高附着力的LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高附着力的LED‑UV压电式喷印墨水及其制备方法。为了解决现有技术的问题，本发明专利技术提供的高附着力的LED‑UV压电式喷印墨水的技术方案如下：该墨水采用聚氨酯‑丙烯酸酯树脂体系；所述墨水的原料包括以下组分：颜料型色浆：8%‑30%；聚氨酯‑丙烯酸酯树脂：5%‑20%；光引发剂：5%‑16%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：30%‑50%；阻聚剂：0.5%‑4%；表面活性剂：0.5%‑2%；所述百分比均为重量百分比；所述颜料型色浆包括次微米尺寸的颜料。所述墨水能够适应于各种工业级喷头，而且喷印于各种软性、硬性材质表面均具有高附着力、高延伸性、高弯折性。

High adhesion LED-UV piezoelectric jet printing ink and preparation method thereof

The invention relates to a LED UV piezoelectric printing ink with high adhesion and a preparation method thereof. In order to solve the problems of the prior art, the technical scheme of the high adhesion LED_UV piezoelectric jet ink provided by the invention is as follows: the ink adopts a polyurethane_acrylate resin system; the raw materials of the ink include the following components: pigment type color paste: 8%30%; polyurethane_acrylate resin: 5%20%; light-induced. Hair agent: 5%16%; acrylic acid reactive monomer solvent or oligomer: 30%50%; polymerization inhibitor: 0.5%4%; surfactant: 0.5%2%; the percentages are weight percentages; the pigment paste includes pigments of sub-micron size. The ink can be used for various industrial grade nozzles, and the ink can be printed on the surface of various soft and hard materials with high adhesion, high elongation and high flexibility.

【技术实现步骤摘要】
高附着力的LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法
本专利技术涉及一种喷印用墨水，尤其涉及一种高附着力的LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法。
技术介绍
喷墨技术的发展日新月异，喷印在日常生活中运用广泛。目前在大幅面喷印的工业应用上，主要分为以下几个领域：1.装饰工业：主要以家庭装饰为主，例如：瓷砖、墙纸、各类型家具、家电以及个人差异化装饰品等；2016年本领域的市场营收大约6亿美金，预估每年以24％的复合增长率增加。2.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）。3.广告工业：可喷印于各类型标识牌与展示物件上。4.印刷工业：可取代传统的凹印(Gravure)、胶印（offset)、柔印（Flexoprinting），其中以二级包装材料，尤其是瓦楞纸箱的包装最有潜力的行业，瓦楞纸箱在2016年占9亿美金，且还在以50％的年复合增长率增加。在以上工业界的应用中，与喷墨打印（简称喷印）相对应的是压电式的工业级喷头。为了追求高解析度（DPI）以及工作效率，目前已有多种工业级喷头问世，如：RICOHG5系列、KONICAMINOLTA512和1024i、KYOCERAKJ4、SEIKO1024GS1020等，以上喷头皆具有多喷嘴数、高点火频率（可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，业界多以单位时间产出面积最大化的宽幅面（largeformat)打印设备为主，并根据打印基材的挠曲性，可分为卷对卷（rolltoroll)以及平版式（flat-bed)。对应墨水，可粗略分为水性系统以及油性系统，而油性系统又可细分为溶剂系统以及无溶剂UV系统，对于以上所提及的四大工业界的应用而言，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固化反应来讲，其机理是：单体或齐聚物（oligomer)或是树脂，经由光照聚合反应形成高分子。其发生聚合反应的光能量来源，目前市场上最为广泛使用的为LED-UV固化，相较于传统Hg/Xe灯固化，具有以下优点：1.经济：可适用于更多/更薄的打印材料、能降低运输成本、可靠性更高。2.节能：降低能耗、减少成本、提高利润，并可降低打印材质表面因高温而造成的破坏。3.LED冷温固化：操作简单，提高生产率，质量具有更高的一致性。4.开机无需热机等待、瞬间开启；关机无需降温等待，维修方便。