环保水性装饰纸用数码喷墨墨水及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，以重量百分数计包括如下组分：15％‑40％颜料分散液、1％‑30％树脂溶液、0.1％‑10％第一润湿剂、0.1％‑10％第二润湿剂、0.1％‑10％第三润湿剂；1％‑10％表面活性剂，以及30％‑60％去离子水。本发明专利技术还提供环保水性装饰纸用数码喷墨墨水的制备方法和用途。本发明专利技术所提供的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水有效提升颜料与钛白纸之间的亲和力，适合后续浸胶、固色工艺，改善生产效能；具有良好的储存稳定性，减少了所需添加剂的加入；采用纳米级颜料分散剂，使颜料更稳定、更均匀分散于墨水体系，使得颜料与整个体系的相容性更优，有效减少颜料颗粒的沉积。

Digital ink jet ink for environment-friendly waterborne decorative paper and preparation method and use thereof

The invention relates to a digital ink-jet ink for environmentally friendly waterborne decorative paper, which comprises the following components by weight percentages: 15%40% pigment dispersant, 1%30% resin solution, 0.1%10% first wetting agent, 0.1%10% second wetting agent, 0.1%10% third wetting agent, 1%10% surfactant, and 3% third wetting agent. 0%, 60% deionized water. The invention also provides the preparation method and the use of the digital ink jet ink for environmental protection waterborne decorative paper. The digital ink-jet ink for environmental protection water-borne decorative paper provided by the invention can effectively enhance the affinity between the pigment and titanium dioxide paper, is suitable for subsequent dipping and fixing processes, improves production efficiency, has good storage stability, reduces the addition of necessary additives, and adopts nano-scale pigment dispersant to make the pigment more stable and more stable. The uniform dispersion in ink system makes the compatibility between pigment and the whole system better and effectively reduces the deposition of pigment particles.

【技术实现步骤摘要】
环保水性装饰纸用数码喷墨墨水及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种数码喷墨墨水，具体涉及一种环保水性装饰纸用数码喷墨墨水及其制备方法和用途。
技术介绍
