專利名稱：：紫外光固化墨水的制作方法
技術領域：
：.本發明涉及一種紫外光(uv)固化墨水，特別是適用于高精度噴墨打印裝置的uv固化墨水。
背景技術：
：噴墨打印方法是一種使墨水組合物的小液滴分散，附著在紙等記錄介質上進行打印的打印方法。因該種方法具有高速打印分辨率、高品質圖像等特性，所以得到廣泛應用。近幾年來，以應用英國XAAR公司、美國SPECETR公司、柯達公司生產的噴頭為主的UV打印裝置可以在玻璃、陶瓷、燈箱布、PVC布硬質底材、PVC布軟質底材等材料上進行打印，并可以取得令人滿意的結果。但由于普通UV打印裝置的噴頭精度在720dpiD左右，無法進行數碼照片等高精度打印。目前可滿足人們對高精度照片打印要求的噴墨打印裝置配置的高精度打印噴頭的精度在1440x1440dpi以上，最高可達5760x1440dpi,其對墨水粘度要求極高，目前還沒有紫外光固化墨水可用于該種高精度打印裝置上。CN1632006A號中國發明專利申請公開一種數碼平板噴繪機用紫外光固化油墨，以重量百分比計，包括5-25%的預聚物、60-80%的活性單體、1-5°/。的顏料、3-8%的光引發劑、0.1-1%的表面活性劑、0.5-3%的分散劑。其中，活性單體為單官能團單體、雙官能團單體及三官能團或多官能團單體的混合物。該種UV固化墨水雖然具有較好的粘度，用于普通的UV打印裝置可以取得良好的打印效果，但因其粘度相對較大，不能應用于高精度打印裝置上。
發明內容本發明要解決的技術問題之一是提供一種適用于高精度打印裝置的紫外光固化墨水。為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為紫外光固化墨水，其至少含有預聚物、聚合性化合物、顏料、光引發劑、表面流動控制劑，其中，聚合性化合物至少包括一種單官能團烯屬酰胺類化合物。較好的方案為單官能團烯屬酰胺類化合物選自N-乙烯基己內酰胺、N,N-二甲基丙蹄酰胺、N，N-二乙基-2-丙烯酰胺、N-乙烯基曱酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺中的一種或多種。更好的方案是預聚物為高反應活性丙烯酸酯。再好的方案是高反應活性丙烯酸酯選自室溫下粘度小于等于600厘泊的超支化聚酯丙烯酸酯。再好的方案為單官能團烯屬酰胺類化合物的重量占紫外光固化墨水總量的25%--65%。再好的方案是所述高反應活性丙烯酸酯的重量占紫外線固化墨水總量的5-10%。再好的方案為紫外光固化墨水在25"C條件下的粘度為I-IO厘泊。再好的方案為紫外光固化墨水在25。C條件下的粘度為2-7厘泊。再好的方案為聚合性化合物進一步包括單官能團活性單體B,單官能團活性單體B選自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸異冰片酯、C8-C10丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、(4)乙氧化壬基苯酚甲基丙烯酸酯、三乙二醇二烯基醚及1、4-丁二醇乙烯基醚中的一種或幾種。再好的方案是單官能團活性單體B的重量占紫外光固化墨水總量的5-15%。本發明的紫外光固化墨水通過在墨水中含有活性好、粘度低的烯屬丙烯酰胺類化合物，可使墨水粘度有效降低，從而適合于高精度的uv噴墨打印裝置。本發明要解決的技術問題之二是上述紫外光固化墨水在高精度uv打印裝置上的應用。為解決上述技術問題，本發明提供的技術方案是上述墨水在打印頭精度在1440x1440dpi至5760x1440dpi間的高精度UV打印裝置上的應用。具體實施例方式本發明所述的紫外光固化墨水通過以下方法制備1、按一定比例準備好單官能團烯屬酰胺類化合物、分散劑、顏料、單官能團單體、雙官能團單體、三官能團及以上官能團單體、預聚物、光引發劑、表面流動助劑、穩定劑等。2、在50。/。單功能團烯屬酰胺類化合物中加入分散劑，攪拌均勻，加入顏料，混合均勻，研磨至細度0.3um以下，制成漿料。3、將余下的50%的單官能團烯屬酰胺類化合物與其他的單體(單官能、雙官能、三官能團及以上官能團單體)混合，加入光引發劑，攪拌至溶解完全。4、加入步驟2所制漿料，攪拌均勻，加入全部高反應活性的預聚物、表面流動助劑、穩定劑。5、全部物料加入后，分散2小時，靜置，過濾后得到所述的紫外光固化墨水。