一種水性墨水及其制備方法

文檔序號：10504590閱讀：757來源：國知局(ju)

一種水性墨水及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種水性墨水及其制備方法，屬于數碼噴墨打印領域，該墨水的配比組成如下：1?10重量％的Polyglykol P41/12000，0?5重量％的染料；5?40重量％的保濕劑，1?10重量％的粘度調節劑，0.05?5重量％助劑，余量為水。本發明通過添加適量的Polyglykol P41/12000，降低其他干燥速度慢的溶劑量，從而提升墨水在介質上的干燥速度，調整合理的粘度溫度曲線，可以在打印機上有很好的響應頻率。
【專利說明】
_種水性墨水及其制備方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種水性墨水及其制備方法，特別涉及一種可以調節水性噴墨墨水粘度和打印響應頻率的水性墨水及其制備方法，有利于提升墨水在介質上的干燥速度，屬于數碼噴墨打印領域。
【背景技術】
[0002] 在數碼噴墨打印領域，水性墨水在中國近些年來一直有很大的市場，主要用于室內廣告，常用介質包括燈箱片，背膠PP，相紙等。水性墨水配方中很大含量是水，另外有醇類、醚類、表面活性劑、PH調節劑、殺菌劑等來調整墨水的粘度、表面張力、pH值等參數，以適應打印機的要求。
[0003] 低沸點的溶劑易揮發，高沸點的溶劑可以深入介質涂層。越來越新的噴頭技術，越來越快的打印速度，越來越薄的介質，要求墨水有越來越快的干燥速度。
[0004] 墨水在打印機上能正常噴射，需要特定的粘度，而通常，高粘度的溶劑又有較慢的干燥速度，因此，提供一種很好的控制粘溫曲線、干燥速度和打印響應頻率之間的平衡的水性墨水就成為該技術領域急需解決的技術難題。

【發明內容】

[0005] 本發明是提供一種很好的控制粘溫曲線、干燥速度和打印響應頻率之間的平衡的水性墨水。
[0006] 為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：
[0007] 一種水性墨水，其配比組成如下：1-10重量％的?〇178171?)1 P41/12000(高粘度水溶性聚醚），〇_5重量％的染料;5-40重量％的保濕劑，1-10重量％的粘度調節劑，0.05-5重量％助劑，余量為水。
[0008] 優選地，所述染料的含量為2.4-4.5重量％。
[0009] 優選地，所述Polyglykol P41/12000的含量為5重量％，染料的含量為2.5重量％，保濕劑的含量為25重量％，粘度調節劑的含量為5重量％，助劑的含量為2.5重量％，余量為水。
[0010] 優選地，所述保濕劑為1，2_丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚或其中兩種以上任意比例的混合物。
[0011] 優選地，所述粘度調節劑為甘油。
[0012] 優選地，所述助劑為Surfynol 465、PR0XEL GXL或Surfynol 465和PROXEL GXL任意比例的混合物。
[0013] 優選地，所述染料為直接藍199、活性紅141、直接黃132或直接黑168。
[0014] 本發明的另一目的是提供一種很好的控制粘溫曲線、干燥速度和打印響應頻率之間的平衡的水性墨水的制備方法。
[0015] 本發明的上述目的是通過以下技術方案達到的：
[0016] -種水性墨水的制備方法，其步驟如下：
[0017] 按比例將Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入保濕劑、粘度調節劑、助劑、染料和去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時后，過濾脫氣，包裝，得墨水。
[0018] 優選地，所述保濕劑為1，2_丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚或其中兩種以上任意比例的混合物。
[0019] 優選地，所述粘度調節劑為甘油。
[0020] 優選地，所述助劑為Surfynol 465,PROXEL GXL，或Surfynol 465和PROXEL GXL任意比例的混合物。
[0021] 優選地，所述染料為直接藍199,活性紅141，直接黃132或直接黑168。
[0022]本發明的水性墨水的應用：
[0023] 1.選用不同種類和結構的助劑，不同的添加量，配置噴墨墨水，測試物化參數，粘度隨溫度的變化曲線，上壓電式噴墨打印機打印測試響應情況。
[0024] 2.在打印機上設置不同的閃噴頻率，測試使用此方法的De-cap待機性能，以滿足不同打印機的要求。
[0025] 3.通過添加適宜量的Polyglykol P41/12000,降低其他干燥速度慢的溶劑，從而提升墨水在介質上的干燥速度。
[0026]本發明的優點：
[0027]本發明的水性墨水通過適量的Polyglykol P41/12000(高粘度水溶性聚醚）的添加量，來降低其他高沸點調整粘度溶劑，很好的控制粘溫度曲線，在干燥速度和打印響應頻率之間達成平衡。
[0028]本發明通過添加適量的Polyglykol P41/12000,降低其他干燥速度慢的溶劑量，從而提升墨水在介質上的干燥速度，調整合理的粘度溫度曲線，可以在打印機上有很好的響應頻率。
[0029] 下面通過附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明，但并不意味著對本發明保護范圍的限制。
