用于纳米材料打印直接制版的墨水及其制备方法技术

本发明专利技术属于印刷制版用墨水，涉及基于纳米材料的喷墨打印直接制版用材料，特别涉及可用于纳米材料打印直接制版技术的墨水及其制备方法。以所述墨水的总量为基准，将5～30wt％的成膜树脂、0.01～5wt％的纳米级或微米级染料、30～60wt％的有机溶剂、0.01～5wt％的保湿剂及余量的水在室温下搅拌混合，待成膜树脂完全溶解后，经多级过滤除去混合溶液中的杂质和/或不溶物，所得到的滤液即为本发明专利技术所述的墨水。本发明专利技术的墨水通过喷墨打印机喷涂在金属基材表面，形成打印图案，经固化处理后可直接上机印刷，减少了化学污染及后处理过程，印版的耐印力可达10万印，分辨率达175lpi。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于印刷制版用墨水，涉及基于纳米材料的喷墨打印直接制版用材料，特别涉及可用于纳米材料打印直接制版技术(Nano-print to Plate,简称NTP)的墨水及其制备方法。
技术介绍
在数字成像领域喷墨打印技术作为传统印刷技术的重要组成部分正日益受到关注。纳米材料打印直接制版技术(NTP)的流程为首先将图文信息处理后通过计算机传递到喷墨打印机(制版机)上，喷墨打印机将图文信息打印在已涂布涂层或只具有砂目、不带有涂层的铝版基上，图文部分由纳米复合转印材料组成，上机印刷时亲油.非图文部分亲水，通过亲油亲水的反差实现图文信息的转印。·纳米材料打印直接制版技术是利用喷墨打印机(制版机)将制版用墨水喷涂在版基表面形成亲油的图文区域，未喷涂墨水的区域为亲水的非图文区域，利用图文区域与非图文区域的亲水与亲油的反差实现印刷。纳米材料打印直接制版技术避免了曝光、显影等后处理过程，所得印版上机印刷后分辨率和耐印力较好。目前纳米材料打印直接制版用墨水已经有弱溶剂及水基制版墨水，但打印时墨滴会在版基表面发生扩散，使制版精度下降，本专利技术旨在通过调整配方组成，有效抑制墨滴的扩散行为，以提高制版精度及印刷品质量。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种能够提高制版精度及印刷品质量的、用于纳米材料打印直接制版技术的墨水。本专利技术的目的之二是提供一种用于纳米材料打印直接制版技术的墨水的制备方法。本专利技术的用于纳米材料打印直接制版的墨水，以墨水的总量为基准，该墨水的组分及含量为成膜树脂5 30wt%纳米级或微米级染料0.01 5wt%有机溶剂30 60wt%保湿剂O. OI 5 wt% 水余量所述的成膜树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯类树脂和氰酸酯树脂所组成的组中的至少一种。所述的烯类树脂选自丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚羟基苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、偏氯乙烯-氯乙烯共聚树脂、氯磺化聚乙烯树脂和氯化聚丙烯树脂等所组成的组中的至少一种。所述的纳米级或微米级染料的颗粒的粒径为10 3000nm。 所述的染料选自酸性染料、活性染料或碱性染料中的任一种颜色的染料。所述的染料优选使用酸性染料中的染料酸性蓝9、染料酸性蓝9SF或染料酸性黄23SF等；优选使用活性染料中的黑色染料SP系列或活性黑中的一种；优选使用碱性染料中的蓝色染料中的碱性艳兰、结晶紫、维多利亚兰等在内的任何一种。所述的有机溶剂选自醇类、酯类和醇醚类所组成的组中的至少一种。所述的醇类选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙二醇、丁二醇等所组成的组中的至少一种。 所述的酯类选自甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯等所组成的组中的至少一种。所述的醇醚类选自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚等所组成的组中的至少一种。所述的保湿剂选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、木糖醇、聚丙二醇、己二醇、山梨醇、氨基酸等所组成的组中的至少一种。本专利技术的用于纳米材料打印直接制版的墨水的制备方法以所述墨水的总量为基准，将5 30wt%的成膜树脂、O. 01 5wt%的纳米级或微米级染料、30 60wt%的有机溶齐[J、0. 01 5wt%的保湿剂及余量的水在室温下搅拌混合(优选搅拌时间为2 6小时)，待成膜树脂完全溶解后，经多级过滤除去混合溶液中的杂质和/或不溶物，所得到的滤液即为本专利技术所述的墨水。