一种兼容喷墨打印涂层的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种兼容喷墨打印涂层的制备方法，配方由以下重量份的组份组成：60份固含量48％的醋丙交联型微乳液；40份固含量42％的聚醋酸乙烯乳液；去离子水18份；分散剂0.08份；消光粉8份；消泡剂0.1份；润湿剂0.3份；流平剂0.25份；增白剂0.7份；在容器中加入去离子水和分散剂，低速搅拌溶解10分钟，倒入适量高强度玻璃微珠，缓慢加入消光粉，高速研磨至少2小时；在乳液中将获得的消光粉悬浊液缓慢加入，中速搅拌30分钟后，加入消泡剂、润湿剂、流平剂、增白剂，继续搅拌1小时后，经300目滤网过滤，静置息泡、超声波消泡。本发明专利技术能制备一种兼容打印多种不同类型的墨水，耐水性能好的兼容喷墨打印涂层。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容喷墨打印涂层的制备方法
本专利技术属于喷墨打印
，特别涉及一种兼容喷墨打印涂层MS4的制备方法。
技术介绍
近三四年来，全世界的广告材料制造商中，几大巨头均在研发可兼容溶剂型墨水、弱溶剂墨水和UV固化墨水等多种墨水打印的环保型喷绘广告材料。目前可适应溶剂型、弱溶剂型和UV固化型三种墨水打印的传统喷墨打印涂层，大多是将可被溶剂溶解或溶胀的树脂溶于溶剂中，再添加相关助剂，以适应产品涂布加工要求。但是，所用溶剂不仅增加了生产成本，在生产过程中还会对周围环境造成一定的污染，对人体造成一定的伤害。传统的水性涂料存在以下缺陷：1）、耐水洗较差，涂料中树脂的酯键易水解而使整体分子链发生部分降解，影响涂层的耐水性能；2）、由于涂料所用分散介质是表面张力很高的水，与涂布基材表面张力数值相差较大，这导致了水性涂料在涂布过程中，无法均匀铺展在基材表面，易产生涂层收缩、“缩孔”的不良现象，严重影响产品外观。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述技术问题，提供一种打印效果好、能兼容打印多种不同类型的墨水，并且具有卓越的耐水性能的兼容喷墨打印涂层的制备方法。本专利技术的目的是这样实现的：一种兼容喷墨打印涂层的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：1）、配方由以下重量份的组份组成：60份固含量48%的醋丙交联型微乳液；40份固含量42%的聚醋酸乙烯乳液；去离子水18份；分散剂0.08份；消光粉8份；消泡剂0.1份；润湿剂0.3份；流平剂0.25份；增白剂0.7份；2）、制备方法：A)、纳米级消光粉浆料的制备：在容器中加入去离子水和配方量的分散剂，低速搅拌溶解10分钟，倒入适量高强度玻璃微珠，称量并缓慢加入消光粉，提升搅拌转速，高速分散研磨至少2小时，获得颗粒细腻的消光粉悬浊液备用；B)、涂布液的制备：称取配方量的乳液，将A）步骤制备的消光粉悬浊液缓慢加入，中速搅拌30分钟后，加入消泡剂、润湿剂、流平剂、增白剂等涂料助剂，继续搅拌1小时后，经300目滤网过滤，静置息泡、超声波消泡，贮存待用。利用本专利技术制备的兼容喷墨打印涂层具备最佳的打印效果、能兼容打印多种不同类型的墨水，具有卓越的耐水性能，取代了常规的溶剂型涂层，推广应用具有良好的经济和社会效益。具体实施方式下面对本专利技术作进一步说明，但不作为对本专利技术的限制：一种兼容喷墨打印涂层的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：1）、配方由以下重量份的组份组成：60份固含量48%的醋丙交联型微乳液；40份固含量42%的聚醋酸乙烯乳液；去离子水18份；分散剂0.08份；消光粉8份；消泡剂0.1份；润湿剂0.3份；流平剂0.25份；增白剂0.7份；2)、制备方法：A)、纳米级消光粉浆料的制备：在容器中加入去离子水和配方量的分散剂，低速搅拌溶解10分钟，倒入适量高强度玻璃微珠，称量并缓慢加入消光粉，提升搅拌转速，高速分散研磨至少2小时，获得颗粒细腻的消光粉悬浊液备用；B)、涂布液的制备：称取配方量的乳液，将A）步骤制备的消光粉悬浊液缓慢加入，中速搅拌30分钟后，加入消泡剂、润湿剂、流平剂、增白剂等涂料助剂，继续搅拌1小时后，经300目滤网过滤，静置息泡、超声波消泡，贮存待用。具体实施时，1）、兼容喷墨打印涂层MS4的基本组成成分，包括：水性树脂乳液、水性润湿剂、水性消泡剂、水性纳米级消光粉剂、水性分散剂、水性流平剂、水性增白剂等；本涂层不使用任何溶剂，所用树脂乳液及各类涂料助剂环保无污染，制得的涂层成像效果好，耐水性能极佳，耐候性能优越，可完美取代传统溶剂型防水喷墨打印涂层；2）、兼容喷墨打印涂层以水为分散介质，与目前现有产品的涂层相比，各个技术性能指标和参数均有明显优势，特别是在打印精度和打印色密度上，有质的提升，在原产品的基础上进一步扩大应用面，以兼容现在市场上新出现的LATEX型墨水和indigo电子油墨的打印，产品的市场需求量很大，尤其是出口前景广阔。