[发明专利]一种用于高速喷墨印刷的青色UV喷墨油墨及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高速喷墨印刷的青色紫外（UV）喷墨油墨及其制备方法，其承印材料主要为纸张类，属于数字印刷技术领域。

背景技术

UV固化技术的关键优势就是不含溶剂，没有VOC排放、避免了传统溶剂型油墨对环境所带来的影响，被认为是一种“绿色技术”，并且可实现瞬时固化，油墨干燥速度高于水性或溶剂型油墨，但是UV油墨主要应用在传统的印刷方式中，比如胶印、丝印等。喷墨印刷作为数字印刷技术的一种，具有非撞击转印、操作简单、对承印材料要求不高等优点，将UV固化技术与喷墨印刷相结合的印刷设备已经面世，对相应的UV喷墨油墨的需求将会加大。

目前已有专利提出了多种可辐射固化的喷墨油墨，但是这些油墨的应用仅局限于喷绘、印染，还远远达不到高速喷墨印刷的要求。

发明内容

本发明提供了一种新型青色UV喷墨油墨配方及其制备方法。本UV喷墨油墨的研发针对的印刷方式为高速喷墨印刷，其承印材料主要为纸张类，为了满足高速喷墨印刷的要求，油墨的物化性能必须符合相关喷墨印刷设备的需要。由于颜料不溶于体系，颜料颗粒在体系中的分散性及分散稳定性是重要性能之一，否则会导致喷头的堵塞，UV体系不同于水和溶剂，颜料颗粒必须能够均匀分散在体系中并保持稳定才能不会出现团聚的现象才能防止堵塞喷头，普通的水性和溶剂型喷墨油墨或用于喷绘、印染的UV油墨的颗粒粒径一般在1μm以上，而用于高速喷墨印刷的UV油墨需要达到0.5μm以下。市场上两种最主要的按需喷墨技术是热喷墨和压电喷墨，不同工作方式的喷头对油墨粘度的要求不同，根据油墨类型又可分为水性喷头、溶剂型喷头和UV用喷头，SPECTRA和XAAR推出的UV用喷头已在UV喷墨印刷机上有所应用，UV用喷头大部分是压电类型，对油墨粘度要求较高，通常为20-30cP（25℃）。UV喷墨油墨在紫外光的照射下，体系中的各组分发生反应而固化，要求固化速度为30-50m/min（光源线功率为200W/cm）。在喷墨印刷中，墨滴的喷射及成形过程将受到流体物理属性的影响，射流颈缩是墨滴生成的必要前提，而表面张力是射流颈缩的主要推动力，故油墨的表面张力是墨滴喷射的动力源，影响着墨滴的最终形状和飞行轨迹，乃至于影响最终的复制质量，表面张力要求为20-35mN/m（25℃）。

为了达到以上目的，本发明采取以下技术方案：

一种青色UV喷墨油墨，主要用于高速喷墨印刷，由颜料、预聚物、单体和助剂组成，具体包括如下的组成和重量配比：

油墨配方：

其中，色浆配方（重量配比）为：

本发明中的青颜料为不溶性的着色剂，耐水性、耐色牢度较好，选自酞菁蓝类中的一种。如β型铜酞菁蓝、酞菁蓝等。

所述的预聚物和成膜树脂分别为选自环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸树脂、氯醋树脂、氨基丙烯酸树脂、醇酸树脂、脲醛树脂、甲醚化氨基树脂、丁醚化氨基树脂、双酚A环氧丙烯酸酯、UV氟碳树脂和磷酸改性丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。预聚物和成膜树脂可以相同，也可以不同。

所述的单体为2-苯氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸酯丁酯、氨基甲酸酯单丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸双环戊烯基酯、丙烯酸2-乙氧乙氧基乙酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙烯酸2—乙基己酯、己二醇二丙烯酸酯、邻苯二甲酸二乙醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、丙氧化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或两种以上的混合物。

所述的分散剂为改性丙烯酸盐嵌段共聚物、烯酸嵌段共聚物、带有锚式基团的超分散剂和有机改性聚硅氧烷中的一种或两种以上。优选为BYK公司的disperbyk系列的改性丙烯酸盐嵌段共聚物，BASF公司的EFKA系列的烯酸嵌段共聚物，上海三正公司的CH系列的带有锚式基团的超分散剂，TEGO公司的dispers系列的含有机改性聚硅氧烷的润湿分散剂。