[发明专利]一种双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水及其制备方法

说明书

本发明提供了一种双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水及其制备方法。本发明提供的紫外光固化打印墨水包括以下质量百分比的组分：低聚物52％～58％；光敏树脂7％～10％；单官能团单体5％～17％；活性稀释剂14％～20％；光引发剂2％～5％；白色浆2％～5％；所述低聚物为环氧树脂；所述光敏树脂为聚氨酯改性丙烯酸树脂；所述单官能团单体为环氧类烷烃；所述光引发剂为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂。上述各组分以一定比例结合，能够通过光引发阳离子和自由基两种聚合机理固化，并有效提高墨水的固化效果，降低体系粘度，同时提高固化后膜层的附着性和柔韧性。

技术领域

本发明涉及打印墨水技术领域，特别涉及一种双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水及其制备方法。

背景技术

近年来，随着社会经济快速发展，科技进步以及国民节能环保意识日益提高，紫外光固化作为一种环境友好的绿色技术，在胶粘剂、涂料、微电子、生物材料及印刷等领域获得了广泛应用。

紫外光喷墨打印技术是将喷墨打印装置与紫外固化系统及紫外固化墨水整合在一起而形成的一种技术，结合了二者的优点，例如有较高的固化速率，对环境污染小，且能耗低、收缩性小、印刷质量高等。随着紫外光喷墨印刷技术的快速发展，紫外光固化喷墨墨水在印刷墨水领域中的应用大幅度增加,一直在不断地扩大其在印刷行业中所占有的市场份额。

紫外光固化所用的光活性低聚物一般含有不饱和双键(如碳碳双键)和环氧基团等能够进行光固化的活性基团，通常选用环氧树脂、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯等。环氧树脂开环聚合速率较快，硬度大、易加工，耐热性、电绝缘性能以及耐化学性能优异，并且价格低廉，经常用作紫外光固化的基体树脂。环氧树脂结构中含有芳环和侧链羟基，使其有较高的强度和热稳定性，固化后膜层光泽度高。但同时侧链羟基形成的氢键造成树脂粘度较大，且主链上的芳环结构使得树脂固化后交联密度大，质地较脆易开裂，很大程度上限制了其在紫外光固化喷墨打印机墨水方面的应用。因此，如何提高固化效果并改善固化后膜层的柔韧性及附着性成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水及其制备方法。本发明提供的紫外光固化打印墨水能够提高固化速度，同时提升固化后膜层的柔韧性及附着性。

本发明提供了一种双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水，包括以下质量百分比的组分：

所述低聚物为环氧树脂；

所述光敏树脂为聚氨酯改性丙烯酸树脂；

所述单官能团单体为环氧类烷烃；

所述光引发剂为自由基聚合光引发剂和阳离子聚合光引发剂。

优选的，所述单官能团单体选自环氧环己烷、氧杂环丁烷和环氧丙烷中的一种或几种。

优选的，所述自由基聚合光引发剂选自2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和1-羟基-环己基-苯基甲酮中的一种或几种。

优选的，所述阳离子聚合光引发剂选自UVI6976、UVI6970和UVI6950中的一种或几种。

优选的，所述活性稀释剂选自三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、甲基丙烯酸-β-羟乙酯和季戊四醇三丙烯酸酯中的一种或几种。

优选的，所述环氧树脂为环氧树脂E-44和/或环氧树脂E-51。

优选的，各组分的质量比百分比为：

本发明还提供了一种上述技术方案中所述的双固化机理紫外光固化喷墨打印墨水的制备方法，包括以下步骤：