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木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水配方

文章出處：網(wǎng)責(zé)任編輯：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2023-11-06 14:45:00

Abstract

本發(fā)明公開了一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水及其制備方法，本發(fā)明的顏料墨水包含20～50％的顏料、3～10％的蠟乳液、5～20％的樹脂、0.1～0.5％的酸堿調(diào)節(jié)劑、20～40％的保濕劑、1～10％的快干劑、1～5％的表面活性劑、0～0.5％的殺菌劑、余量為水，在木紋紙上打印不易滲透，打印色彩正面色密度高，色彩表現(xiàn)效果接近傳統(tǒng)印刷效果，壓板前后變色率小，本發(fā)明還公開了上述顏料墨水的制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單，在木紋紙數(shù)碼印刷領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。

Description

一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水及其制備方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)碼印刷領(lǐng)域，尤其是涉及一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，市場(chǎng)上木紋紙主要是通過傳統(tǒng)凹版印刷來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其印前需要對(duì)設(shè)計(jì)的圖案進(jìn)行制版后才能印刷，在實(shí)際生產(chǎn)中其印刷數(shù)量和圖案都有一定的要求；而數(shù)碼印刷印前無(wú)需制版，是一種將設(shè)計(jì)好的圖案通過數(shù)碼打印機(jī)和打印軟件直接打印在紙張上，可實(shí)現(xiàn)不同客戶個(gè)性化的印刷需求的印刷方式。

目前市面上使用的顏料墨水多因粘度低和色料濃度低而不適用于工業(yè)噴頭，同時(shí)現(xiàn)有的顏料墨水在木紋上打印會(huì)表現(xiàn)出快干性差，容易往紙的背面滲透的問題，最終導(dǎo)致色彩表現(xiàn)差，特別是在傳統(tǒng)無(wú)涂層木紋紙上色彩表現(xiàn)更差，與傳統(tǒng)印刷對(duì)比色彩差異較大；此外還存在木紋紙壓板后變色率大等問題；無(wú)法達(dá)到木紋紙印刷產(chǎn)品的品質(zhì)需求。專利CN104861778A中公開了一種木紋紙印刷用的水性油墨，其中加入了50～60％的水性樹脂、10～20％的樹脂乳和0.5～1.5％的偶聯(lián)劑，該專利中的水性油墨雖然提高了油墨的穩(wěn)定性、光澤度和附著牢度等性質(zhì)，但是對(duì)于墨水在木紋紙上容易滲透、色彩表現(xiàn)差和變色率的問題并沒有得到解決，其次該油墨中添加樹脂的含量較多，其揮發(fā)的苯乙烯對(duì)身體健康會(huì)造成威脅，限制了此油墨在木紋紙上的應(yīng)用，此外該專利中使用的必要添加成分鈦酸酯偶聯(lián)劑具有很強(qiáng)的腐蝕性、酸性和揮發(fā)性，同樣使得該水性油墨存在潛在的使用風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水，制備工藝簡(jiǎn)單、成本低，具有在木紋紙上印刷不易滲透的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)解決了墨水在木紋紙?zhí)貏e是在傳統(tǒng)木紋紙上打印色彩色密度低，浸膠壓板后變色率大等技術(shù)問題。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明提供一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水，按質(zhì)量百分比，包含20～50％的顏料、3～10％的蠟乳液、5～20％的樹脂、0.1～0.5％的酸堿調(diào)節(jié)劑、20～40％的保濕劑、1～10％的快干劑、1～5％的表面活性劑、0～0.5％的殺菌劑，余量為水。

優(yōu)選地，所述蠟乳液的粒度D₉₉≤300nm。

進(jìn)一步地，所述蠟乳液可選用BYK公司的Aquacer 507，Aquacer530，Aquacer 582中的至少一種。

優(yōu)選地，所述樹脂為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚碳樹脂中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述樹脂的粒度D₉₉≤300nm。

更進(jìn)一步地，所述表面活性劑為水溶性非離子型表面活性劑、陰離子表面活性劑中的至少一種。

更進(jìn)一步地，所述表面活性劑為surfynol 465、surfynol 104E、BYK346、BYK348、Tego410、日信E-1010中的至少一種。

優(yōu)選地，所述快干劑為乙醇、異丙醇、二乙二醇單丁醚，三乙二醇單丁醚中的至少一種。

進(jìn)一步地，所述酸堿調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、氨水、三乙胺、氫氧化鈉中的至少一種。

