CN115873447B - 一种喷墨蚀刻墨水及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种喷墨蚀刻墨水及其制备方法，涉及喷墨墨水技术领域，按照重量份数计，喷墨蚀刻墨水包括如下组分：水溶性单官单体47‑67份；水溶性多官单体15‑25份；碱溶性UV树脂3‑7份；聚乙烯醇树脂7‑13份；光引发剂5‑9份；水溶性流平剂1‑3份。本发明提供的喷墨蚀刻墨水，通过各组分的协同作用，在PVC或SPC基材上打印后，能够得到可水溶、可碱溶但耐溶剂的UV打印喷墨层，再于其表面辊涂施工相应的耐磨UV底漆，固化后对其表面进行轻微的打磨使其UV打印喷墨层暴露在外，通过热水进行高压冲洗，使UV打印喷墨层溶解于热水中，产生出与底材图案同步的纹路，从而得到纹路更深、更具层次感和立体效果的人造木地板。
Description
技术领域
本发明涉及喷墨墨水技术领域，尤其涉及一种喷墨刻蚀墨水及其制备方法。
背景技术
目前PVC和SPC等人造木地板生产过程中，传统的生产工艺是通过在打印好的图案上热压一个PVC耐磨层，再于其上通过热钢辊压出相应的纹路；或者通过在UV层上打印一个水基压花液，通过表面张力差使用其产生纹路；前者工艺的缺陷是对设备的要求高、成本高、工艺复杂、底下图案与粘全的PVC耐磨层纹路不一致、纹路清晰度不足等，而后者通过UV打印产生的纹路其纹路能和下面图案高度一致，有更好的视觉效果，但存在着下陷的纹路不够深，清晰度不足，无足够的手感等缺点。
综上，现有的人造木地板的纹路均存在清晰度不足的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中人造木地板的纹路清晰度不足的问题，本发明提供一种喷墨蚀刻墨水，该喷墨蚀刻墨水利用可水溶性的UV喷墨墨水在基材上打印出相应的图案，再于其表面辊涂施工相应的耐磨UV底漆，固化后对其表面进行轻微的打磨使其UV打印喷墨层暴露在外，通过热水进行高压冲洗，使UV喷墨层溶解于热水中，产生出相应的纹路，使得纹路的走线更加清晰、纹路更深，解决了现有技术中人造木地板的纹路清晰度不足的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种喷墨蚀刻墨水，按照重量份数计，包括如下组分：
可选地，所述水溶性单官单体选自N-丙烯酸酰吗啉、四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基比咯酮、N-乙烯基己内醯胺、二甲基丙烯酰胺中的至少一种。
可选地，所述水溶性多官单体选自聚乙二醇(200)二丙烯酸酯、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
可选地，所述碱溶性UV树脂为含有丙烯酰基的聚氨酯树脂。
可选地，所述聚乙烯醇树脂选自完全醇解型聚乙烯醇树脂、部分醇解型聚乙烯醇树脂和低醇解型聚乙烯醇树脂中的至少一种。
可选地，所述光引发剂选自2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮中的至少一种。
可选地，所述水溶性流平剂选自亲水性的丙烯酸流平剂、亲水性的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和改性脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
本发明的另一目的在于提供一种如上所述的喷墨蚀刻墨水的制备方法，包括如下步骤：
S1：在隔绝紫外光、搅拌条件下，将聚乙烯醇树脂加入水溶性单官单体中，得混合物；
S2：在所述混合物中依次加入水溶性多官单体、碱溶性UV树脂、光引发剂以及水溶性流平剂，搅拌至完全溶解，得到喷墨蚀刻墨水。
本发明的有益效果是：
本发明提供的喷墨蚀刻墨水，通过各组分的协同作用，在PVC或SPC基材上打印后，能够得到可水溶、可碱溶但耐溶剂的UV打印喷墨层，再于其表面辊涂施工相应的耐磨UV底漆，固化后对其表面进行轻微的打磨使其UV打印喷墨层暴露在外，通过热水进行高压冲洗，使UV打印喷墨层溶解于热水中，产生出与底材图案同步的纹路，从而得到纹路更深、更具层次感和立体效果的人造木地板。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。下面描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决现有的人造木地板的纹路清晰度不足的问题，本发明提供一种喷墨蚀刻墨水，按照重量份数计，包括如下组分：