通过欧洲专利局的专利查询系统进行查询，现有技术的发展情况如下：专利CN103224731A、CN103224732A、CN103224733A、CN103224734A揭示了C、M、Y、K四种颜色基本的压电式喷墨机用UV数码打印墨水的制作方法以及设计理念，并且提出了研磨、分散的概念；然而，此专利技术并无针对其他色相的有机、无机颜料作为扩充色域的描述，以及专利技术权利要求项所请求保护的黏度范围并不适用于目前市面上所用的工业用压电式喷头。专利CN106397719A、CN104478748揭示了一种使用蓖麻油为起始物的材料；CN105801791A揭示了一种使用含氟化物的材料、CN103709373揭示了一种含超支化聚氨酯的材料、CN106496511A揭示了一种使用桐马酸酐基的材料、CN106189802A揭示了一种使用无黄变聚氨酯的材料、CN105482766A、CN105418885A揭示了一种聚氨酯丙烯酸型UV固化材料，但是以上专利的内容并无提及在LED-UV喷墨打印墨水的应用方法及应用结果。国内外过去并无与本
技术实现思路
类似及应用相同的专利。
技术实现思路
为了解决现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种高附着力的LED-UV压电式喷印墨水及其制备方法。所述墨水中添加了自主开发颜料体系制备的颜料型色浆，通过对墨水配方的控制，使所述墨水能够适用于市售的各式工业级喷头。将所述墨水喷印于人造皮革（PVC、PU材质）、天然皮革，广告用塑料（PVC软膜、PET灯片等）软性、硬性材质表面，皆具有高附着力（GB/T9286-1988，0-1级）、高延伸性（拉伸率≧140％）、高弯折性（弯折不产生断裂）。所述PVC为聚氯乙烯；所述PU为聚氨酯；所述PET为聚对苯二甲酸乙二醇酯。本达到以上目的，本专利技术所采取的技术方案如下：本专利技术提供一种高附着力的LED-UV压电式喷印墨水，所述墨水采用聚氨酯-丙烯酸酯树脂体系；所述墨水的原料包括以下组分：颜料型色浆：8%-30%；聚氨酯-丙烯酸酯树脂：5%-20%；光引发剂：5%-16%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：30%-50%；阻聚剂：0.5%-4%；表面活性剂：0.5%-2%；所述颜料型色浆包括次微米尺寸的颜料；所述颜料选自黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black、白色White颜料中的一种；所述黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：5%-25%；分散剂：3%-15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：60%-90%；阻聚剂：0%-4%；所述白色White颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：40%-70%；分散剂：6%-15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：20%-50%；阻聚剂：0.5%-4%；所述百分比均为重量百分比。所述LED-UV，是指紫外发光二极管，是LED的一种，是一种LED式的紫外固化的新型冷光源,可用于丝印、移印、热转印等印刷领域。所述齐聚物，又称为寡聚物。进一步的，所述颜料型色浆包括颜料；所述颜料选自红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、黑色颜料、白色颜料、橘色颜料、绿色颜料、紫色颜料中的一种；所述红色颜料选自如下颜料色号的一种或任意几种的组合：C.I.PigmentRed7、C.I.PigmentRed9、C.I.PigmentRed22、C.I.PigmentRed48:2、C.I.PigmentRed48:3、C.I.PigmentRed57:1、C.I.PigmentRed58:2、C.I.PigmentRed122、C.I.PigmentRed146、C.I.PigmentRed147、C.I.PigmentRed144、C.I.PigmentRed166、C.I.PigmentRed64、C.I.PigmentRed177、C.I.PigmentRed202、C.I.PigmentRed254、C.I.PigmentRed176、C.I.PigmentRed19、C.I.PigmentRed184、C.I.PigmentRed220、C.I.PigmentRed264、C.I.PigmentRed221、C.I.PigmentRed269；所述红色颜料的具体供应商及商品名如下：l科莱恩公司（Clariant）：PVFastRedD3G、InkJetMagentaE02、InkJetMagentaE02EcoVP6007、PVFastPinkE01、TonerMagentaE02、TonerMagentaE02-EcoVP6005、TonerMagentaE、TonerMagentaE-EcoVP6006、InkJetMagentaE7BVP3958；l巴斯夫公司（BASF）本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高附着力的LED‑UV压电式喷印墨水，其特征在于，所述墨水采用聚氨酯‑丙烯酸酯树脂体系；所述墨水的原料包括以下组分：颜料型色浆：8%‑30%；聚氨酯‑丙烯酸酯树脂：5%‑20%；光引发剂：5%‑16%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：30%‑50%；阻聚剂：0.5%‑4%；表面活性剂：0.5%‑2%；所述颜料型色浆包括次微米尺寸的颜料；所述颜料选自黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black、白色White颜料中的一种；所述黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：5%‑25%；分散剂：3%‑15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：60%‑90%；阻聚剂：0%‑4%；所述白色White颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：40%‑70%；分散剂：6%‑15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：20%‑50%；阻聚剂：0.5%‑4%；所述百分比均为重量百分比。