【附圖說明】
[0030] 圖1為本發明實施例1的水性墨水在不同驅動電壓下的鏈段長度曲線。
【具體實施方式】
[0031] 實施例1
[0032] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0033] 7.0重量％的？〇1781丫1?)1 P41/12000;
[0034] 10.0重量％的1，2-丙二醇；
[0035] 5.0重量％的二乙二醇；
[0036] 10.0重量％的甘油；
[0037] 0.3重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0038] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0039] 67.6重量％的去離子水。
[0040]制備方法：
[0041 ] 將7.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再加入10.0重量％的市售 1.2- 丙二醇，5.0重量％的市售二乙二醇，10.0重量％的市售甘油，0.3重量％的市售表面活性劑Surfynol 465(美國空氣化工基于炔二醇技術的雙子星非離子表面活性劑，由65wt% 環氧乙烷（IOmo 1)加合SurfynoI 104而制得），0 · 1重量％的市售PROXEL GXL，67 · 6重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水1。
[0042] 實施例2
[0043] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0044] 5.0重量％的卩〇178171?)1 P41/12000;
[0045] 10.0 重量％的1，2-丙二醇；
[0046] 5.0重量％的二乙二醇；
[0047] 10.0重量％的甘油；
[0048] 0.3重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0049] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0050] 69.6重量％的去離子水。
[0051 ]制備方法：
[0052] 將5.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再加入10.0重量％的市售 1.2- 丙二醇，5.0重量％的市售二乙二醇，10.0重量％的市售甘油，0.3重量％的市售表面活性劑Surfynol 465,0.1重量％的市售PROXEL GXL，69.6重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水2。
[0053] 實施例3
[0054]本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0055] 8.0重量％的卩〇178171?)1 P41/12000;
[0056] 10.0重量％的1，2-丙二醇；
[0057] 5.0重量％的二乙二醇；
[0058] 10.0重量％的甘油；
[0059] 0.3重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0060] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0061 ] 66.6重量％的去離子水。
[0062]制備方法：
[0063] 將8.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入10.0重量％的市售1，2-丙二醇，5.0重量％的市售二乙二醇，10.0重量％的市售甘油，0.3重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量的％市售PROXEL GXL，66.6重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水3。
[0064] 實施例4
[0065] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0066] 7.0重量％的卩〇178171?)1 P41/12000;
[0067] 10.0重量％的1，2-丙二醇；
[0068] 5.0重量％的二乙二醇；
[0069] 10.0重量％的甘油；
[0070] 0.6重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0071] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0072] 67.3重量％的去離子水。
[0073]制備方法：
[0074] 將7.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入10.0重量％的市售1,2-丙二醇，5.0重量％的市售二乙二醇，10.0重量％的市售甘油，0.6重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量％的市售PROXEL GXL，67.3重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水4。
[0075] 實施例5
