光固化喷墨墨水及其制备方法技术

本申请公开了光固化喷墨墨水及其制备方法，所述光固化喷墨墨水包括单官能度光固化单体、光引发剂、色粉及助剂。本申请的光固化喷墨墨水采用单官能度光固化单体，固化成膜后具有良好的附着性和柔性，能够应用于硬性材料和软性材料上，且成膜具有优异的拉伸性能和耐弯折性能，不易开裂。

UV curable inkjet ink and its preparation

【技术实现步骤摘要】
光固化喷墨墨水及其制备方法
本申请涉及墨水
，特别是涉及光固化喷墨墨水及其制备方法。
技术介绍
光固化喷墨技术是近年来发展起来的一种较为新颖的技术，因其适用性广，灵活度高，相对成本低以及节能环保等优势而为人们所青睐。光固化喷墨墨水可通过数码喷墨打印在承印基材上，固化速度快，不需要做过多的涂层处理，简单实用。
技术实现思路
本申请主要解决的技术问题是：提供光固化喷墨墨水及其制备方法，能够有效提升光固化喷墨墨水成膜后的附着性、拉伸性能和耐弯折性能。为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种光固化喷墨墨水，包括单官能度光固化单体、光引发剂、色粉及助剂。可选地，光固化喷墨墨水还包括单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物；单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的质量百分含量为0～15％，单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的数均分子量为500-3000。可选地，单官能度光固化单体包括N-乙烯基化合物和单官能度丙烯酸酯单体，所述N-乙烯基化合物的质量百分含量为10％～45％，所述单官能度丙烯酸酯单体的质量百分含量为25％-80％。可选地，N-乙烯基化合物包括N-乙烯基己内酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种。可选地，单官能度丙烯酸酯单体包括多乙氧基丙烯酸酯单体，多乙氧基丙烯酸酯单体的质量百分含量为25％～60％，多乙氧基丙烯酸酯单体的结构为：其中n≥1，R为烷基或芳基。可选地，单官能度丙烯酸酯单体还包括四氢呋喃丙烯酸酯、聚乙二醇邻苯基苯醚丙烯酸酯、2-丙烯酸-(5-乙基-1,3-二氧杂环己烷-5-基)甲基酯中的一种或多种，一种或多种单官能度丙烯酸酯单体的含量为5％～30％。可选地，光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲基酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-苯基苄-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2-苯基苄-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁酮、2,4-二乙基硫杂蒽酮、异丙基硫杂蒽酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮、2-羟基-甲基苯基丙烷-1-酮中的一种或多种。可选地，色粉包括钛白粉，炭黑，蓝色粉，红色粉和黄色粉中的一种或多种。可选地，助剂包括分散剂、光稳定剂、消泡剂、流平剂中的一种或多种。可选地，色粉的粒径小于1μm，光固化喷墨墨水在45℃时的表观粘度为7～12cps，光固化喷墨墨水在25℃下的表面张力为20～40mN/m。可选地，单官能度光固化单体的质量百分含量为70％～90％；光引发剂的质量百分含量为3％～12％；色粉的质量百分含量为0.5％～15％；助剂的质量百分含量为0.3％～3％。为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种光固化喷墨墨水的制备方法，包括：将色粉、第一单官能度光固化单体和第一助剂混合，并进行研磨，得到色浆；将单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物、光引发剂、第二单官能度光固化单体和第二助剂混合，搅拌均匀后得到混合物；将色浆和混合物混合后得到光固化喷墨墨水。可选地，第一助剂包括分散剂和光稳定剂中的至少一种；第二助剂包括消泡剂和流平剂中的至少一种。本申请的有益效果是：本申请的光固化喷墨墨水采用单官能度光固化单体，固化成膜后具有良好的附着性和柔性，能够应用于硬性材料和软性材料上，且成膜具有优异的拉伸性能和耐弯折性能，不易开裂。附图说明图1是本申请光固化喷墨墨水的制备方法实施例的流程示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请的专利技术人经过长期的研究发现：光固化喷墨墨水在许多应用中有其独特的优势，但是由于体系的限制，在某些特殊的领域中，光固化喷墨墨水的性能还难以达到应用要求，例如塑料吹塑和吸塑行业，或者是在一些需要进行拉伸的材料的应用上。比如，塑料吹塑和吸塑过程需要经过大幅度的拉伸过程，在材料进行吹塑或吸塑的过程中要保持其表面涂层光滑不开裂，则要求其表面涂层同时也具有很优异的拉伸性能。而在制备光固化喷墨墨水时如若采用多官能度的光固化单体，这些单体在固化时易过度交联，使得墨水成膜后的拉伸率大大降低，在吹塑或吸塑的过程中易发生开裂，影响产品的表观性能。为了解决这些问题，本申请提出至少如下实施例。本申请光固化喷墨墨水实施例中，光固化喷墨墨水可包括单官能度光固化单体、光引发剂、色粉及助剂。本实施例中，光固化喷墨墨水可以采用单官能度光固化单体，在基材上进行光固化喷墨时，单官能度光固化单体可以在光引发剂的作用下发生光固化反应，从而在基材的表面快速固化形成固态的膜层。由于单官能度光固化单体之间直接反应且不易发生过度交联，使得光固化喷墨墨水在固化成膜后具有优异的拉伸性能和耐弯折性能，能够应用于硬性材料和软性材料上，具有良好的柔性，不易开裂。可选的是，光固化喷墨墨水中还可以加入单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物。单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的分子中含有不饱和的官能团，可以利用紫外光照射进行光固化反应。单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的质量百分含量可选为0～15％，例如1％、5％、10％、15％等。在一些实施方式中，单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的质量百分含量可选为5％～10％。光固化喷墨墨水中加入适量的单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物既可以有效提升光固化喷墨墨水成膜的附着性，还能提升光固化喷墨墨水固化成膜后的强度和韧性，减少成膜拉伸开裂的可能。在本实施例中，单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物数均分子量可选为500～3000，既能避免分子量过低导致光固化喷墨墨水的粘度过低造成飞沫的现象，还能避免分子量过高使得光固化喷墨墨水的粘度过高造成墨水黏结，影响喷墨的均匀性。单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的数均分子量例如是700～2000。在本实施例中，单官能度光固化单体可以是分子中含有不饱和官能团的单体，可以发生光固化反应。单官能度光固化单体的质量百分含量可选为70％～90％，例如70％、75％、80％、90％等。在一些实施方式中，单官能度光固化单体的质量百分含量可选为75％～85％。单官能度光固化单体例如可以包括N-乙烯基化合物和单官能度丙烯酸酯单体，两者可以在紫外光照射下发生共聚反应。N-乙烯基化合物具有一定的物理相连作用，但其难以自聚且不易产生交联，可以适当地增强光固化喷墨墨水成膜后的强度，提升成膜的拉伸性能和耐弯折性能。N-乙烯基化合物可以包括N-乙烯基己内酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种。在本实施例的光固化喷墨墨水中，N-乙烯基化合物的质量百分含量可选为10％～45％，例如10％、20％、40％、45％等。单官能度丙烯酸酯单体的质量百分含量可选为25％～80％，例如25％、40％、60％、80％等。N-乙烯基化合物例如是包括N-乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光固化喷墨墨水，其特征在于，/n所述光固化喷墨墨水包括：单官能度光固化单体、光引发剂、色粉及助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述光固化喷墨墨水包括：单官能度光固化单体、光引发剂、色粉及助剂。


