一种用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水及其制备方法与流程

文档序号:12882846阅读:515来源:国知局

本发明属于印刷材料技术领域,更具体而言,本发明涉及一种用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水,并且还涉及所述墨水的制备方法。



背景技术:

随着陶瓷行业和计算机自动化技术的发展,陶瓷喷墨打印技术发展迅猛。该项技术优势在于可充分利用计算机的丰富资源,通过软件信号可即时改变装饰设计,提高新产品的开发和生产效率,同时可依靠计算机方便地制作复杂图案,以提高装饰效果,同时能够实现产品个性化设计,使陶瓷装饰技术紧跟时代步伐,从而把陶瓷装饰技术推向一个崭新的阶段。因此,陶瓷喷墨打印机的需求量迅速增长。

陶瓷喷墨打印机作为一种新兴的设备,其采用墨点可控技术输出图像的打印机,使用时,可以通过喷头在瓷砖上喷涂、打印出设定的花色和图案。故而在陶瓷喷墨打印机出厂之前,需要对其打印系统和喷头喷墨效果进行调试与检测。

打印系统与喷头状况进行调试和检测主要是通过注入喷墨打印用的墨水进行打印,在印刷过程中需要将直径约为1微米的墨滴以一定的速度从喷头喷孔中喷出,故而要求所用的墨水必须具有低表面张力、低粘度、小的相对密度和适当的导电性,并且墨水需要基本保持中性以避免对喷头的腐蚀。然而现有的陶瓷喷墨墨水虽然在展色性、耐光度等方面有较好的进展,但是防沉降性能较差,不宜长时间存放在喷头内,并且陶瓷喷墨打印机使用墨水打印时必须使墨水在墨路系统进行循环,故而使用现有墨水进行喷头测试时易造成喷头堵塞,且清洗比较麻烦,需要专业人员配合专业清洗剂进行清洗,从而会耗费大量的财力物力。

目前,国外陶瓷喷墨打印机制造者及使用者对打印机专用测试型墨水进行计数封锁,而国内研究者并没有开发出一种有效的陶瓷喷墨打印机专用测试型墨水。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本发明发明人对现有陶瓷喷墨打印墨水进行大量研究和分析,开发出了一种陶瓷喷墨打印机喷头测试专用墨水,其解决了现有陶瓷喷墨打印用墨水用于喷头测试时易堵塞难清洗的问题,并且其润湿性良好,可以长期存放于喷头内,同时起到一定的清洗作用。

为了实现上述目的,本发明提供一种用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水,其由以下重量百分数的组分制成:

本发明提供的用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水填补了国内相关领域关于测试型墨水的技术空白且其耐候性好且不宜堵塞喷头。国内外的陶瓷墨水由于颜料粒径分布宽,分散剂、表面活性剂作用有限,因此颜料分散效果差,堵头问题严重。同时,墨水在喷头上的润湿性能较差,因此一旦喷头墨水循环关闭,喷头上的残留墨水就容易结块儿,造成喷头的堵塞等问题。本发明中使用的染料,可以达到分子级全溶。现在制备染料技术又相当成熟,染料能够达到指定的细度,加上本发明的表面活性剂、分散剂、添加剂,有效解决了传统墨水润湿性、稳定性的问题,为打印机测试提供了极为有力的条件。同时,本发明中的墨水成本较传统墨水低廉,测试效果明显,并可以长久保存在喷头中。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述染料为醇醚类染料,更优选醇醚类紫色染料。根据相似相溶原理,本发明墨水中的染料可以更好地溶于溶剂中,不会有固体颗粒析出的现象,从而使墨水在测试过程中不会导致喷头堵塞。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述醇脂和醇醚的重量比为15-25:1,优选16-19:1。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述醇脂为十二碳醇脂和/或失水山梨醇脂。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述醇脂的用量基于所述墨水的总重量的百分比为85-90重量%。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述醇醚为三丙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚中的一种或多种。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述醇醚的用量基于所述墨水的总重量的百分比为3-8重量%。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述表面活性剂为聚丙烯酰胺、脂肪酸聚氧乙烯、聚氧乙烯酰胺中的一种或多种。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述分散剂为borchigen0451和efka-4010中的一种或两种。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述表面活性剂和分散剂的用量之和基于所述墨水的总重量的百分比为0.3-1.5重量%。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述添加剂为辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙二醇400、聚丙二醇200中的一种或多种,更优选为辛基苯基聚氧乙烯醚、聚乙二醇400、聚丙二醇200中的一种或两种。

优选地,在上述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水中,所述添加剂的用量基于所述墨水的总重量的百分比为3-5重量%。

此外,本发明还提供一种所述用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水的制备方法,其依次包括以下步骤:

(1)将染料加入到醇脂中,并用搅拌均匀直至溶解;

(2)向步骤(1)获得的溶液中加入醇醚、表面活性剂、分散剂和添加剂,并搅拌均匀。

优选地,在上述制备方法中,所述步骤(1)和(2)中搅拌的具体操作为用磁力搅拌器搅拌10-30分钟,优选15min。

优选地,在上述制备方法中,所述步骤(1)和(2)之间还包括:(11)过滤步骤(1)所获得溶液,收集滤液。该步骤可以去除染料生产过程中由于生产过程不仔细而引入的杂质。

