本发明涉及一种墨水组合物，具体涉及一种具有高耐候性的水性喷墨墨水组合物。此外，本发明还涉及一种所述喷墨墨水组合物的制备方法。属于喷墨打印技术领域。
背景技术：
氟碳涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料。近年来，氟碳涂料以其自身所具有的超耐候性、重防腐、抗沾污、阻燃抗菌等多种独特功能，成为一种具有优异综合性能的涂料并发展快速。氟碳涂料主要分为粉末氟碳涂料、溶剂型氟碳涂料以及水性氟碳涂料，而这其中，由于水性氟碳涂料的绿色环保性，而越来越受到人们的重视。
由于氟碳涂料，尤其是环保水性氟碳涂料具有的高耐候性，若将其添加到喷墨墨水中，并通过喷墨打印的方式将其打印到各种材料或基质上，不仅可使得墨膜具备高耐候性，且可满足人们对个性装饰效果的需求。然而，喷墨打印对喷墨墨水的性能要求较高，而水性氟碳涂料由于其粒径太大以及储存稳定性等原因，限制了其在喷墨墨水中的应用。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有高耐候性以及优异的储存稳定性和打印稳定性的喷墨墨水组合物。本发明的另一目的在于提供一种所述喷墨墨水组合物的制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1-20％、分散剂：0.2-10％、聚合物：5-30％、保湿剂：5-30％、表面活性剂：0.01-1.5％、ph调节剂：0.1-1.5％、杀菌剂：0.05-0.5％、去离子水：其余量。
优选的是：其由以下组分制备而成：颜料：20％、分散剂：10％、聚合物：30％、保湿剂：5％、表面活性剂：1.5％、ph调节剂：0.1％、杀菌剂：0.05％、去离子水：其余量。
优选的是：所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂和/或水性聚氨酯非离子型分散剂。
优选的是：所述聚合物为聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羟基含氟丙烯酸乳液中的至少一种。
优选的是：所述表面活性剂为水性阴离子含氟表面活性剂、水性非离子型含氟表面活性剂或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性剂。
优选的是：所述颜料选为c.i.颜料黑7、金红石型二氧化钛、颜料蓝28、颜料绿50、颜料棕24、颜料橙20、颜料红108、颜料黄53、颜料黑28、颜料黑11、颜料蓝15:3、颜料绿7、颜料红pr254、颜料橙po73、颜料黄py42、颜料黄py184、颜料黄py110、铜金粉、铝银粉中的一种或几种。
优选的是：所述保湿剂为丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的一种或几种。
优选的是：所述ph调节剂为三乙醇胺、柠檬酸、乳酸、氢氧化钠中的至少一种；所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
本发明的另一目的，一种如上所述的高耐候性喷墨墨水组合物的制备方法，其包括以下制备步骤：1)将所述重量百分比的颜料、分散剂、保湿剂、表面活性剂、ph调节剂、杀菌剂以及去离子水混合并研磨至混合物的粒径d90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入聚合物，搅拌混合均匀后过滤即得所述的喷墨墨水组合物。
进一步地：步骤2)中的过滤精度为0.22μm。
本发明的有益效果在于，本发明通过向喷墨墨水组合物中加入具有高耐候性的水性氟碳类聚合物，使制得的喷墨墨水组合物具有高耐候性。然后，由于氟原子极性非常低，难以被极化，使得氟碳链疏水作用远比碳氢链强烈，当此类具有强烈疏水作用的氟碳类聚合物被加入到喷墨墨水组合物中时，其极易与墨水中的颜料颗粒表面吸附的分散剂发生竞争而破坏颜料的分散稳定性。为此，本发明通过向喷墨墨水组合物中加入含氟或含硅的表面活性剂，通过其与水性氟碳类聚合物的协同作用，使得含氟或含硅表面活性剂阻止水性氟碳类聚合物与墨水中的颜料颗粒表面吸附的分散剂竞争，进而防止了水性氟碳类聚合物破环颜料分散稳定性，从而获得具有良好的打印稳定性和储存稳定性的喷墨墨水。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步说明。若无特别说明，各实施例中所采用的组分均可通过市场购买得到。
本发明提供了一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料：1-20％、分散剂：0.2-10％、聚合物：5-30％、保湿剂：5-30％、表面活性剂：0.01-1.5％、ph调节剂：0.1-1.5％、杀菌剂：0.05-0.5％、去离子水：其余量。
其中，所述颜料选自c.i.颜料黑7、金红石型二氧化钛、颜料蓝28、颜料绿50、颜料棕24、颜料橙20、颜料红108、颜料黄53、颜料黑28、颜料黑11、颜料蓝15:3、颜料绿7、颜料红pr254、颜料橙po73、颜料黄py42、颜料黄py184、颜料黄py110、铜金粉、铝银粉中的至少一种。