数码喷墨印刷作为装饰纸行业的一种先进技术，通过计算机控制喷印系统，将装饰纸油墨直接喷印到钛白纸表面，从而印出各种图案和花纹。与传统的印花工艺相比，数码喷墨印刷省去制版过程，生产效率高且生产过程无污染。目前数码喷墨印刷用到的油墨主要是颜料型，颜料型油墨中的颜料是通过树脂与纸张纤维结合，印刷工艺简单，因此近年来得到广泛重视。颜料对任何纤维都没有亲和力，因此喷墨印刷过程中，主要是通过在装饰纸油墨中使用水溶性树脂，利用树脂的成膜性能增加油墨与钛白纸的粘结性，从而在浸胶固色过程中在钛白纸表面形成连续致密的、具有耐干湿摩擦性能的图案膜。但适合用于做喷墨油墨的树脂非常稀少，选择不好不但容易导致油墨的打印流畅性差，在喷墨印刷过程中容易堵塞喷头，还会造成储存稳定性不好，易于沉积。而且，国内装饰纸所用的水性喷墨墨水的分散性并不能完全达到印刷要求，容易出现分层、粘度不稳定等问题，在一些装饰纸印刷后，需要进行浸胶、固色工序，印刷质量不好会造成浸胶环节的掉墨掉色问题，不利于后续工序的进行。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供了一种适用于装饰纸行业应用的环保水性数码喷墨墨水，以解决上述问题中的一个或多个。根据本专利技术的一个方面，提供了一种环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，以重量百分数计包括如下组分：15％-40％颜料分散液、1％-30％树脂溶液、0.1％-10％第一润湿剂、0.1％-10％第二润湿剂、0.1％-10％第三润湿剂；1％-10％表面活性剂，以及30％-60％去离子水；其中，第一润湿剂为乙二醇或二甘醇；第二湿润剂为三甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇中的一种；第三湿润剂为二甘醇丁醚，三甘醇乙醚，三甘醇丁醚，平均分子量为200、400、600、900、1000的聚乙二醇，平均分子量为425、725、1000、2000的聚丙二醇中的一种。其中，第一湿润剂有较低的粘度，第二湿润剂粘度适中，第三湿润剂粘度较高。润湿剂重量百分数保持在1％-30％，用量过高会导致在基材上很难干燥，过低则易造成基材润湿不充分，并且，润湿剂的用量过高或过低对打印流畅性能也有一定的影响。其中，采用第一湿润剂、第二湿润剂、第三湿润剂分别加入墨水体系，分别起到调节干燥速度、调节粘度和调节润湿地材能力的作用，可按照不同的配方需要，比例也需要做相应的改变，以适应打印的速度以及纸张的变化；而且分子量不同的润湿剂，获得的效果也不尽相同，要获得好的效果需要取长补短的平衡加入；此外，湿润剂分三次加入反应体系，三次加入的湿润剂的组分、分子量、粘度均不同，这是因为在水分蒸发过程中，湿润剂与水分子形成的氢键会直接影响到墨水挥发速度，为了减小墨水挥发速度、使墨水获得优异的湿润性，采取分批次加入反应体系以保证墨水品质。树脂溶液为苯乙烯丙烯酸类树脂、水溶性丙烯酸树脂或乙氧基聚氨酯类树脂，具有良好的包裹性、成膜性、复溶性、耐磨性。表面活性剂包括BYK-347、BYK-348、BYK-377、Surfynol-465的一种，具有降低产品表面张力、改变产品对材料的润湿性能、形成表面保护膜层、提升颜色表现力的作用。其中，BYK-347化学组成为聚醚改性硅氧烷，属于聚醚改性有机硅；BYK-348为聚八甲基环四硅氧烷，属于有机硅表面活性剂，BYK-377为聚醚改性聚二甲基硅氧烷，；Surfynol-465为炔二醇乙氧基化合物。在一些实施方式中，环保水性装饰纸用数码喷墨墨水还包括以重量百分数计的0.01％-2％的消泡剂，0.05％-0.2％的杀菌剂以及0.05-0.2％的pH调节剂。具体而言，消泡剂为Surfynol104H或SurfynolDF-37，杀菌剂为ProxelGXL，pH调节剂为二甲基乙醇胺(DMEA)或三乙醇胺。其中，Surfynol104H是一支炔二醇表面活性剂，属于双子星非离子表面活性剂；SurfynolDF-37为无硅酮有机消泡剂，ProxelGXL为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮的二丙二醇溶液(1,2-苯并异噻唑啉-3-酮质量百分比为20％)。在一些实施方式中，颜料分散液以重量百分数计包括如下组分：15％-30％有机颜料、10％-40％分散剂、0.1％-3％消泡剂、30％-60％去离子水。本专利技术环保水性装饰纸用数码喷墨墨水对有机颜料有严格限制，包括但不限于市售的有机颜料分散液、进行过表面接枝的自分散颜料或传统树脂分散的颜料分散液等。其中，颜料分散液采用纳米包覆法制成，具体步骤如下：1)将有机颜料均匀分散在同时具有电荷稳定和空间位阻作用的分散剂中，同时加入消泡剂，形成颜料-分散剂包覆体系；2)将上述混合物在纳米研磨机中研磨30-100Pass，至有机颜料粒径小于300nm。采用纳米包覆法所制成的颜料分散剂包覆体系是颗粒型的，包覆颗粒的内层为有机颜料，外层为分散剂，分散剂一端带正电荷，和有机颜料结合，另一端带负电荷，悬浮于液体中，排斥其他带负电荷的粒子团靠近，以保持稳定电荷；分散剂一端带亲颜料基团，锚定住颜料，另一端是长链的分子团，甩开分子链段，用距离防止其他分子团靠近，以保持空间位阻。在一些实施方式中，颜料-分散剂包覆体系也可以使用立式全陶瓷研磨机研磨。