作為本發明紫外光固化墨水所含預聚物，預聚物可以選擇高反應活性丙烯酸酯，因為它們具有較高的光固化速度、良好的附著力、柔韌性、耐磨性、耐低溫性及突出的高彈性和伸長率。高反應活性丙烯酸酯的用量會影響墨水的粘度及反應活性。一般情況下，用量大，墨水的粘度大，用量少，墨水的反應活性低。本發明中，高反應活性丙烯酸酯的重量可以占到紫外光固化墨水總量的5-10%。為保證在低粘度的同時擁有更佳的固化性能，高反應活性丙烯酸酯優選在室溫下粘度小于等于600厘泊的超支化聚酯丙烯酸酯，可以舉出的該種超支化聚酯丙烯酸酯的商品名有沙多瑪生產的CN2302、CN2301、CN2300等，長興化學工業股份有限公司的6361-100、6362-100。作為本發明紫外線固化墨水所含的聚合性化合物，是指能夠成為高分子基本結構的構成單元的分子，也稱為光聚合性單體，包括單官能團活性分子、雙官能團活性分子、三個以上官能團的活性分子。作為本發明紫外線固化墨水所含的聚合性化合物，其至少包括一種單官能團的烯屬丙烯酰胺類化合物。單官能團烯屬丙烯酰胺類化合物可以是N-乙烯基己內酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基-2-丙烯酰胺、N-乙烯基曱酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺中的一種或多種。單官能團的烯屬丙烯酰胺類化合物的用量會影響墨水的粘度及反應活性。一般情況下，用量過大會導致墨水的反應活性太低，用量太少會導致墨水的粘度太高。為使紫外線固化墨水的粘度和反應活性更符合高精度UV打印裝置的要求，本發明紫外光固化墨水中單官能團烯屬丙烯酰胺類化合物的重量優選占紫外線固化墨水總量的25-65%,更優選39-60%。作為本發明紫外線固化墨水所含的聚合性化合物，其還可以同時包括其它的單官能團活性單體，以下簡稱為單官能團活性單體B。本發明對單官能團活性單體B的用量沒有特別限制，優選單官能團活性單體B占紫外光固化墨水總量的5-15%。單官能團活性單體B和單官能團的烯屬丙烯酰胺類化合物的優選總重占紫外光固化墨水總重量的40-70%,更優選54-65%。本發明對單官能團活性單體B沒有特別限定，只要是能夠通過光聚合引發劑產生的自由基或離子而聚合的單官能團化合物即可。作為單官能團活性單體B的代表例子，其可以是2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯(E0E0EA)、四氳吹喃丙烯酸酯(THFA)、丙烯酸月桂酯(LA)、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯(ODA)、2-苯氧基乙基丙烯酸酯(PHEA)、(4)乙氧化壬基苯酚曱基丙烯酸酯、三乙二醇二烯基醚(DVE-3)及1、4-丁二醇乙烯基醚(服VE)中的一種或幾種。作為本發明紫外線固化墨水所含的聚合性化合物，其還可以同時包括占紫外光墨水總重量0-20%的一種或多種雙官能團活性單體、0-10%的一種或多種三官能團以上的活性單體。它們的作用是增加墨水的反應活性，同時又不會導致墨水的粘度增高太多。或者說雙官能團活性單體和三官能團以上的活性單體可以使紫外光固化墨水在低粘度時，具有較好的固化性能。作為雙官能團活性單體的代表例子，可以舉出的有1，6-己二醉二丙烯酯酯(HDDA);乙氧化1，6-己二醉二丙烯酯酯(E02HDDA);二丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA);三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA);1,4丁二醇二丙烯酸酯1,4-(BDDA);新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA);丙氧化新戊二醇二丙烯酸酯(P0MPGDA)。作為三官能團以上活性單體的代表例子，可以舉出的有三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA);乙氧化三羥曱基丙烷三丙烯酸酯(E03TMPTA);季戊四醇四丙烯酸酯(PETA);乙氧化季戊四醇四丙埽酸酯(E(MPETA);二季戊四醇五/六丙蜂酸酯(DPHA)。