更進(jìn)一步地，所述保濕劑為乙二醇、二甘醇、丙二醇、甘油，吡咯烷酮、PEG300，PEG400，PEG600中的至少一種。

本發(fā)明中的顏料可選用水性噴墨墨水中常用的分散液(色漿)，包括但不限于Cabot公司、Diamond公司、科萊蒽公司等生產(chǎn)的分散液；黑色選用PB7；藍(lán)色選用PB15：3，PB15：4等至少一種；紅色選用PR122，PV19，PR254，PR177等至少一種；黃色選用PY74，PY155，PY150等至少一種。

本發(fā)明還提供一種上述的木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水的制備方法，包括以下步驟：

1)取保濕劑、酸堿調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和水?dāng)嚢杌旌暇鶆虻玫交旌弦海?/div>

2)在所述混合液中加入蠟乳液和樹脂攪拌混合均勻；

3)在步驟2)得到的溶液中加入顏料，攪拌混合均勻后過濾。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明制備的木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水在木紋紙上打印不易滲透，打印色彩正面色密度高，色彩表現(xiàn)效果接近傳統(tǒng)印刷效果，壓板前后變色率??；其表面張力為20-35Nm/m，30℃、60rmp時(shí)粘度為5.0-15.0mPa.s；在工業(yè)噴頭上持續(xù)噴墨性能好，在高溫、常溫條件下的性能穩(wěn)定，適合傳統(tǒng)木紋紙的工業(yè)化印刷。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1：木紋紙數(shù)碼印刷用黑色墨水

按順序加入10.8質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，3質(zhì)量份異丙醇，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入5質(zhì)量份蠟乳液Aquacer530，10質(zhì)量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入40質(zhì)量份黑色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。

本發(fā)明使用的蠟乳液和樹脂的粒度優(yōu)選D₉₉≤300nm，用孔徑0.45μm的PP膜可以順暢過濾不堵塞濾膜；當(dāng)蠟乳液和樹脂的粒度過大時(shí)容易造成制備的的墨水在生產(chǎn)過濾過程容易堵塞濾膜導(dǎo)致無(wú)法過濾，另外過大的粒徑也容易導(dǎo)致墨水上機(jī)流暢性降低，可能會(huì)出現(xiàn)噴頭堵塞的情況。

實(shí)施例2：木紋紙數(shù)碼印刷用藍(lán)色墨水

按順序加入25.1質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份二甘醇，5質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，3質(zhì)量份PEG600，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份suryfnol465表面活性劑，0.5質(zhì)量份suryfnol 104E表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.3質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入5質(zhì)量份蠟乳液Aquacer507，10質(zhì)量份乳液樹脂D369，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入20質(zhì)量份藍(lán)色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需藍(lán)色木紋紙顏料墨水。

實(shí)施例3：木紋紙數(shù)碼印刷用紅色墨水

按順序加入7.8質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入5質(zhì)量份蠟乳液Aquacer 530，10質(zhì)量份乳液樹脂D369常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入45質(zhì)量份紅色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。

實(shí)施例4：木紋紙數(shù)碼印刷用黃色墨水

按順序加入17.5質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，3質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.3質(zhì)量份BYK348，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入5質(zhì)量份蠟乳液Aquacer 507，10質(zhì)量份乳液樹脂TAKELACW-5030，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入33質(zhì)量份黃色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黃色木紋紙顏料墨水。

實(shí)施例5：性能測(cè)試

對(duì)比例1：按順序加入12.8質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入10質(zhì)量份非乳液樹脂J678，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入45質(zhì)量份紅色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。

對(duì)比例2：按順序加入12.8質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入10質(zhì)量份乳液樹脂D369，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入45質(zhì)量份紅色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min即可，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。

對(duì)比例3：按順序加入7.8質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，20質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份二乙二醇單丁醚，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.1質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入10質(zhì)量份非乳液樹脂J678，5質(zhì)量份蠟乳液Aquacer 530，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入45質(zhì)量份紅色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min即可，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。

取實(shí)施例1-4的木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水和對(duì)比例1-3的墨水進(jìn)行性能測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容及結(jié)果如下：

1.墨水上機(jī)流暢性測(cè)試

選用京瓷KJ4b噴頭進(jìn)行測(cè)試，打印紙張為傳統(tǒng)無(wú)涂層80g木紋紙，環(huán)境溫濕度為：溫度20-35℃，濕度為40-80％，

打印流暢性為墨水連續(xù)打印4H 100％純色塊，對(duì)比噴孔打印前后的變化，斷孔斜噴數(shù)量小于等于3格為合格；有閃噴待機(jī)12H，打印噴孔狀態(tài)小于等于3格且刮墨一次OK，關(guān)機(jī)保濕待機(jī)48小時(shí)，刮墨或者清洗一次噴孔后OK，判斷為合格，否則為不合格，測(cè)得墨水的噴墨性能見表1：