[0076] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0077] 2.6重量％的卩〇178171?)1?41/12000;
[0078] 15.0 重量的％ 1，2_ 丙二醇；
[0079] 5.0重量％的乙二醇；
[0080] 5.0重量％的甘油；
[0081 ] 4 ·0重量％的二乙二醇丁醚
[0082] 0.4重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0083] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0084] 2.4重量％的直接黃132;
[0085] 65.5重量％的去離子水。
[0086]制備方法：
[0087] 將2.6重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入15.0重量％的市售1,2-丙二醇，5.0重量％的市售乙二醇，5.0重量％的市售甘油，4.0重量％的市售二乙二醇丁醚，0.4重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量％的市售PROXEL GXL，65.5 重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，加入2.4重量％的直接黃132，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水5。
[0088] 實施例6
[0089] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0090] 2.0重量％的卩〇178171?)1 P41/12000;
[0091] 15.0 重量％的1，2-丙二醇；
[0092] 5.0重量％的乙二醇；
[0093] 5.0重量％的甘油；
[0094] 5 ·0重量％的二乙二醇丁醚
[0095] 0.4重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0096] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0097] 3.2重量％的直接藍199;
[0098] 64.3重量％的去離子水。
[0099]制備方法：
[0100] 將2.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入15.0重量％的市售I，2-丙二醇，5.0重量％的市售乙二醇，5.0重量％的市售甘油，5.0重量％的市售二乙二醇丁醚，0.4重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量％的市售PROXEL GXL，64.3 重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，加入3.2重量％直接藍199，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水6。
[0101] 實施例7
[0102] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0103] 2.0 重量％的？〇1781丫1?)1 P41/12000;
[0104] 15.0重量％的1，2_丙二醇；
[0105] 5.0重量％的乙二醇；
[0106] 5.0重量％的甘油；
[0107] 5 ·0重量％的二乙二醇丁醚
[0108] 0.4重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0109] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0110] 3 ·0重量％的活性紅141;
[0111] 64.5重量％的去離子水。
[0112]制備方法：
[0113] 將2.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入15.0重量％的市售1,2-丙二醇，5.0重量％的市售乙二醇，5.0重量％的市售甘油，5.0重量％的市售二乙二醇丁醚，0.4重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量％的市售PROXEL GXL，64.5 重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，加入3.0重量％活性紅141，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水7。
[0114] 實施例8
[0115] 本發明方法配成的數碼打印噴墨應用墨水，其配比如下：
[0116] 3.0 重量％的？〇1781丫1?)1 P41/12000;
[0117] 8.0重量％的1，2_丙二醇；
[0118] 5.0重量％的乙二醇；
[0119] 5.0重量％的甘油；
[0120] 5.0重量％的二乙二醇丁醚
[0121] 0.4重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0122] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0123] 4.5重量％的直接黑168;
