含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水，尤其是指含有选自硅烷氧化 合物溶胶、铝烷氧化合物溶胶、钛烷氧化合物溶胶及锆烷氧化合物溶胶中的一种或两种以 上的组合的墨水，将其涂布于基材上，具有高密着性、高硬度、耐酒精与丙酮等溶剂的效果。
【背景技术】
[0002] 喷墨印刷（Ink Jet Printing)最早起源于1878年，是一种无接触、无压力、无印 版的印刷技术，其不受任何材料限制，可以在木板、玻璃、水晶、金属板、地砖、陶瓷片、光盘、 亚克力、皮革、硅胶、塑料、PP、PE、PVC、布料、石材等表面进行彩色照片及印刷。传统喷墨印 刷的应用偏重于信息用喷墨打印机、喷墨式相片打印机、工程或广告设计等大型绘图机，但 随着喷墨头技术的提升与新技术的开发，喷墨印刷逐渐普及于纺织、食品包装、大型海报、 条形码印刷、印刷电路板、彩色滤光片、手机外壳、笔记本计算机外壳及触控面板等新兴市 场。
[0003] 喷墨的研发重点首先在墨水的组分，调整或添加墨水组分会改变墨水的性质，业 界人士通常可依据不同需求，调整或改变墨水的组分，以期达到特定的功效；例如中国台湾 专利1236492公开了一种"以疏水性偶合试剂后涂覆的珍珠光泽颜料及其制备方法"，其是 一种以经金属氧化物及顶层涂覆的小片状底质为基础的珍珠光泽颜料，该顶层位于金属氧 化物层上且具有多层结构，包含：第一层，含有铝或硅元素的氢氧化物或氧化物水合物；第 二层，含有至少一种铝、硅、铈或锆元素的氢氧化物或氧化物水合物，但与形成第一层的氢 氧化物和氧化物水合物不同以及第三层，含有至少一种有机疏水性偶合剂；借此，以改善 颜料的稳定性，并能解决以往颜料存在的起泡、润湿和黏合及溶胀等缺点；中国台湾专利 201030106公开了一种"具有金属有机改质剂的导电墨水"，其具有玻璃料、有机介质、导电 物质及一种或多种金属有机组分的导电墨水，该一种或多种金属有机组分可通过烧制形成 金属氧化物，与不包含金属有机组分的墨水相比，可将串联电阻降低至相同或更大程度，以 改善光电伏打电池中的串联电阻、帮助烧结，且通过抗反射涂层来促进金属接触点与基板 的黏着及电阻接触以及中国台湾专利1377237公开了一种"导电性墨水"，其是一种将金属 盐或金属氧化物粉分散于分散介质的导电性墨水，其包括：上述分散介质中含金属盐或金 属氧化物，作为提升使用该导电性墨水形成的导体膜密度的膜密度提升剂；其中金属盐或 金属氧化物包含选自含有Ti、V、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ag、In、Sn、Ta及W中的一种或两 种以上的组合，以此得到膜密度高，电阻低的导体的导电性墨水。可知目前已有众多专利是 通过改变墨水或涂料的组成，以符合不同具体应用的需求。
[0004] 目前墨水常见的缺点包括强度低、附着力低、不耐溶剂、不耐腐蚀、成本高等。为解 决上述问题，近年来有机/无机混合墨水已成为学术界、工业界的重点研究方向，其主要是 取有机及无机两者的优点相加成，而混合出兼具两者特性的新型墨水，例如：在高分子有机 材料中往往会加入一些如玻璃、纤维、黏土、碳黑等无机物来当作填充物或补强剂，将此概 念应用于墨水，可提高墨水的物理性质。然而，墨水的特性除了取决于添加物，还取决于添 加物分散或兼容在溶剂中的程度，所以必需选取适当的添加物并调整出适当的比例，才能 制备出具有优异性能的墨水。因此，如何开发出稳定均匀且具有高硬度、高密着性及耐溶剂 或耐酸碱等特性更佳的墨水，为本发明的研究重点。
【发明内容】
[0005] 发明人即是鉴于上述现有的墨水在实际实施使用时仍具有多处缺点，于是本着孜 孜不倦的精神，并凭借其丰富的专业知识及多年的实务经验，而加以改善，并据此研究出本 发明。
[0006] 本发明的主要目的是提供一种含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水，其是指含有选 自硅烷氧化合物溶胶、铝烷氧化合物溶胶、钛烷氧化合物溶胶及锆烷氧化合物溶胶中的一 种或两种以上的组合的墨水，将其涂布在基材上，具有商密着性、商硬度、耐酒精与丙丽等 溶剂的效果。
