[发明专利]一种LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法

说明书

本发明提供了一种LED‑UV压电式喷印墨水，属于墨水制备领域。本发明的LED‑UV压电式喷印墨水，包括以下质量百分含量的组分：色浆5～30％，聚氨酯‑丙烯酸酯树脂5～20％，光起始剂5～15％，反应型单体溶剂20～50％，表面活性剂0.5～2％。本发明提供的墨水在25℃和45℃下的黏度≤15cps；Z‑Ave粒径为200±30nm；D(90)为250±50nm；表面张力为27±7mN/m；在两层0.22μmPP滤膜、25℃下，滤性≤5mins/kg。

技术领域

本发明涉及墨水制备技术领域，尤其涉及一种LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法。

背景技术

喷墨技术发展日新月异，喷印在日常生活中运用广泛。目前在工业应用上可分为几个领域，装饰工业：主要为家庭装饰，例如：瓷砖、墙纸、各类型家具、家电以及个人差异化装饰品，2016年市场营收大约6亿美金，预估每年以24％复合增长率；纺织工业：可喷印于几种不同材质的纺织品上，例如：天然材料如麻、棉、丝，化学纤维如聚酯、尼龙、混纺；广告工业：各类型标识牌与展示物件；印刷工业：取代传统以凹印、胶印、柔印，其中以二级包装材料瓦楞纸箱包装在2016年占9亿美金，以50％年复合增长率为最有潜力行业。

在以上工业应用部分，喷墨打印(简称喷印)相对应是以压电式工业级喷头。为了追求高解析度(DPI)以及工作效率，目前已有多样工业级喷头问世，如：RICOH G5系列、KONICA MINOLTA 512和1024i、KYOCERA KJ4、SEIKO 1024GS 1020等等，以上皆具有多喷嘴数、高点火频率(有效提升高解析度以及高喷印扫描速度)等特点。

而在喷印设备中，业界多以产出单位时间面积最大化的宽幅面(large format)打印设备，并根据打印基材的挠曲性，可分为卷对卷(roll to roll)以及平版式(flat-bed)。对应墨水可粗略分为水性以及油性系统。油性系统可细分为溶剂系统和无溶剂UV系统。

对于以上所提四大工业界上应用而言，UV系统应该是打印基材适用性最广、墨水功能性最为大众广泛接受的墨水选择，其中对于UV固化反应机理，单体或齐(寡)聚物(oligomer)或是树脂经由光照聚合反应形成高分子的光能量来源。目前市场最为广泛使用的为LED固化UV墨水，相较于传统Hg/Xe灯具有以下优点：更低的成本：更多/更薄的打印材料、降低运输成本、以及更高的可靠性；更少的能源：降低能源消耗、低成本高利润、降低打印材质表面高温造成的破坏；LED冷温固化：更高的一致性、生产力、操作简单；瞬间开启及维修方便：无须热机等待。但依然存在基材附着性、抗弯折力及流畅性差的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法。本发明提供的墨水具有优异的基体附着力、抗弯折力及流畅性。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种LED-UV压电式喷印墨水，包括以下质量百分含量的组分：色浆5～30％，聚氨酯-丙烯酸酯树脂5～20％，光起始剂5～15％，反应型单体溶剂20～50％，表面活性剂0.5～2％。

优选的，所述光起始剂为在365nm、385nm、395nm或405nm的LED-UV波长照射下，能释放出自由基以进行交联反应形成网状或链状高分子聚合物的光起始剂。

优选地，所述反应型单体溶剂替换为寡聚物。

优选地，以色浆质量为100％计，所述色浆包括以下质量百分含量的组分：颜料5～25％，分散剂3～15％，反应型单体溶剂60～90％，阻聚剂0.5～4％；所述颜料为非白色颜料。

优选地，以色浆质量为100％计，所述色浆包括以下质量百分含量的组分：颜料40～70％，分散剂5～15％，反应型单体溶剂20～50％，阻聚剂0.5～4％；所述颜料为白色颜料。

优选地，所述分散剂为羧酸酯。