兼容喷墨打印涂层MS4结构和工作原理：在兼容喷墨打印涂层MS4中，通过使用交联型醋丙微乳液与醋酸乙烯乳液复配，及经过烘箱加热后，涂层中醋酸乙烯和丙烯酸丁酯经适量交联剂作用，发生交联反应，形成稳定的三维贯穿网络结构，到达极佳的防水效果；打印结束后，墨水墨点被牢牢锁定在三维贯穿网络中，即使长时间浸泡于水中，墨水中的染料分子，也不会向水中析出；加入适量的润湿剂、消泡剂、流平剂、增稠剂等，以适应精确涂布要求，调整涂料的粘度和表面性能，使其更加符合后期的多种涂布方式，如逗号辊涂布、网纹印刷版涂布，丝杆涂布等。为了提高水性涂料对基材的润湿性，达到涂层均一的效果。我们一方面对基材进行电晕和臭氧等离子处理，增大基材的表面能；另一方面，选用改性复合硅酮类润湿剂来降低水性涂料表面张力，使水能展开在固体物料表面上，以提高涂料对基材的润湿功能。该润湿剂的特点是：不含溶剂，具有良好的水溶性，在低温下有很好的流动性，能有效改善颜料的分散性，改善水性涂料的展色性能，能帮助改善涂膜光泽，能很好的降低动态表面张力。水性兼容喷墨打印涂层MS4，在涂布过程中容易起泡，从而影响涂层表观。根据对涂料中起泡起因的研究发现，解决气泡问题可以从三个方面同时入手：（1）加抑泡剂，阻止涂料生产过程中气泡的产生，抑泡剂极易吸附在气泡膜壁上，排挤了稳定气泡的表面活性物质，使得气泡膜的表面张力降低，泡沫壁变薄，在气泡上浮的过程中被破坏掉。在较长时间内抑制泡沫产生；（2）加脱泡剂，针对高粘度涂料中的单个气泡，改善空气在涂料中的流动，是邻近的泡沫互相聚集合并，体积变大，向表面运动的速度加快，上升到液体表面后破泡；（3）在线超声波消泡，将超声波振动传播到液体中，在液内会产生空化作用，由于空化作用会产生冲击力，所以能使溶解在液体内的气体压破、脱离，使涂料中的气体、气泡被彻底脱走；上述三种方法配合使用以达到最佳的去泡效果。加入超细碳酸钙粉体及超细气相二氧化硅粉体作为消光粉和填充粉料，不仅是有效的增强了涂层表面的亚光效果，提高涂层强度，作为增强物质，还能提供本涂层一种孔容型吸墨作用。所谓孔容型吸墨，即在喷墨打印过程中，喷出的墨点落在灯布表面的涂层上，弱溶剂与大喷打印墨水所用溶剂主要是醇、酯、酮类，由于涂层中高分子树脂能为墨水中的醇、酯、酮等溶剂溶解或溶胀，从而吸收溶剂。但是，少部分溶剂并不能瞬时挥发，涂层表面不能及时干燥，这时粉体形成的孔容就可以迅速吸收部分细微的墨水点，提高打印吸墨干燥速度，防止墨点向X-Y方向扩散，保证了喷墨点的真圆度。兼容喷墨打印涂层MS4技术优化方案：（1）树脂的选择及方案优化：兼容喷墨打印涂层MS4所用成膜剂和墨水的吸收剂中含有极性聚合物，可以被墨水中醇、酯、酮等溶剂溶胀或者溶解，它们可以是醋酸乙稀－乙烯共聚乳液、聚醋酸乙烯乳液、醋丙乳液、纯丙乳液、聚氯乙烯乳液中的一种或两种。经过数十次正交实验，聚氯乙烯乳液不环保最先被摒弃，经试验发现纯丙乳液的涂层打印吸墨性差，图像分辨率低，而且纯丙乳液的涂层受环境温度影响太大，易脆、易黏连，实用性差。最终确定采用醋丙乳液和聚醋酸乙酯乳液进行复配，打印效果最佳，并能够兼容多种类型墨水打印。本涂层中使用的醋丙乳液，是水性交联型微乳液，应用于涂料中具有以下特点：1）对底材的附着力强、润湿性好；2）乳液粒径小，在成膜时产生交联，形成致密本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种兼容喷墨打印涂层的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：1）、配方由以下重量份的组份组成：60份固含量48%的醋丙交联型微乳液；40份固含量42%的聚醋酸乙烯乳液；去离子水18份；分散剂0.08份；消光粉8份；消泡剂0.1份；润湿剂0.3份；流平剂0.25份；增白剂0.7份；2）、制备方法：A)、纳米级消光粉浆料的制备：在容器中加入去离子水和配方量的分散剂，低速搅拌溶解10分钟，倒入适量高强度玻璃微珠，称量并缓慢加入消光粉，提升搅拌转速，高速分散研磨至少2小时，获得颗粒细腻的消光粉悬浊液备用；    B)、涂布液的制备：称取配方量的乳液，将A）步骤制备的消光粉悬浊液缓慢加入，中速搅拌30分钟后，加入消泡剂、润湿剂、流平剂、增白剂等涂料助剂，继续搅拌1小时后，经300目滤网过滤，静置息泡、超声波消泡，贮存待用。

【技术特征摘要】
1.一种兼容喷墨打印涂层的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：1）、配方由以下重量份的组份组成：60份固含量48%的醋丙交联型微乳液；40份固含量42%的聚醋酸乙烯乳液；去离子水18份；分散剂0.08份；消光粉8份；改性有机硅消泡剂0.1份；改性复合硅酮类润湿剂0.3份；流平剂0.25份；增白剂0.7份；2）、制备方法：A)、纳米级消光粉浆料的制备：在容器中加入去离子水和配方量的分散剂，低...

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑平，
申请(专利权)人：江苏耐斯数码科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32