作為本發明紫外線固化墨水所含的顏料，墨水中的顏料從下表中選用C.I.PigmentBlack6;C.I.PigmentBlack7;C.I.PigmentYellow74、155、151、213、14、180、150、83;C.1.PigmentRed122、170、176、185、202、254、3、7、53:1、57:1;C.I.PigmentBlue15:31、15:4、15、15:2、16、22、60、1、2、3;C.工.PigmentViolet19。優選的，顏料的重量占紫外光墨水總量的1-5%。作為本發明紫外線固化墨水所含的光引發劑，可以舉出的商品化名稱為美國汽巴公司生產的IRGACURE127、IRGACURE184、IRGACURE2959、IRGACURE651、IRGACURE369、IRGACURE907、IRGACURE1300、IRGACURE819、IRGACURE784、DarocurITX、Darocur4265、LucerinTP0等。光引發劑的重量含量優選為紫外光墨水總量的5-15%,當含量低于5%時，無法完成固化反應，含量高于15%時，將對墨水的貯存性造成不良影響。光引發劑優選使用緩解氧阻聚效果好的IRGACURE127,或將IRGACURE127與其它光引發劑配合使用。其中，IRGACURE127的優選重量含量為紫外光墨水總量的2-10%。為縮短研磨時間和提高紫外光固化墨水的穩定性能，本發明紫外光固化墨水還可以加入一種或多種分散劑。對分散劑沒有嚴格的限制，可以與現有紫外光固化墨水所用的分散劑相同。可以舉出的分散劑的商品名稱包括畢克化學的Disperbyk-lll、-162、-163、168;^各博潤的Solsperse5000、12000、22000、24000、32000、32500、36000、39000;德固薩的Dispers710、685、652、655;埃夫卡的EFKAAdditives4030、4330。本發明紫外光固化墨水所含分散劑的優選重量用量為紫外光固化墨水總量的1-5%。為了使紫外光固化墨水有良好的流動性能及對基材的優良潤濕性能，可以加入占墨水總重量0.l-l.5%的一種或多種表面流動控制劑。可以舉出的表面流動控制劑的商品名稱有迪高的TEG0Rad2100、2250、2300、2500、2600;畢克化學的BYK333、307、306、354、3500、3570;埃夫卡的EFKA-3600。提高墨水的貯存穩定性，還可以加入0.1-1%的穩定劑，可以舉出的穩定劑的商品名稱有RAHN的Genorad16、Genorad18、Ge譜ad20;CIBA的IrgastabUV10、IrgastabUV22、Tinuvin460、CGS20;氰特的SIOO、SllO、S120、S130。本發明的紫外光固化墨水不但可以打印在玻璃、陶瓷、燈箱布、PVC布等介質上，而且其可揮發物(VOC)幾乎為0,能使得工作環境更加環保。此外，本發明的紫外光固化墨水相對于未添加烯屬酰胺類化合物的紫外光固化墨水具有更小粘度、更好的固化性能。在25。C時，本發明紫外光固化墨水的粘度可達到3-7厘泊，因此可用于高精度UV打印裝置。當其用于噴頭精度在1440xl440dpi以上，甚至在5760x1440dpi以上的打印裝置時，亦能夠流暢地從噴頭中噴出，并具有優異的固化性能，因此輸出的圖像具很高的分辯率，可適用于數碼照片的打印。實施例以下通過具體實施例來詳細說明本發明，但本發明并不局限于此。分別調制表1-4所示各組成的紫外光固化墨水。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表3紅色<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表1至表4可以看出，在聚合性化合物和預聚物的總含量基本相同的條件下，本發明的紫外光固化墨水的粘度在1-10厘泊之間，甚至可達至2-7厘泊，均低于現有技術中紫外光固化墨水的粘度，將實施例1-9以及比較例1-4的紫外光固化墨水分別取200ml,在打印精度為1440*1440dpi的高精度UV打印裝置上進行單色塊打印，打印結果見表5。