[0124] 69.0重量％的去離子水。
[0125] 制備方法：
[0126] 將3.0重量％的市售Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入8.0重量％的市售1，2_丙二醇，5.0重量％的市售乙二醇，5.0重量％的市售甘油，5.0重量％的市售二乙二醇丁醚，0.4重量％的市售表面活性劑Surfynol 465，0.1重量％的市售PROXEL GXL，69.0重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，加入4.5重量％的市售直接黑168，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水8。
[0127] 對照實施例1
[0128] 對照實施例1墨水，其配比如下：
[0129] 8.0 重量％的1，2-丙二醇；
[0130] 5.0重量％的乙二醇；
[0131] 5.0重量％的甘油；
[0132] 5.0重量％的二乙二醇丁醚
[0133] 0.4重量％的表面活性劑Surfynol 465;
[0134] 0.1重量％的PROXEL GXL;
[0135] 4.5重量％直接黑168;
[0136] 72.0重量％去離子水。
[0137] 制備方法：
[0138] 將8.0重量％的市售1，2_丙二醇放入燒杯，再依次加入5.0重量％的市售乙二醇， 5.0重量％的市售甘油，5.0重量％的市售二乙二醇丁醚，0.4重量％的市售表面活性劑 Surfynol 465,0.1重量％的市售PR0XELGXL，72.0重量％的去離子水，低速攪拌至溶液澄清，加入4.5重量％的市售直接黑168，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得對照墨水1。
[0139] 墨水物化參數如表1:其中，VIS(cP)是粘度指標，是在25°C條件下測試的。ST(mN/ m)是表面張力指標，是在25°C條件下測試的。表1中的指標說明：使用PolyglykoI P41/ 12000可以很好的調整墨水的粘度。
[0140] 表1
[0145] 需要說明的是，本發明人并未窮盡本發明的所有相似配方。本領域普通技術人員根據本發明的技術方案，用基本相同的配方也能達到相同的發明目的，也屬于本發明的保護范圍。
[0146] 測試方法：
[0147] 1 ·粘度用粘度儀測試，表面張力用表面張力儀測試。
[0148] 2.打印性能：用墨滴噴射觀測儀測試，改變不同的波形，驅動壓電，測試響應頻率，鏈段的長度變化，得到圖1。如圖1所示，為本發明實施例5得到的墨水5在不同驅動電壓下的鏈段長度曲線。通過圖1可以看出，改變墨滴噴射觀察儀的不同驅動壓電，墨點有很好的響應，鏈段長度的變化呈現很好的規律性，且增大電壓的條件，沒有觀察到明顯的衛星點。 [0149] 3.干燥速度：用打印機在背膠PP上不同的模式打印不同的墨量，控制不同的打印速度，調整不同的加熱溫度來測試干燥速度，可以看出本發明的墨水在介質上的干燥速度有明顯提升D
【主權項】
1. 一種水性墨水，其配比組成如下：1-10重量％的？〇178171?)1 P41/12000,0-5重量％的染料;5-40重量％的保濕劑，1-10重量％的粘度調節劑，0.05-5重量％的助劑，余量為水。2. 根據權利要求1所述的水性墨水，其特征在于:所述染料的含量為2.4-4.5重量％。3. 根據權利要求1所述的水性墨水，其特征在于:所述Polyglykol P41/12000的含量為 5重量％，染料的含量為2.5重量％，保濕劑的含量為25重量％，粘度調節劑的含量為5重量％，助劑的含量為2.5重量％，余量為水。4. 根據權利要求1-3中任一項所述的水性墨水，其特征在于：所述保濕劑為1，2_丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚或其中兩種以上任意比例的混合物。5. 根據權利要求1-3中任一項所述的水性墨水，其特征在于:所述粘度調節劑為甘油。6. 根據權利要求1 - 3中任一項所述的水性墨水，其特征在于：所述助劑為S u r f y η ο 1 465，Proxel，或Surfynol 465和PROXEL GXL任意比例的混合物。7. 根據權利要求1-3中任一項所述的水性墨水，其特征在于:所述染料為所述染料為直接藍199,活性紅141，直接黃132或直接黑168。8. 權利要求1所述的水性墨水的制備方法，其步驟如下：按比例將Polyglykol P41/12000放入燒杯，再依次加入保濕劑、粘度調節劑、助劑、染料和去離子水，低速攪拌至溶液澄清，再高速攪拌1小時，過濾脫氣，包裝，得墨水。9. 根據權利要求8所述的水性墨水的制備方法，其特征在于:所述保濕劑為1，2_丙二醇、二乙二醇、二乙二醇丁醚或其中兩種以上任意比例的混合物;所述粘度調節劑為甘油；所述助劑為Surfynol 465、PR0XEL GXL或Surfynol 465和PROXEL GXL任意比例的混合物；所述染料為直接藍199、活性紅141、直接黃132或直接黑168。
【文檔編號】C09D11/30GK105860666SQ201610231135
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】田巍偉, 劉金德
【申請人】固安聯創佳藝噴墨技術有限公司

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