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明制備的木紋紙顏料墨水在工業(yè)噴頭上打印具有良好的流暢性和待機(jī)性能，能滿足工業(yè)化印刷的連續(xù)化生產(chǎn)的需要。

2.打印色塊色密度的測(cè)試

在木紋紙上打印純色色塊，用X-rite測(cè)試各實(shí)施例的色密度，數(shù)據(jù)見表2。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)比實(shí)施例1的非乳液樹脂與對(duì)比例2中用的乳液樹脂，均無(wú)蠟乳液，用非乳液樹脂更容易滲透，正面得色率最低，用乳液樹脂可以提升色密度5％左右；對(duì)比例3使用蠟乳液與對(duì)比例1不使用蠟乳液對(duì)比，同樣可以提升色密度5％左右；與實(shí)施例3對(duì)比，蠟乳液和樹脂乳液配合使用可以獲得更佳的效果，提升色密度大于10％。

3.壓板前后變色率測(cè)試

取實(shí)施例3和對(duì)比例1-3的墨水，測(cè)試壓板前后的色密度變化情況，如表3所示。

表3壓板前后變色率測(cè)試

	實(shí)施例3	對(duì)比例1	對(duì)比例2	對(duì)比例3
					壓板前色密度	0.932	0.798	0.841	0.852
浸膠壓板后色密度	0.986	0.942	0.943	0.948
					壓板前后色密度變化率	5.79％	18.05％	12.13％	11.27％

從壓板前后色密度變化率對(duì)比可知：對(duì)比例2加乳液樹脂與對(duì)比例3加蠟乳液均比對(duì)比例1色密度變化率要小，與實(shí)施例3相比，實(shí)施例3具有最小的色密度變化率。

實(shí)施例6

按順序加入19質(zhì)量份去離子水，10質(zhì)量份乙二醇，1質(zhì)量份異丙醇，10質(zhì)量份甘油，1質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.5質(zhì)量份GXL殺菌劑，0.5質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入3質(zhì)量份蠟乳液Aquacer530，5質(zhì)量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入50質(zhì)量份黑色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。

實(shí)施例7

按順序加入14.5質(zhì)量份去離子水，5質(zhì)量份乙二醇，10質(zhì)量份異丙醇，15質(zhì)量份甘油，5質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，

0.5質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入10質(zhì)量份蠟乳液Aquacer 530，20質(zhì)量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入20質(zhì)量份黃色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。

實(shí)施例8

按順序加入7.7質(zhì)量份去離子水，25質(zhì)量份PEG300，8質(zhì)量份異丙醇，15質(zhì)量份吡咯烷酮，3質(zhì)量份suryfnol 465表面活性劑，0.3質(zhì)量份酸堿調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉；常溫100-300rpm充分?jǐn)嚢?-10min，使其充分混合均勻后再加入6質(zhì)量份蠟乳液Aquacer 530，15質(zhì)量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分?jǐn)嚢?0-20min，混合均勻后加入20質(zhì)量份藍(lán)色分散液，200-300rpm充分?jǐn)嚢?h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應(yīng)濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。

Claims (2)

1.一種木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水，其特征在于，按質(zhì)量百分比，由以下成分組成：33~45%的顏料、5%的蠟乳液、10%的樹脂、0.1%的酸堿調(diào)節(jié)劑、30%的保濕劑、1~3%的快干劑、1~1.5%的表面活性劑、0.1%的殺菌劑，余量為水；

所述蠟乳液的粒度D₉₉≤300nm；

所述樹脂的粒度D₉₉≤300nm；

所述顏料為水性噴墨墨水中常用的黑色、藍(lán)色、黃色、紅色分散液中的一種；

所述蠟乳液為蠟乳液Aquacer 530；所述樹脂為乳液樹脂D369；所述酸堿調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺；所述保濕劑為甘油和乙二醇，甘油和乙二醇的質(zhì)量比為2：1；所述快干劑為二乙二醇單丁醚或異丙醇中的至少一種；所述表面活性劑為suryfnol 465表面活性劑、suryfnol104E表面活性劑、BYK348中的至少一種；所述殺菌劑為GXL殺菌劑。

2.權(quán)利要求1所述的木紋紙數(shù)碼印刷用顏料墨水的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）取保濕劑、酸堿調(diào)節(jié)劑、表面活性劑和去離子水?dāng)嚢杌旌暇鶆虻玫交旌弦海?/span>

2）在所述混合液中加入蠟乳液和樹脂攪拌混合均勻；

3）在步驟2）得到的溶液中加入顏料，攪拌混合均勻后過濾。

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