[发明专利]适用于水性颜料墨水打印非吸收性打印介质的底涂液、制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种适用于水性颜料喷墨墨水打印非吸收打印介质的底涂液，按重量百分比计，其由以下组分制成：颜料吸附剂：10‑70％、高溶胀聚合物：5‑15％、阳离子聚合物乳液：5‑25％、固色剂：2‑15％、基材润湿剂：0.05‑1％、消泡剂：0.05‑1％、杀菌剂：0.1‑1％、去离子水：其余量。此外，本发明还公开了所述底涂液的制备方法以及将其施加于非吸收打印介质上的方法。将本发明的底涂液应用于非吸收打印介质，可有效改善水性颜料墨水在如聚氯乙烯等非吸收打印介质上的吸墨能力、固色性能以及粘结力等。

技术领域

本发明涉及喷墨打印介质技术领域，具体涉及一种适用于水性颜料喷墨墨水打印非吸收打印介质的底涂液及其制备方法和应用。

背景技术

随着喷墨墨水市场的快速发展，在数字喷墨印刷领域，目前使用的喷墨墨水包括溶剂型墨水、UV光固化墨水以及水性墨水。其中，随着环保呼声的日益高涨，溶剂型墨水由于其高VOCs挥发等环保问题而逐渐退出市场；而UV光固化墨水虽然解决了高VOCs和快速固化的问题，但存在单体气味大、刺激性强，且固化后残留的小分子光引发剂碎片易迁移到固化膜表面而造成污染；而水性墨水由于以水作为溶剂或分散载体，安全环保，无刺激性气味而在喷墨领域的应用日益广泛。

水性墨水按着色剂类型可分为水性染料墨水和水性颜料墨水。其中，水性染料墨水在紫外光照射下会很快分解和挥发，因而不适合于户外使用；而水性颜料墨水则具有耐日晒性能好的特点，但由于颜料粒子与户外使用的聚氯乙烯等非吸收打印介质间无化学键结合成强的分子力，导致颜料粒子不能很好地附着在基材上，使得打印完成后的成品耐摩擦性差，此外，由于聚氯乙烯等非吸收打印介质属于低表面张力的无孔材料，使得水性颜料墨水不能直接很好地在聚氯乙烯等非吸收打印介质上铺展和干燥，进而导致使用水性颜料墨水在聚氯乙烯等非吸收打印介质上打印时，其打印效果不尽人意。因此，如何改善水性颜料喷墨墨水在非吸收打印介质上的打印效果是本领域亟待解决的难题之一。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于水性颜料喷墨墨水打印非吸收打印介质的底涂液，其能有效改善水性颜料墨水在如聚氯乙烯等非吸收打印介质上的吸墨能力、固色性能以及粘结力等。此外，本发明的另一目的在于提供一种所述底涂液的制备方法。本发明的再一目的在于提供一种所述底涂液的应用。

根据本发明的一个方面，提供了一种适用于水性颜料喷墨墨水打印非吸收打印介质的底涂液，按重量百分比计，其由以下组分制成：颜料吸附剂：10-70％、高溶胀聚合物：5-15％、阳离子聚合物乳液：5-25％、固色剂：2-15％、基材润湿剂：0.05-1％、消泡剂：0.05-1％、杀菌剂：0.1-1％、去离子水：其余量。

其中，所述颜料吸附剂选自平均粒径为50nm-800nm的纳米二氧化硅乳液、纳米氧化铝、纳米二氧化碳、纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙、纳米氯化钙，以及阳离子淀粉中的至少一种，所述颜料吸附剂具有极高的吸附能力，由于其为细小的多孔颗粒，因而能非常有效地吸收墨滴，同时保证墨滴在各个侧面一致铺展形成鲜明的边缘；在本发明中，所述颜料吸附剂优选纳米二氧化硅乳液。

本发明中将高溶胀聚合物与阳离子聚合物乳液共同用作粘合剂，其中，所述高溶胀聚合物选自明胶、聚乙烯醇以及聚乙烯吡络烷酮中的至少一种；所述阳离子聚合物乳液为阳离子聚氨酯树脂乳液、阳离子丙烯酸树脂乳液以及阳离子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液中的至少一种。在本发明中，所述高溶胀聚合物可配合纳米颜料吸附剂更快地将墨滴吸入聚合层，防止墨水暴露在空气中，进而有助于提高打印图案的清晰度；而所采用的阳离子聚合物乳液则可提高涂层对聚氯乙烯等非吸收打印介质的粘结力，在一定温度下，此类阳离子聚合物乳液能与聚氯乙烯等非吸收打印介质发生化学反应，提高涂层与基材间的粘结力，且阳离子聚合物乳液中的阳离子电荷与颜料所带的阴离子电荷相互作用，进一步有利于颜料粒子的显色。