2.根据权利要求1所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述光固化喷墨墨水还包括单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物；
所述单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的质量百分含量为0～15％，所述单官能度聚氨酯丙烯酸酯预聚物的数均分子量为500～3000。


3.根据权利要求1所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述单官能度光固化单体包括N-乙烯基化合物和单官能度丙烯酸酯单体，所述N-乙烯基化合物的质量百分含量为10％～45％，所述单官能度丙烯酸酯单体的质量百分含量为25％～80％。


4.根据权利要求3所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述N-乙烯基化合物包括N-乙烯基己内酰胺和N-乙烯基吡咯烷酮中的一种或两种。


5.根据权利要求3所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述单官能度丙烯酸酯单体包括多乙氧基丙烯酸酯单体，所述多乙氧基丙烯酸酯单体的质量百分含量为25％～60％，所述多乙氧基丙烯酸酯单体的结构为：其中n≥1，R为烷基或芳基。


6.根据权利要求5所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述单官能度丙烯酸酯单体还包括四氢呋喃丙烯酸酯、聚乙二醇邻苯基苯醚丙烯酸酯、2-丙烯酸-(5-乙基-1,3-二氧杂环己烷-5-基)甲基酯中的一种或多种，所述一种或多种单官能度丙烯酸酯单体的含量为5％～30％。


7.根据权利要求1所述的光固化喷墨墨水，其特征在于，
所述光引发剂包括2,4,6-三甲基苯甲基酰基-二苯基氧化膦、苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦、2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩栋，明亚强，谢建新，林建鑫，
申请(专利权)人：深圳市墨库图文技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44