在一些实施方式中，有机颜料包括颜料黄150、颜料红254、酞青蓝15：3、炭黑中的一种，其中，颜料黄150如德国朗盛公司的150黄、德国巴斯夫公司的150黄、日本DIC公司的150黄；颜料红254如德国巴斯夫公司的254红、中国先尼克公司的254红；酞青蓝15：3如德国巴斯夫公司的15：3酞青蓝、德国科莱恩公司的15:3蓝、日本DIC的15：3蓝；炭黑如美国卡博特公司的炭黑、德国欧力隆公司的炭黑。在一些实施方式中，分散剂包括但不限于BYK-190、BYK-110、TEGO750、TEGO760、TEGO765中的一种。其中，BYK-190主要成分为含颜料亲和基团高分子共聚物，BYK-110主要成分为含酸性颜料亲和基团的高分子共聚物，BYK-190、BYK-110均购于德国毕克化学公司；TEGO750、TEGO760、TEGO765均为含高效颜料吸附基团共聚物的水溶液，购于德国迪高公司。本专利技术的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，与现有装饰纸用数码喷墨墨水相比，具有以下优点：(1)本专利技术通过合理选择各组份及其用量，通过分散剂分子结构中的亲颜料基团锚住颜料后使其不易脱落，并且当颜料被研磨的很细时，其比表面积就会几何级增大，分散剂提供的亲颜料基团就要更多，通过有效的组分配比，避免了因颜料的裸露导致颜料团聚形成大颗粒而带来的堵头现象，有效地改善了装饰纸用墨水的打印流畅性，防止堵塞喷头；(2)通过平衡地加入湿润剂，使得墨水湿润性优异，比较容易铺展在装饰纸表面，而且使得墨水具有低收缩性，水分蒸发后，分子链段的收缩系数最少，接近装饰纸特别是钛白纸的纤维收缩率，有效提升颜料与钛白纸之间的亲和力，适合后续浸胶、固色工艺，从而改善生产效能；(3)本专利技术所公开的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水具有良好的储存稳定性，且减少了所需添加剂的加入；(4)本专利技术采用纳米级颜料分散液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，其特征在于，以重量百分数计包括如下组分：15％‑40％颜料分散液、1％‑30％树脂溶液、0.1％‑10％第一润湿剂、0.1％‑10％第二润湿剂、0.1％‑10％第三润湿剂；1％‑10％表面活性剂，以及30％‑60％去离子水；其中，第一润湿剂为乙二醇或二甘醇；第二湿润剂为三甘醇，1，2‑丙二醇，1，3‑丙二醇，1，4‑丁二醇，1，5‑戊二醇中的一种；第三湿润剂为二甘醇丁醚，三甘醇乙醚，三甘醇丁醚，平均分子量为200、400、600、900、1000的聚乙二醇，平均分子量为425、725、1000、2000的聚丙二醇中的一种；所述的树脂溶液为苯乙烯丙烯酸类树脂、水溶性丙烯酸树脂或乙氧基聚氨酯类树脂。

【技术特征摘要】
1.环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，其特征在于，以重量百分数计包括如下组分：15％-40％颜料分散液、1％-30％树脂溶液、0.1％-10％第一润湿剂、0.1％-10％第二润湿剂、0.1％-10％第三润湿剂；1％-10％表面活性剂，以及30％-60％去离子水；其中，第一润湿剂为乙二醇或二甘醇；第二湿润剂为三甘醇，1，2-丙二醇，1，3-丙二醇，1，4-丁二醇，1，5-戊二醇中的一种；第三湿润剂为二甘醇丁醚，三甘醇乙醚，三甘醇丁醚，平均分子量为200、400、600、900、1000的聚乙二醇，平均分子量为425、725、1000、2000的聚丙二醇中的一种；所述的树脂溶液为苯乙烯丙烯酸类树脂、水溶性丙烯酸树脂或乙氧基聚氨酯类树脂。2.根据权利要求1所述的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，其特征在于，表面活性剂为BYK-347、BYK-348、BYK-377、Surfynol-465中的一种。3.根据权利要求1或2所述的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，其特征在于，还包括以重量百分数计的0.01％-2％的消泡剂，0.05％-0.2％的杀菌剂以及0.05-0.2％的pH调节剂。4.根据权利要求3所述的环保水性装饰纸用数码喷墨墨水，其特征在于，所述消泡剂为Surfynol104H或SurfynolDF-37，所述杀菌剂为ProxelGXL，所述pH调节剂为二甲基乙醇胺或三乙醇胺。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑庆康，徐旭宏，郑明，安文欣，
申请(专利权)人：珠海经济特区高宝化工厂有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44