所述的多级过滤优选是依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合溶液进行过滤，具体而言，先用砂芯漏斗进行过滤除去混合溶液中的杂质和/或不溶物，再采用微米孔径的滤膜进行过滤进一步除去混合溶液中的更微小的杂质和/或不溶物，所得到的滤液即为本专利技术所述的水基墨水。所述的采用砂芯漏斗进行过滤，优选过滤方案为先采用孔径为20 30微米的玻璃砂芯漏斗(Gl型玻璃砂芯漏斗)进行过滤后，再采用孔径为3 4微米的玻璃砂芯漏斗(G4型玻璃砂芯漏斗)进行过滤。所述的采用微米孔径的滤膜进行过滤，优选方案为先采用孔径为O. 45微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤后，再采用孔径为O. 22微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤。本专利技术的用于纳米材料打印直接制版的墨水，可通过计算机控制的喷墨打印机(如CTP7600制版系统(CN1800982A))将墨水喷涂在金属基材表面上形成图文区域，然后将版基进行固化处理得到可以上机印刷的印版，所得印版在上机印刷时具有较高的耐印力(耐印力达到10万印张)，印刷品图文的分辨率较好，能够达到98%以上的网点再现率和高于1751pi的分辨率，并同时减少了化学污染及后处理过程。具体实施例方式实施例I将占墨水总量30wt%的酚醛树脂、60wt%的叔丁醇、O. Olwt %的丙二醇、5wt %的染料酸性蓝9 (颗粒的粒径2000nm)及余量的去离子水，在室温下搅拌混合5小时，依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。实施例2将占墨水总量5wt%的酚醛树脂、30wt%的叔丁醇、O. Olwt %的丙二醇、O. Olwt %的黑色染料SP (颗粒的粒径2000nm)及余量的去离子水，在室温下搅拌混合6小时，依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。实施例3将占墨水总量15wt%的酹醒树脂、50wt%的叔丁醇、O. 2wt%的丙二醇、O. 5wt%的黑色染料SP (颗粒的粒径IOOOnm)及余量的去离子水，在室温下搅拌混合4小时，依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。 实施例4将占墨水总量5wt %的环氧树脂、30%的异丙醇、5wt %的甘油、O. Olwt %的黑色染料SP (颗粒的粒径3000nm)及余量去离子水，在室温下搅拌混合6小时，依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。实施例5将占墨水总量15wt%的聚氨酯、50wt%的碳酸二甲酯、0.02wt%的木糖醇、O. 03 1:%的结晶紫(颗粒的粒径10nm)及余量的去离子水,在室温下搅拌混合3小时,依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。实施例6将占墨水总量20被％的氰酸酯树脂、40被％的乙醇、O. 03wt%的聚乙二醇、5wt%的活性黑(颗粒的粒径30nm)及余量的去离子水，在室温下搅拌混合4小时，依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤除去未溶的颗粒及杂质，所得滤液为用于纳米材料打印直接制版的墨水。所述的依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合液进行过滤是先采用孔径为20 30微米的玻璃砂芯漏斗进行过滤后，再采用孔径为3 4微米的玻璃砂芯漏斗进行过滤；然后再用孔径为O. 45微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤后，再采用孔径为O. 22微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤。实施例7将占墨水总量25 丨％的丙烯酸树脂、30wt%的乙酸乙酯、2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于纳米材料打印直接制版的墨水，其特征是，所述的墨水的组分及含量为：所述的成膜树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯类树脂和氰酸酯树脂所组成的组中的至少一种。FDA0000065909620000011.tif

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周海华，邝旻翾，宋延林，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：