一种高耐候性喷墨墨水组合物及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1‑20％、分散剂：0.2‑10％、聚合物：5‑30％、保湿剂：5‑30％、表面活性剂：0.01‑1.5％、pH调节剂：0.1‑1.5％、杀菌剂：0.05‑0.5％、去离子水：其余量。所述墨水组合物的制备步骤包括：1)将所述重量百分比的颜料、分散剂、保湿剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂以及去离子水混合并研磨至混合物的粒径D90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入聚合物，搅拌混合均匀后过滤即得所述的喷墨墨水组合物。本发明专利技术的喷墨墨水组合物，制备方法简单，且具有高耐候性以及优异的储存稳定性和打印稳定性。

High weather resistant ink jet ink composition and preparation method thereof

The invention discloses a high weatherability inkjet ink composition according to the weight percentage, which consists of the following components: pigment prepared: 1 20%, dispersant: 0.2 10%, 30%, 5: polymer moisturizing agent: 5 surfactants: 30%, 1.5%, 0.01 pH regulator 0.1: 1.5%, 0.5%, 0.05 fungicides: Deionized water: amount of rest. Steps in the preparation of the ink composition includes: 1) the weight percentage of the pigment, dispersant, moisturizing agent, surface active agent, pH regulator, fungicides and deionized water are mixed and grinded to a mixture of the particle size of D90 = 200nm; 2) to step 1) by adding polymer mixture after grinding in the ink-jet ink composition mixing after filtration to obtain the. The ink jet ink composition of the invention has simple preparation method, high weather resistance, excellent storage stability and printing stability.

【技术实现步骤摘要】
一种高耐候性喷墨墨水组合物及其制备方法
本专利技术涉及一种墨水组合物，具体涉及一种具有高耐候性的水性喷墨墨水组合物。此外，本专利技术还涉及一种所述喷墨墨水组合物的制备方法。属于喷墨打印