本发明提供的喷墨蚀刻墨水，通过各组分的协同作用，在PVC或SPC基材上打印后，能够得到可水溶、可碱溶但耐溶剂的UV打印喷墨层，再于其表面辊涂施工相应的耐磨UV底漆，固化后对其表面进行轻微的打磨使其UV打印喷墨层暴露在外，通过热水进行高压冲洗，使UV打印喷墨层溶解于热水中，产生出与底材图案同步的纹路，从而得到纹路更深、更具层次感和立体效果的人造木地板。
本发明通过提供一个可LED-UV固化的喷墨蚀刻墨水来产生相应的下陷效果，其产生下陷效果的原理是，UV打印喷墨层是一个可水溶、可碱溶但耐溶剂的UV墨水层，通过喷头打印出高厚度的图案，再于其上通过辊涂UV耐磨涂料进行保护，固化后通过打磨使其UV打印喷墨层暴露于UV耐磨涂料层外，再通过60℃左右热水高压冲洗，使用UV打印喷墨层完全、快速溶解，产生出与底材图案同步的，纹路更深、更具有层次感和立体效果的板面。
基于本发明提供的喷墨蚀刻墨水中各组分的协同作用，用于PVC基材后，一方面由于其具有耐溶剂性，在辊涂UV耐磨涂料层后能够保证得到下陷纹路，另一方面由于其具有可水溶性，能够快速、有效的溶解于温水中，从而能够产生相应的下陷、蚀刻纹路。
具体的，本发明优选水溶性单官单体选自N-丙烯酸酰吗啉(ACMO)、四氢呋喃丙烯酸酯(THFA)、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯(EOEOEOEA)、N-乙烯基比咯酮(NVP)、N-乙烯基己内醯胺(NVC)、二甲基丙烯酰胺(DMAA)中的至少一种。
本发明优选水溶性多官单体选自聚乙二醇(200)二丙烯酸酯(PEG(200)DA)、聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(PEG(400)DA)、聚乙二醇(600)二丙烯酸酯(PEG(600)DA)、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMP15EOTA)中的至少一种。
本发明优选碱溶性UV树脂为含有丙烯酰基的聚氨酯树脂，并具体优选碱溶性UV树脂为ZHU-1998(日本迪爱生)、Trust7133(深圳优阳)中的至少一种。
本发明优选聚乙烯醇树脂选自完全醇解型聚乙烯醇树脂、部分醇解型聚乙烯醇树脂和低醇解型聚乙烯醇树脂中的至少一种，并具体优选牌号为PVA-103(日本可乐丽)、PVA-105(日本可乐丽)、PVA-203(日本可乐丽)、PVA-205(日本可乐丽)和PVA-403(日本可乐丽)中的至少一种。
本发明优选光引发剂选自2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦(TPO)、2，4，6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯(TPO-L)、苯基双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(819)、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮(907)、异丙基硫杂蒽酮(ITX)中的至少一种。
本发明优选水溶性流平剂选自亲水性的丙烯酸流平剂、亲水性的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和改性脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种；并具体优选为Teric463(亨斯迈)、BYK-333(毕克化学)和PW-336(先创化学)中的至少一种。
本发明的另一目的在于提供一种如上所述的喷墨蚀刻墨水的制备方法，包括如下步骤：
S1：在隔绝紫外光、搅拌条件下，将聚乙烯醇树脂加入水溶性单官单体中，得混合物；
S2：在混合物中依次加入水溶性多官单体、碱溶性UV树脂、光引发剂以及水溶性流平剂，搅拌至完全溶解，得到喷墨蚀刻墨水。
本发明提供的喷墨蚀刻墨水的制备方法，制备过程简单，易于操作；制备的喷墨蚀刻墨水，通过各组分的协同作用，在PVC或SPC基材上打印后，能够得到可水溶、可碱溶但耐溶剂的UV打印喷墨层，再于其表面辊涂施工相应的耐磨UV底漆，固化后对其表面进行轻微的打磨使其UV打印喷墨层暴露在外，通过热水进行高压冲洗，使UV打印喷墨层溶解于热水中，产生出与底材图案同步的纹路，从而得到纹路更深、更具层次感和立体效果的人造木地板。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面对本发明的具体实施例做详细的说明。
本发明实施例1-实施例5提供的喷墨蚀刻墨水的组分见表1所示。
表1
本发明对比例1-对比例6提供的喷墨墨水的组分见表2所示。
表2
其中非碱溶性UV树脂1为东莞昊辉新材料的6官聚酯丙烯酸酯树脂CR90205；非碱溶性UV树脂2为珠海长兴的6官脂肪族聚氨酯6145-100。