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>評價指標A:從開始打印至200ML用完，不出現白線B:20謹L墨水尚未打完，出現白線C:無法完成打印任務從表5可以看出，本發明紫外光固化墨水相比現有技術中的紫外光固化墨水，在高精度uv打印裝置上進行打印的打印效果更好。明的構思得到許多不同的具體方案，此等微小改變均屬于本發明的保護范圍。權利要求1、紫外光固化墨水，至少含有預聚物、聚合性化合物、顏料、光引發劑、表面流動控制劑，其特征在于所述聚合性化合物至少包括一種單官能團烯屬酰胺類化合物。2、根據權利要求1所述紫外光固化墨水，其特征在于所述單官能團烯屬酰胺類化合物選自N-乙烯基己內酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基-2-丙烯酰胺、N-乙烯基曱酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺中的一種或多種。3、根據權利要求2所述紫外光固化墨水，其特征在于所述預聚物為高反應活性丙烯酸酯。4、根據權利要求3所述紫外光固化墨水，其特征在于所述高反應活性丙烯酸酯選自室溫下粘度小于等于600厘泊的超支化聚酯丙烯酸酯。5、根據權利要求4所述紫外光固化墨水，其特征在于所述聚合性化合物進一步包含占所述紫外光固化墨水總重量0-20%的雙官能團活性單體。6、根據權利要求5所述紫外光固化墨水，其特征在于所述聚合性化合物進一步包含占所述紫外光固化墨水總重量0-10°/。的具有三個以上官能團的活性單體。7、根據權利要求7所述紫外光固化墨水，其特征在于所述單官能團烯屬酰胺類化合物的重量占所述紫外光固化墨水總重量的25%--65%。8、根據權利要求7所述紫外光固化墨水，其特征在于所述高反應活性丙烯酸酯的重量占所述紫外光固化墨水總量的5—10%。9、根據權利要求1至8任一項所述紫外光固化墨水，其特征在于所述紫外光固化墨水在25。C條件下的粘度為1-IO厘泊。10、根據權利要求9所述紫外光固化墨水，其特征在于所述紫外光固化墨水在25。C條件下的粘度為2-7厘泊。11、根據權利要求9所述紫外光固化墨水，其特征在于所述聚合性化合物進一步包括單官能團活性單體B，所述單官能團活性單體B選自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、四氫呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸異冰片酯、C8-C10丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、(4)乙氧化壬基苯酚曱基丙烯酸酯、三乙二醇二烯基醚及l、4-丁二醇乙烯基醚中的一種或幾種。12、根據權利要求11所述紫外光固化墨水，其特征在于所述單官能團活性單體B的重量占所述紫外光固化墨水總重量的5-25%。13、根據權利要求1-8任一項所述紫外光固化墨水，其特征在于所述聚合性化合物進一步包括單官能團活性單體B,所述單官能團活性單體B選自2(2-乙氧基乙氧基)乙基丙烯酸酯、四氬呋喃丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十三烷基酯、丙烯酸異冰片酯、C8-C10丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、(4)乙氧化壬基苯酚甲基丙烯酸酯、三乙二醇二烯基醚及l、4-丁二醇乙烯基醚中的一種或幾種。14、權利要求1-13任一項所述紫外光固化墨水在打印頭精度在1440x1440dpi至5760x1440dpi間的高精度UV打印裝置上的應用。全文摘要紫外光固化墨水，其至少含有預聚物、聚合性化合物、顏料、光引發劑、表面流動控制劑，其中，聚合性化合物至少包括一種單官能團烯屬酰胺類化合物。除具有環保、可以打印在玻璃、陶瓷、燈箱布、PVC布上等優點外，還具有粘度小、固化性能好等優點，可用于高精度UV打印裝置。文檔編號C09D11/10GK101624492SQ200910040298公開日2010年1月13日申請日期2009年6月12日優先權日2009年6月12日發明者時文強申請人:珠海保稅區天然寶杰數碼科技材料有限公司