技术介绍
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料。近年来，氟碳涂料以其自身所具有的超耐候性、重防腐、抗沾污、阻燃抗菌等多种独特功能，成为一种具有优异综合性能的涂料并发展快速。氟碳涂料主要分为粉末氟碳涂料、溶剂型氟碳涂料以及水性氟碳涂料，而这其中，由于水性氟碳涂料的绿色环保性，而越来越受到人们的重视。由于氟碳涂料，尤其是环保水性氟碳涂料具有的高耐候性，若将其添加到喷墨墨水中，并通过喷墨打印的方式将其打印到各种材料或基质上，不仅可使得墨膜具备高耐候性，且可满足人们对个性装饰效果的需求。然而，喷墨打印对喷墨墨水的性能要求较高，而水性氟碳涂料由于其粒径太大以及储存稳定性等原因，限制了其在喷墨墨水中的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高耐候性以及优异的储存稳定性和打印稳定性的喷墨墨水组合物。本专利技术的另一目的在于提供一种所述喷墨墨水组合物的制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1-20％、分散剂：0.2-10％、聚合物：5-30％、保湿剂：5-30％、表面活性剂：0.01-1.5％、pH调节剂：0.1-1.5％、杀菌剂：0.05-0.5％、去离子水：其余量。优选的是：其由以下组分制备而成：颜料：20％、分散剂：10％、聚合物：30％、保湿剂：5％、表面活性剂：1.5％、pH调节剂：0.1％、杀菌剂：0.05％、去离子水：其余量。优选的是：所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂和/或水性聚氨酯非离子型分散剂。优选的是：所述聚合物为聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羟基含氟丙烯酸乳液中的至少一种。优选的是：所述表面活性剂为水性阴离子含氟表面活性剂、水性非离子型含氟表面活性剂或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性剂。优选的是：所述颜料选为C.I.颜料黑7、金红石型二氧化钛、颜料蓝28、颜料绿50、颜料棕24、颜料橙20、颜料红108、颜料黄53、颜料黑28、颜料黑11、颜料蓝15:3、颜料绿7、颜料红PR254、颜料橙PO73、颜料黄PY42、颜料黄PY184、颜料黄PY110、铜金粉、铝银粉中的一种或几种。优选的是：所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的一种或几种。优选的是：所述pH调节剂为三乙醇胺、柠檬酸、乳酸、氢氧化钠中的至少一种；所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。本专利技术的另一目的，一种如上所述的高耐候性喷墨墨水组合物的制备方法，其包括以下制备步骤：1)将所述重量百分比的颜料、分散剂、保湿剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂以及去离子水混合并研磨至混合物的粒径D90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入聚合物，搅拌混合均匀后过滤即得所述的喷墨墨水组合物。进一步地：步骤2)中的过滤精度为0.22μm。本专利技术的有益效果在于，本专利技术通过向喷墨墨水组合物中加入具有高耐候性的水性氟碳类聚合物，使制得的喷墨墨水组合物具有高耐候性。然后，由于氟原子极性非常低，难以被极化，使得氟碳链疏水作用远比碳氢链强烈，当此类具有强烈疏水作用的氟碳类聚合物被加入到喷墨墨水组合物中时，其极易与墨水中的颜料颗粒表面吸附的分散剂发生竞争而破坏颜料的分散稳定性。为此，本专利技术通过向喷墨墨水组合物中加入含氟或含硅的表面活性剂，通过其与水性氟碳类聚合物的协同作用，使得含氟或含硅表面活性剂阻止水性氟碳类聚合物与墨水中的颜料颗粒表面吸附的分散剂竞争，进而防止了水性氟碳类聚合物破环颜料分散稳定性，从而获得具有良好的打印稳定性和储存稳定性的喷墨墨水。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明。若无特别说明，各实施例中所采用的组分均可通过市场购买得到。本专利技术提供了一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1-20％、分散剂：0.2-10％、聚合物：5-30％、保湿剂：5-30％、表面活性剂：0.01-1.5％、pH调节剂：0.1-1.5％、杀菌剂：0.05-0.5％、去离子水：其余量。其中，所述颜料选自C.I.颜料黑7、金红石型二氧化钛、颜料蓝28、颜料绿50、颜料棕24、颜料橙20、颜料红108、颜料黄53、颜料黑28、颜料黑11、颜料蓝15:3、颜料绿7、颜料红PR254、颜料橙PO73、颜料黄PY42、颜料黄PY184、颜料黄PY110、铜金粉、铝银粉中的至少一种。所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂和/或水性聚氨酯非离子型分散剂；在本专利技术中，所述聚羧酸钠盐型分散剂可采用台湾中亚化学公司生产的SN-5040分散剂，所述水性聚氨酯非离子型分散剂可采用鹤山市科鼎功能材料有限公司的DF1213分散剂。所述聚合物选自聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羟基含氟丙烯酸乳液中的至少一种；在本专利技术中，所述含氟丙烯酸水性分散液可采用常熟林润氟硅材料有限公司生产的LR-9610，所述聚全氟乙烯水性乳液可采用湖北聚氟化工科技有限公司生产的D50F；所述羟基含氟丙烯酸乳液可采用上海训达新材料科技有限公司的HD-8327。所述的保湿剂选自丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的至少一种。所述表面活性剂为水性阴离子含氟表面活性剂、水性非离子型含氟表面活性剂或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性剂；在本专利技术中，所述水性阴离子型含氟表面活性剂可采用美国杜邦公司所生产的CapstoneFS-61，所述水性非离子型含氟表面活性剂可采用法国欧诺法公司生产的PF151N。所述pH调节剂可选自三乙醇胺、柠檬酸、乳酸、氢氧化钠中的至少一种；所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。此外，本专利技术还提供了所述喷墨墨水组合物的制备方法，其制备步骤包括：1)将颜料、分散剂、保湿剂、表面活性剂、pH调节剂、杀菌剂以及去离子水混合并研磨至D90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入聚合物，并以300rad/min的速度搅拌混合均匀后以过滤精度为0.22μm的过滤器过滤即得本专利技术所述的喷墨墨水组合物。实施例1一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：金红石型二氧化钛：20％、SN-5040分散剂：10％、LR-9610：30％、丙三醇：5％、丙二醇：2％、CapstoneFS-61：1.5％、氢氧化钠：0.01％、柠檬酸：0.1％、三乙醇胺：0.1％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮：0.05％、去离子水：其余量。所述喷墨墨水组合物的制备步骤包括：1)将如上所述重量的金红石型二氧化钛、SN-5040分散剂、丙三醇、CapstoneFS-61、三乙醇胺、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮以及去离子水混合后以纳米砂磨机研磨至混合物的粒径D90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入如上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐候性喷墨墨水组合物，其特征在于：按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1‑20％、分散剂：0.2‑10％、聚合物：5‑30％、保湿剂：5‑30％、表面活性剂：0.01‑1.5％、pH调节剂：0.1‑1.5％、杀菌剂：0.05‑0.5％、去离子水：其余量。

【技术特征摘要】
1.一种高耐候性喷墨墨水组合物，其特征在于：按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1-20％、分散剂：0.2-10％、聚合物：5-30％、保湿剂：5-30％、表面活性剂：0.01-1.5％、pH调节剂：0.1-1.5％、杀菌剂：0.05-0.5％、去离子水：其余量。2.根据权利要求1所述的喷墨墨水组合物，其特征在于：其由以下组分制备而成：颜料：20％、分散剂：10％、聚合物：30％、保湿剂：5％、表面活性剂：1.5％、pH调节剂：0.1％、杀菌剂：0.05％、去离子水：其余量。3.根据权利要求1或2所述的喷墨墨水组合物，其特征在于：所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂和/或水性聚氨酯非离子型分散剂。4.根据权利要求1或2所述的喷墨墨水组合物，其特征在于：所述聚合物为聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羟基含氟丙烯酸乳液中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的喷墨墨水组合物，其特征在于：所述表面活性剂为水性阴离子含氟表面活性剂、水性非离子型含氟表面活性剂或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性剂。6.根据权利要求1或2所述的喷墨墨水组合物，其特征在于：所述颜料选为C.I.颜料黑7、金红石型二氧化钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵树海，
申请(专利权)人：赵树海，
类型：发明
国别省市：河南,41