上述各实施例以及对比例提供的LED-UV喷墨蚀刻墨水制备过程如下：
步骤一，现场需要完全隔绝紫外光，照明采用黄光灯。步骤二，在搅拌缸中加水溶性单官单体，在搅拌下加入聚乙烯醇树脂，加入后在800-1000转/分钟下高速搅拌30分钟至完全溶解。步骤三，依次加入水溶性多官单体、碱溶性UV树脂、光引发剂和水溶性流平剂，在500转/分钟转速搅拌下搅拌30分钟至完全溶解，即可完成LED-UV喷墨蚀刻墨水的制作。
将上述各实施例制备的喷墨蚀刻墨水于PVC基材上进行施工，施工方法如下：
PVC石塑基材→喷墨打印图案→喷墨打印UV蚀刻图案→辊涂耐磨UV涂料→UV固化→表面抛光打磨→60℃热水冲洗→喷气吹干→红外烘干(50-50℃，3-4分钟)→工件下线。
对上述各实施例以及对比例制备的喷墨蚀刻墨水以及施工后的工件性能进行测试，其中粘度采用BROOKFIELD公司的LVDV-2旋转粘度计测试；表面张力采用表面张力仪BYZ-1(上海衡平仪器仪表厂)在常温下来测试墨水的静态表面张力；打印流畅性测试在睛彩JC-3200工业级UV卷材打印机上进行，连续打印10M，查看断线情况；打印效果通过目测得到；水褪效果通过于50℃温水中的溶解水褪速度进行检测，其中在2分钟内溶解完成记为可以快速溶解于水中，在2-5分钟(不含2分钟)内溶解完成记为在水中溶解性一般，溶解时间大于5分钟时记为在水中溶解性较差；测试结果详见表3所示。
表3
从上述数据看出，本发明各实施例制备的喷墨蚀刻墨水均具有适宜的理化性能，用于PVC基材后，能够快速、有效的溶解于温水中，且均能够产生相应的纹路。
对比例1以及对比例2与实施例1相比，分别采用两种不同的非水溶单官单体替代实施例1中的水溶单官单体，得到的喷墨墨水可能难以有效溶解PVA-103，出现浑浊现象，对打印流畅性影响较大，难以有效打印，甚至有堵塞打印喷头的风险。
对比例3与实施例1相比，采用非水溶多官单体替代实施例1中的水溶多官单体，得到的喷墨墨水在打印过程中流畅性变差，有较多断线，且用于PVC基材后，水褪效果差，纹路清晰度变差。
对比例4、对比例5与实施例1相比，采用非碱溶性UV树脂替代实施例1中的碱溶性UV树脂，得到的喷墨墨水虽然具有良好的打印流畅性，但是用于PVC基材后，无法在温水中快速溶解，水褪效果变差。
对比例6与实施例1相比，未添加聚乙烯醇树脂，得到的喷墨墨水用于PVC基材后，在温水中溶解速度较慢，且打印纹路不清晰，效果差。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，按照重量份数计，所述喷墨蚀刻墨水包括如下组分：
水溶性单官单体 47-67份；
水溶性多官单体 15-25份；
碱溶性UV树脂 3-7份；
聚乙烯醇树脂 7-13份；
光引发剂 5-9份；
水溶性流平剂 1-3份；
所述聚乙烯醇树脂选自完全醇解型聚乙烯醇树脂、部分醇解型聚乙烯醇树脂和低醇解型聚乙烯醇树脂中的至少一种。
2.如权利要求1所述的喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，所述水溶性单官单体选自N-丙烯酸酰吗啉、四氢呋喃丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、N-乙烯基比咯酮、N-乙烯基己内酰胺、二甲基丙烯酰胺中的至少一种。
3.如权利要求1所述的喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，所述水溶性多官单体选自聚乙二醇（200）二丙烯酸酯、聚乙二醇（400）二丙烯酸酯、聚乙二醇（600）二丙烯酸酯、乙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
4.如权利要求1所述的喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，所述碱溶性UV树脂为含有丙烯酰基的聚氨酯树脂。
5.如权利要求1所述的喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，所述光引发剂选自2，4，6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2，4，6-三甲基苯甲酰基膦酸乙酯、苯基双（2，4，6-三甲基苯甲酰基）氧化膦、2-甲基-2-（4-吗啉基）-1-［4-（甲硫基）苯基］-1-丙酮、异丙基硫杂蒽酮中的至少一种。
6.如权利要求1所述的喷墨蚀刻墨水在人造木地板中的应用，其特征在于，所述水溶性流平剂选自亲水性的丙烯酸流平剂、亲水性的聚醚改性聚二甲基硅氧烷和改性脂肪醇聚氧乙烯醚中的至少一种。
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