所述分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂和/或水性聚氨酯非离子型分散剂；在本发明中，所述聚羧酸钠盐型分散剂可采用台湾中亚化学公司生产的sn-5040分散剂，所述水性聚氨酯非离子型分散剂可采用鹤山市科鼎功能材料有限公司的
所述聚合物选自聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羟基含氟丙烯酸乳液中的至少一种；在本发明中，所述含氟丙烯酸水性分散液可采用常熟林润氟硅材料有限公司生产的lr-9610，所述聚全氟乙烯水性乳液可采用湖北聚氟化工科技有限公司生产的d50f；所述羟基含氟丙烯酸乳液可采用上海训达新材料科技有限公司的hd-8327。
所述的保湿剂选自丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的至少一种。
所述表面活性剂为水性阴离子含氟表面活性剂、水性非离子型含氟表面活性剂或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性剂；在本发明中，所述水性阴离子型含氟表面活性剂可采用美国杜邦公司所生产的capstonefs-61，所述水性非离子型含氟表面活性剂可采用法国欧诺法公司生产的
所述ph调节剂可选自三乙醇胺、柠檬酸、乳酸、氢氧化钠中的至少一种；
所述杀菌剂为5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮。
此外，本发明还提供了所述喷墨墨水组合物的制备方法，其制备步骤包括：1)将颜料、分散剂、保湿剂、表面活性剂、ph调节剂、杀菌剂以及去离子水混合并研磨至d90≤200nm；2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入聚合物，并以300rad/min的速度搅拌混合均匀后以过滤精度为0.22μm的过滤器过滤即得本发明所述的喷墨墨水组合物。
实施例1
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：金红石型二氧化钛：20％、sn-5040分散剂：10％、lr-9610：30％、丙三醇：5％、丙二醇：2％、capstonefs-61：1.5％、氢氧化钠：0.01％、柠檬酸：0.1％、三乙醇胺：0.1％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮：0.05％、去离子水：其余量。所述喷墨墨水组合物的制备步骤包括：
1)将如上所述重量的金红石型二氧化钛、sn-5040分散剂、丙三醇、capstonefs-61、三乙醇胺、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮以及去离子水混合后以纳米砂磨机研磨至混合物的粒径d90≤200nm；
2)向步骤1)的经研磨后的混合物中加入如上所述重量的lr-9610，并以300rad/min的速度搅拌混合均匀后以过滤精度为0.22μm的过滤器过滤即得所述的喷墨墨水组合物。
实施例2
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：c.i.颜料黑7：1％、
实施例3
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料蓝28：5％、sn-5040分散剂：3％、hd-8327：20％、乙醇：10％、1,2-己二醇：10％、capstonefs-61：1％、柠檬酸：1％、乳酸：0.2％、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮：0.05％、去离子水：其余量。所述喷墨墨水组合物的制备过程与实施例1相类似。
实施例4
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料红108：10％、
实施例5
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料黄py42：15％、sn-5040分散剂：6％、lr9610：5％、hd-8327：5％、丙三醇：8％、二丙二醇：2％、聚乙烯吡咯烷酮：10％、
实施例6
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：铝银粉：15％、sn-5040分散剂：10％、d50f：18％、乙醇：5％、二丙二醇：10％、
实施例7
一种高耐候性喷墨墨水组合物，按重量百分比计，其由以下组分制备而成：颜料橙po73：10％、
根据中国人民共和国轻工行业标准qb/t2730-2005对实施例1-实施例7中制得的喷墨墨水组合物进行性能评价，其结果如表1所示：
表1喷墨墨水组合物性能评价结果
从表1的结果可知，本发明制得的喷墨墨水组合物，具有良好的耐候性以及储存稳定性和打印稳定性。
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加落在了本发明权利要求的保护范围中。本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。公知的功能或结构出于简要和清楚的考虑或不再赘述。