[发明专利]一种白色水性喷墨油墨

说明书

技术领域

本发明属于材料、化工技术领域，具体涉及一种白色水性喷墨油墨。 

背景技术

在对深色底材进行喷墨打印时，由于深色底材对光线的吸收，彩色图案无法显现出来，需要先在底材上喷涂白色油墨涂层，以减少对上层油墨颜色吸收，使上层油墨色彩表现得鲜艳亮丽。目前市场上的白色喷墨油墨多为油性，有机溶剂（甲苯、二甲苯、工业酒精等）的挥发对环境造成污染，有刺激气味，对人的健康造成危害。 

另外，市场上的白色喷墨大多使用钛白粉作为白色颜料，尚未开发出可替代的白色颜料。钛白粉原始粒径小、比表面能大，极易团聚形成二次粒子，分散极为困难，容易团聚沉降，贮存稳定性差。现有公开专利亦普遍使用无机颜料二氧化钛或氧化铝等金属化合物作为白色颜料。 

使用钛白粉等无机颜料作为白色颜料时，由于颜料比重大，容易沉淀，造成喷墨油墨品质不稳定。对于喷墨油墨，关键技术在颜料的分散及如何维持颜料分散的稳定性。喷墨打印机的喷头孔径比较小，油墨中颜料的粒径通常要求小于1μm。钛白粉的比表面（即单位质量或单位体积的物质所具有的表面积）较大，容易团聚成较大颗粒以减小表面能，达到较为稳定的状态。所以，使用钛白粉作为白色颜料，颜料的分散及分散的稳定性是一个的较难解决的问题。 

随着喷墨打印机的分辨率越来越高，打印机喷头的孔径也越来越小，使用钛白粉作为白色颜料所制备的喷墨油墨，极容易对打印机喷头造成不可修复的堵塞。钛白粉颜料的白色油墨，由于其自身的缺点，已很难满足打印的要求。 

发明内容

为了克服上述所指的现有技术中的不足之处，本发明提供一种不沉淀，不易堵孔，白度高，遮盖力强，附着力良好，性能稳定，环保无刺激气味的白色水性喷墨油墨。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

一种白色水性喷墨油墨，以质量份数为基准，该油墨的配方包含10-50份作为白色颜料的中空聚合物微球乳液、5-30份成膜乳液及10-70份去离子水。所述中空聚合物微球乳液内包含以丙烯酸-苯乙烯或苯乙烯-聚氨酯或丙烯酸-聚氨酯共聚物为壳的中空微球状共聚物微粒中的一种或几种，微球空腔内充满去离子水。

所述中空聚合物微球乳液的固含量为20-55wt%，乳液中聚合物的分子量为2000-20000。所述中空聚合物微球乳液中微球的平均粒径为0.2-1.5μm，微球的最大粒径小于2μm。该中空聚合物微球采用种子乳液聚合法制备而成。 

所述成膜乳液为丙烯酸乳液、丙烯酸-苯乙烯乳液和丙烯酸-聚氨酯乳液的一种或几种，固含量为20-50wt%，乳液中聚合物的分子量为2000-30000。 

该油墨配方还包含质量份数1-20份的成膜助剂，所述成膜助剂为乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、十二醇酯、乙二醇丙醚、三乙二醇丁醚、乙二醇己醚、二乙二醇己醚、丙二醇丙醚、二丙二醇丙醚中的一种或几种。 

所述油墨配方还包含质量份数0.05-5份的附着力促进剂。该附着力促进剂的较佳用量为质量份数0.5-3份。所述附着力促进剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或者几种。 

该油墨配方还包括质量份数0.03-3份的消泡剂和质量份数0.05-3份的表面活性剂。 

本发明提供一种使用中空的聚合物微球作为白色颜料的白色水性喷墨油墨，该油墨使用的中空聚合物微球由于空芯部分的空气与成壳的聚合物的折光率不同，对光线产生折射而实现对底色的遮盖，并显现白色。与现有技术相比较，该白色喷墨油墨不沉淀，不易堵孔，白度高，遮盖力强，附着力良好，性能稳定，环保无刺激气味，适合应用于喷绘机、平板打印机和喷墨打印机。 

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例进行详细说明，以便对本发明的技术特征及优点进行更深入的诠释。 

一种白色水性喷墨油墨，以质量份数为基准，该油墨的配方包含10-50份作为白色颜料的中空聚合物微球乳液、5-30份成膜乳液及10-70份去离子水。所述中空聚合物微球乳液内包含以丙烯酸-苯乙烯或苯乙烯-聚氨酯或丙烯酸-聚氨酯共聚物为壳的中空微球状共聚物微粒中的一种或几种，微球空腔内充满去离子水。（聚氨酯全称为聚氨基甲酸酯 ,是主链上含有重复氨基甲酸酯基团的大分子化合物的统称。） 

所述中空聚合物微球乳液的固含量为20-55wt%，乳液中聚合物的分子量为2000-20000。所述中空聚合物微球乳液中微球的平均粒径为0.2-1.5μm，微球的最大粒径小于2μm。