【技术特征摘要】
1.一种高附着力的LED-UV压电式喷印墨水，其特征在于，所述墨水采用聚氨酯-丙烯酸酯树脂体系；所述墨水的原料包括以下组分：颜料型色浆：8%-30%；聚氨酯-丙烯酸酯树脂：5%-20%；光引发剂：5%-16%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：30%-50%；阻聚剂：0.5%-4%；表面活性剂：0.5%-2%；所述颜料型色浆包括次微米尺寸的颜料；所述颜料选自黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black、白色White颜料中的一种；所述黄色Yellow、品红色Magenta、青色Cyan、黑色Black颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：5%-25%；分散剂：3%-15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：60%-90%；阻聚剂：0%-4%；所述白色White颜料型色浆的原料包括以下组分：颜料：40%-70%；分散剂：6%-15%；丙烯酸反应型单体溶剂或齐聚物：20%-50%；阻聚剂：0.5%-4%；所述百分比均为重量百分比。2.根据权利要求1所述的高附着力的LED-UV压电式喷印墨水，其特征在于，所述颜料型色浆包括颜料；所述颜料选自红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、黑色颜料、白色颜料、橘色颜料、绿色颜料、紫色颜料中的一种；所述红色颜料选自如下颜料色号的一种或任意几种的组合：C.I.PigmentRed7、C.I.PigmentRed9、C.I.PigmentRed22、C.I.PigmentRed48:2、C.I.PigmentRed48:3、C.I.PigmentRed57:1、C.I.PigmentRed58:2、C.I.PigmentRed122、C.I.PigmentRed146、C.I.PigmentRed147、C.I.PigmentRed144、C.I.PigmentRed166、C.I.PigmentRed64、C.I.PigmentRed177、C.I.PigmentRed202、C.I.PigmentRed254、C.I.PigmentRed176、C.I.PigmentRed19、C.I.PigmentRed184、C.I.PigmentRed220、C.I.PigmentRed264、C.I.PigmentRed221、C.I.PigmentRed269；所述红色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩公司（Clariant）：PVFastRedD3G、InkJetMagentaE02、InkJetMagentaE02EcoVP6007、PVFastPinkE01、TonerMagentaE02、TonerMagentaE02-EcoVP6005、TonerMagentaE、TonerMagentaE-EcoVP6006、InkJetMagentaE7BVP3958；巴斯夫公司（BASF）：Cromophtal®ScarletD3430、Cromophtal®ScarletD3540、Irgazin®RedL3630、Cromophtal®RedD3635、Cromophtal®RedD3830、Cromophtal®RedD3890、Irgazin®RubineL4025、Cromophtal®RedD4035、Irgalite®RubineD4240、Cinquasia®MagentaD4500J、Cinquasia®MagentaD4450J、Cinquasia®MagentaL4540、Cinquasia®MagentaD4570；迪爱喜公司（DIC）：SYMULER®BRILLIANTCARMINE6B521、FASTOGEN®SUPERMAGENTARE-05、FASTOGEN®SUPERMAGENTARG、FASTOGEN®SUPERMAGENTARGT、FASTOGEN®SUPERMAGENTARTS、FASTOGEN®SUPERMAGENTARY、FASTOGEN®SUPERMAGENTACBR3、FASTOGEN®SUPERMAGENTACBR5、QUINDO®MAGENTA202228-6843、SPECTRARAY®UVD-J322、SYMULER®FASTRED1022；所述黄色颜料选自如下颜料色号的一种或任意几种的组合：C.I.PigmentYellow1、C.I.PigmentYellow9、C.I.PigmentYellow10、C.I.PigmentYellow12、C.I.PigmentYellow13、C.I.PigmentYellow36:1、C.I.PigmentYellow37、C.I.PigmentYellow37:1、C.I.PigmentYellow38、C.I.PigmentYellow42、C.I.PigmentYellow55、C.I.PigmentYellow83、C.I.PigmentYellow87、C.I.PigmentYellow93、C.I.PigmentYellow95、C.I.PigmentYellow108、C.I.PigmentYellow109、C.I.PigmentYellow110、C.I.PigmentYellow112、C.I.PigmentYellow116、C.I.PigmentYellow118、C.I.PigmentYellow120、C.I.PigmentYellow126、C.I.PigmentYellow128、C.I.PigmentYellow138、C.I.PigmentYellow139、C.I.PigmentYellow150、C.I.PigmentYellow151、C.I.PigmentYellow152、C.I.PigmentYellow155、C.I.PigmentYellow162、C.I.PigmentYellow165、C.I.PigmentYellow169、C.I.PigmentYellow170、C.I.PigmentYellow180、C.I.PigmentYellow183、C.I.PigmentYellow185、C.I.PigmentYellow191:1、C.I.PigmentYellow200、C.I.PigmentYellow223、C.I.PigmentYellow227；所述黄色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩公司（Clariant）：InkJetYellowH4G、InkJetYellowH2G、InkJetYellow4g01VP5110、InkJetYellow4G、InkJetYellow4GC、TonerYellow3GP-CTVP5152、PVFastYellowHG01、TonerYellowHG、NovopermYellowP-HG、NovopermYellowP-M3R、InkJetYellowH4GVP3853、PVFastYellowHR02；巴斯夫公司（BASF）：Cromophtal®YellowL0990、Irgazin®YellowL1030、Cromophtal®YellowD1040、Paliotol®YellowD1155、Irgazin®YellowD1999、Irgazin®YellowL2040、Irgazin®YellowL2060；迪爱喜公司（DIC）：SYMULER®FASTYELLOWBY2000GT、FANCHON®YELLOW150279-3150、SYMULER®FASTYELLOW4GO；所述蓝色颜料选自如下色号的一种或任意几种的组合：I.PigmentBlue1、C.I.PigmentBlue9、C.I.PigmentBlue15、C.I.PigmentBlue15:1、C.I.PigmentBlue15:2、C.I.PigmentBlue15:3、C.I.PigmentBlue15:4、C.I.PigmentBlue15:6、C.I.PigmentBlue17、C.I.PigmentBlue24、C.I.PigmentBlue28、C.I.PigmentBlue30、C.I.PigmentBlue31、C.I.PigmentBlue33、C.I.PigmentBlue35、C.I.PigmentBlue36、C.I.PigmentBlue68、C.I.PigmentBlue71、C.I.PigmentBlue79、C.I.PigmentBlue84；所述蓝色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩公司（Clariant）：PVFastBlueBG、PVFastBlueBG-NIP、HostapermBlueBt-617-D、InkJetCyanBG10；巴斯夫公司（BASF）：Heliogen®BlueD6700T、Heliogen®BlueD7079、Heliogen®BlueD7086、Heliogen®BlueD7088、Heliogen®BlueD7110F；迪爱喜公司（DIC）：FASTOGEN®BLUEFB5301、FASTOGEN®BLUELA5380、FASTOGEN®BLUE5452K、FASTOGEN®BLUEAE-8、FASTOGEN®BLUETGR-SD、FASTOGEN®BLUEPA5380、SUNFAST®BLUE15:4249-3054、FASTOGEN®BLUE5412SD；所述黑色颜料的色号为：C.I.PigmentBlack7；所述黑色颜料的具体供应商及商品名如下：日本三菱公司（Mitsubishi)：MA7、MA75、MA77、MA8、MA11、MA100；Orion公司：970LB、930L、890、600L、50L、49L、430H、420B、40B、240L、45LB、40、30L、30、20L、200L、20、10、150B、SpecialBlack40B、XPB229、FW285、FW200、Specialblack4、SpecialBlack5、SpecialBlack6、NEROX605、NEROX505、NEROX600、NEROX510、NEROX250、NEROX305、NEROX2500、NEROX3500；卡伯特（Cabot)：BLACKPEARLS®1300、BLACKPEARLS®1400、BLACKPEARLS®120、BLACKPEARLS®160、BLACKPEARLS®280、BLACKPEARLS®3560、BLACKPEARLS®450A111、BLACKPEARLS®4040、BLACKPEARLS®4560i、BLACKPEARLS®4750、BLACKPEARLS®5560、BLACKPEARLS®4350、BLACKPEARLS®4840、BLACKPEARLS®630、BLACKPEARLS®700、BLACKPEARLS®717、BLACKPEARLS®800、BLACKPEARLS®880、BLACKPEARLS®900、ELFTEX®220、ELFTEX®570、ELFTEX®P100、ELFTEX®TP、VULCAN®9A32、VULCAN®XC500、VULCAN®XC72、VULCAN®XC68、VULCAN®XC200、VULCAN®XCmaxTM22；所述白色颜料的色号为：C.I.PigmentWhite6；所述白色颜料的具体供应商及商品名如下：杜邦公司Dupont：Ti-Pure®R101、Ti-Pure®R102、Ti-Pure®R103、Ti-Pure®R104、Ti-Pure®R105、Ti-Pure®R350、Ti-Pure®R960；所述橘色颜料的色号选自如下色号的一种或任意几种的组合：C.I.PigmentOrange2、C.I.PigmentOrange3、C.I.PigmentOrange5、C.I.PigmentOrange13、C.I.PigmentOrange17、C.I.PigmentOrange17:1、C.I.PigmentOrange23:1、C.I.PigmentOrange34、C.I.PigmentOrange38、C.I.PigmentOrange43、C.I.PigmentOrange45、C.I.PigmentOrange46、C.I.PigmentOrange47、C.I.PigmentOrange52、C.I.PigmentOrange64、C.I.PigmentOrange68、C.I.PigmentOrange71、C.I.PigmentOrange74、C.I.PigmentOrange75、C.I.PigmentOrange81、C.I.PigmentOrange86、C.I.PigmentOrange107；所述橘色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩（Clariant）：PVFastOrangeGRL、PVFastOrangeH2GL；巴斯夫（BASF）：Irgazin®OrangeD2905、Cromophtal®OrangeK2960、Irgalite®OrangeD2980；所述绿色颜料的色号选自如下一种或任意几种的组合：C.I.PigmentGreen1、C.I.PigmentGreen2、C.I.PigmentGreen4、C.I.PigmentGreen7、C.I.PigmentGreen13、C.I.PigmentGreen14、C.I.PigmentGreen15、C.I.PigmentGreen17、C.I.PigmentGreen18、C.I.PigmentGreen19、C.I.PigmentGreen20、C.I.PigmentGreen21、C.I.PigmentGreen22、C.I.PigmentGreen36、C.I.PigmentGreen38、C.I.PigmentGreen39、C.I.PigmentGreen48、C.I.PigmentGreen50、C.I.PigmentGreen51、C.I.PigmentGreen56；所述绿色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩（Clariant）：HostapermGreenGNX-C；巴斯夫（BASF）：Heliogen®GreenD8605DD、Heliogen®GreenD9360；所述紫色颜料的色号选自如下一种或任意几种的组合：C.I.PigmentViolet2、C.I.PigmentViolet3、C.I.PigmentViolet5、C.I.PigmentViolet13、C.I.PigmentViolet17、C.I.PigmentViolet19、C.I.PigmentViolet23:1、C.I.PigmentViolet23、C.I.PigmentViolet34、C.I.PigmentViolet37、C.I.PigmentViolet38、C.I.PigmentViolet45、C.I.PigmentViolet46、C.I.PigmentViolet47、C.I.PigmentViolet52、C.I.PigmentViolet64、C.I.PigmentViolet68、C.I.PigmentViolet74、C.I.PigmentViolet75、C.I.PigmentViolet81、C.I.PigmentViolet86、C.I.PigmentViolet107；所述紫色颜料的具体供应商及商品名如下：科莱恩（Clariant）：HostapermVioletBL01、HostapermVioletRL01、HostapermVioletP-RL、InkJetMagentaE5B02、PVFastVioletRL；巴斯夫（BASF）：Cromophtal®VioletD5700、Cromophtal®VioletD5800；迪爱喜（DIC）：FASTOGEN®SUPERVIOLETLBP-02。3.根据权利要求1所述的高附着力的LED-UV压电式喷印墨水，其特征在于，所述分散剂的材料选自如下供应商及商品名的一种或任意几种的组合：BYK商品：BYK9151、BYK9152、BYK9150、BYK168、BYK111、BYKLPN23016；味之素(AJINOMOTO)商品：PB822、PB881、PB824、PB821、PN411、PA111；路博润Lubrizolsolspe...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵希德，卓鹏飞，焦文吉，曹志杰，赵仁钊，杨阳，
申请(专利权)人：大丰鑫源达化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32