[0007] 为了达到上述实施目的，本发明提供了一种含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水， 该喷墨墨水具有金属烷氧化合物溶胶。
[0008] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，以100%的组成成分总重量 百分比计算，其包含9-35%金属烷氧化合物溶胶；更优选地，其包含15-20%金属烷氧化合 物溶胶。
[0009] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，该喷墨墨水可进一步包含 3-5%颜料（包含碳黑）、1. 5-2. 5%分散剂、0-15%树脂、0. 5-1. 0%添加剂以及剩余重量百 分比的溶剂。
[0010] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，金属烷氧化合物溶胶是采 用溶胶-凝胶法由相应的金属烷氧化合物制备的。
[0011] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，上述金属烷氧化合物溶胶 选自硅烷氧化合物溶胶[R- (0-Si-0) n-R]、铝烷氧化合物溶胶[R- (0-A1-0) n-R]、钛烷氧化 合物溶胶[R-(0_Ti-0)n-R]及锆烷氧化合物溶胶[R-(0-Zr-0)n-R]中的一种或两种以上 的组合；更优选地，上述金属烷氧化合物溶胶选自硅烷氧化合物溶胶[R- (0-Si-0) n-R]，其 中，η值为整数，代表重复的次数，η值愈大代表金属烷氧化合物溶胶的分子量愈大。
[0012] 上述金属烷氧化合物可为 Si (0R)4 或 R-Si (0R)3、A1 (0R)3 或 R-Al (0R)2、 Ti (OR) 4R-Ti (OR) 3、Zr (OR) 4 或 R-Zr (OR) 3。
[0013] 其中，硅虽然属于非金属元素，然而，其具有准金属或半金属的特性，因此，本发明 将硅视为金属中的一种，本发明所指的金属烷氧化合物也包含硅烷氧化合物。
[0014] 其中，烷基（R)可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、乙烯基、丙烯基、亚克力基 (ACRYLIC，学名：Methylmethacrylate)、环氧基及氨基。
[0015] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，树脂选自于由硅氧树 脂（Silicone resin)、环氧树脂（Epoxy resin)、氨基树脂（Amino resin)、聚氨酯树 月旨（Polyurethane resin)、酉分酸树脂（Phenolic resins)、甲基丙烯酸酯树脂（Methyl methacrylate resin)及聚乙烯树脂（Polyethylene resin)构成的群组。
[0016] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，溶剂选自于由水、醇类、多 元醇醚及醇醚酯类构成的群组。
[0017] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，分散剂为高分子分散剂或 表面活性剂。
[0018] 在上述含金属烷氧化合物溶胶的喷墨墨水中，优选地，添加剂选自于由聚二甲基 硅氧烷、聚醚改性有机硅氧烷、聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、丙烯酸酯型及 改性聚二甲基硅氧烷构成的群组。
[0019] 因此，含有金属烷氧化合物溶胶的墨水可增加对于金属、玻璃、陶瓷等被喷印基材 的附着力、硬度及耐溶剂性等性能。
【附图说明】
[0020] 图1为本发明实施例1将含硅烷氧化合物溶胶的喷墨墨水涂布于玻璃的性能测试 结果图；