更优选地,所述步骤(11)中过滤是通过蠕动泵将步骤(1)所获得溶液打入5μm膜过滤器中进行过滤。

本发明制备方法简单,条件温和,易于实现规模化生产。

通过对用于陶瓷喷墨打印机喷头测试的墨水的开发,填补了国内测试墨水的技术空白,同时解决了喷头测试时易出现堵塞且打印机难清洗的问题。此外,本发明提供的测试墨水耐候性好。同时在进行喷头测试时,测试墨水打印后效果很好。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加简洁明了,本发明将用以下具体实施例进行阐明,但本发明绝非仅限于这些实施例。以下实施例仅为本发明较优选的实施例,且仅用于阐述本发明,不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是,凡在本发明的实质和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

制备实施例

制备实施例1

将1.6g紫色醇醚型染料加入到86g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入4.45g三丙二醇甲醚、1.35g聚氧乙烯酰胺、1.5gefka-4010和5.1g辛基苯基聚氧乙烯醚,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

制备实施例2

将1.7g紫色醇醚型染料加入到87.3g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入3.6g乙二醇丁醚、1.2g聚丙烯酰胺、3gborchigen0451和3.2g聚丙二醇200,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

制备实施例3

将1.7g紫色醇醚型染料加入到87.3g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入3.6g乙二醇丁醚、1.2g聚丙烯酰胺、3gborchigen0451和1.6g聚丙二醇200和1.6g聚乙二醇400,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

制备实施例4

将2.1g紫色醇醚型染料加入到88.2g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入5.1g丙二醇甲醚、1.5g脂肪酸聚氧乙烯、1.2gborchigen0451和3g聚丙二醇200和1.8g聚乙二醇400,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

制备实施例5

将2.6g紫色醇醚型染料加入到89g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入3.6g乙二醇丁醚、1.2g聚丙烯酰胺、2.4gborchigen0451和1.5g聚丙二醇200和2.2g辛基苯基聚氧乙烯醚,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

制备实施例6

将2.9g紫色醇醚型染料加入到90g十二碳醇脂中,并用磁力搅拌器充分搅拌溶解,搅拌时间约为15min;将搅拌后的溶液用蠕动泵打入5μm膜过滤器进行过滤,弃去滤渣,收集滤液,向滤液中加入3g乙二醇丁醚、1.4g三丙二醇甲醚、1.2g聚丙烯酰胺、3.1gborchigen0451、1.7g辛基苯基聚氧乙烯醚和2.3g聚乙二醇400,并用于磁力搅拌器上充分搅拌,搅拌时间约为15min即可。

对比实施例

将0.5ml油胺加入2ml环戊烷、十一烷、石油醚的混合液中混合均匀,然后取0.4ml混合液加入2gpr/zrsio4中,放入球磨罐中球磨改性1h。取1ml硬脂酸聚乙二醇脂加入10ml环戊烷、十一烷、石油醚的混合液中混合均匀,然后加入球磨改性过的pr/zrsio4中,继续球磨4h后得到陶瓷墨水,静置于5ml带刻度的试管中观察其沉降情况。

测试实施例

将制备实施例1-6制备的墨水和对比实施例制备的墨水进行以下性能测试并利用陶瓷喷墨打印机进行喷头测试:

表面张力按照以下方法规定进行测定:

1、打开仪器:接通表面张力仪电源,并按动"开/关"键,预热30分钟;

2、用镊子夹取已清洗干净的白金板。用洒精灯烧白金板,一般火与水平面呈45度角进行,直到白金板变红为止,时间为20-30秒。挂好白金板,盖灭洒精灯;

3、将烧好的白金板挂在掉钩上,按"去皮"键后显示值要为零;

4、在样品皿中加入测量液体,将被测样品放于样品台上。放之前一定目测一下白金板挂的高度,如果可能会浸入样品中时,请将按"向下"按键将样品台向下;

5、将样品放好后:开始计时五分钟读取一个值,取值后按'向下'样品台逐渐下降,白金板脱离被测样品然后再按'向上',重复操作两次各五分钟取值。再把读取的三个值相加取均值,均值就是这个样品的所求值;

6、把盛有样品的器皿小心的取出到入待检样,把到完的器皿轻轻放在清洗盆内用流水冲洗,有残留物洗不干净时用手洗,取少许洗衣粉轻轻洗干净为佳。把洗干净的器皿放置于干烘箱;

7、用镊子夹取白金板,并用流水冲洗,冲洗时应注意与水流保持一定的角度,原则为尽量做到让水流洗干净板的表面且不能让水流使得板变形;再用洒精灯烧干板面上的水份挂于掉钩上,盖灭洒精灯,关好门。

粘度按照以下方法规定进行测定:

1、将被测液体置于烧杯或直筒形容器中,准确地控制被测液体温度;

2、将保护架装在仪器上;

3、将选配好的转子旋入连接螺杆;

4、旋转升降旋钮使仪器缓缓下降,转子逐渐浸入被测液体中,直到转子液面标志和液面相平为止(调正仪器水平)。开启电源开关,调整变速旋钮至合适区间。对准速度指示点,使转子在液体中旋转(一般20~30秒),待显示器上示数稳定(或按规定时间进行读数),记下粘度值;

5、当仪器提示错误并发出警告声音时,可变换转子和转速,务必使读数在规定量程为最佳。

储存稳定性:将墨水置于60℃的条件下静置20天。

测试结果示于下表1中。

表1制备实施例1-6和对比实施例制备得到的墨水的性能

由上表可知,本发明制备实施例制备的墨水粘度小,表面张力低、粒径均匀且小,从而导致打印流畅性好,不堵塞喷头,同时稳定性好,具有良好的喷墨打印性能。故而本发明提供的喷头状况调试专用墨水能够很好地用于喷头调试,解决了现有技术中堵塞喷头易沉降的问题,弥补了国内该方面技术的空白。

根据上述说明书的揭示和教导,本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了一些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。

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