一种木纹纸专用数码喷绘水墨及其制备方法与流程

(一)
技术领域：
本发明涉及一种水性油墨及其制备方法，具体涉及一种木纹纸专用数码喷绘水墨及其制备方法。(二)
背景技术：
：相比于现在大量使用的凹版印刷工艺，数码喷绘技术具有可小批量生产、可个性化定制等特点，且数码喷绘印刷所需设备体积小，在空间有限的情况下，依然可高效生产，故目前越来越受到市场青睐。在数码喷绘机连续喷墨过程中，要求水墨不堵塞喷嘴，且喷嘴处始终润湿，这就要求颜料型喷绘水墨体系的平均粒径小、粒径分布窄的同时需对喷嘴有很好的润湿性。还需指出，由于承印物是木纹纸张，水墨干燥速率要大于对纸张渗透速率，否则墨滴之间易出现串色，致使颜色发生色差，图案立体感变差。而目前市面上销售的木纹纸张专用数码喷绘水墨大多只具备单个或几个特点，无法兼顾，故需要研发新的产品进行替代。(三)技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种木纹纸专用数码喷绘水墨及其制备方法。该喷码水墨体系平均粒径小、粒径分布窄，具有不堵喷嘴、易清洗、稳定性好、干燥速度快、对纸张渗透力适中、纸张不易起皱等优点。本发明的技术方案如下：一种木纹纸专用数码喷绘水墨，由如下重量份的原料组成：颜料4～10份、润湿分散剂1～2份、无水乙醇10～15份、二甘醇5～10份、消泡剂1～2份、水性丙烯酸树脂乳液20～40份、去离子水25～45份。特别优选的，所述木纹纸专用数码喷绘水墨由如下重量份的原料组成：颜料8份、润湿分散剂1份、无水乙醇10份、二甘醇5份、消泡剂1份、水性丙烯酸树脂乳液30份、去离子水45份。所述颜料选自下列之一：科莱恩公司生产的蓝bg、蓝a4r、蓝a2r、红d3g、红b、红hgr、红3b、红bnp、红hb、红hf4b、红e3b、红e5b、红hg、红hft、黄hr02、黄hr、黄hg、黄h9g、h2g、黄h2gr、黄hgr、黄h3r或黄hggvp2388；巴斯夫公司生产的黑0066。所述润湿分散剂选自下列中的一种或两种以上任意比例的混合物：byk公司生产的disperbyk-102、disperbyk-103、disperbyk-106、disperbyk-109、disperbyk-115、disperbyk-130、disperbyk-142、disperbyk-145、disperbyk-194n、disperbyk-2050、disperbyk-2118、disperbyk-2164、bykjet-9131、bykjet-9133、bykjet-9142、bykjet-9150、bykjet-9151、bykjet-9152及bykjet-9170。所述消泡剂选自下列中的一种或两种以上任意比例的混合物：byk公司生产的byk-012、byk-016、byk-017、byk-019、byk-021、byk-022、byk-024、byk-044、byk-065、byk-066n、byk-088及byk-094。所述水性丙烯酸树脂乳液为自制，其原料配方及制备方法公开于专利文件cn103601837a。特别优选的，所述水性丙烯酸树脂乳液按如下方法制备得到(以下制备方法中，份数均指重量份)：(1)将0.05份十二烷基硫酸钠和0.2份壬基酚聚氧乙烯醚溶于5份去离子水中形成水相，再将25份甲基丙烯酸甲酯和1份丙烯酸正丁酯加入至水相，30℃、400rpm条件下搅拌30min进行预乳化，形成核层预乳化液；(2)将0.15份十二烷基硫酸钠和0.6份壬基酚聚氧乙烯醚溶于5份去离子水中形成水相，再将10份甲基丙烯酸甲酯、8份丙烯酸正丁酯及0.15份n-(异丁氧基)甲基丙烯酰胺加入至水相，30℃、400rpm条件下搅拌20min进行预乳化，形成交联层预乳化液；(3)将0.05份十二烷基硫酸钠和0.2份壬基酚聚氧乙烯醚溶于2份去离子水中形成水相，再将6份丙烯酸正丁酯和1份甲基丙烯酸加入至水相，30℃、400rpm条件下搅拌5min进行预乳化，形成壳层预乳化液；(4)在四口烧瓶中加入0.02份十二烷基硫酸钠、0.08份壬基酚聚氧乙烯醚和20份去离子水组成水相，在350rpm搅拌条件下滴加8份步骤(1)制备的核层预乳化液，升温至80℃，加入2.1份质量浓度4.8％的过硫酸铵水溶液，搅拌至体系出现肉眼可见的蓝光后，继续保持10min，然后同时滴加23.25份核层乳化液和10.16份质量浓度1.57％的过硫酸钠水溶液，在2h滴加完毕后保温搅拌0.5h；再同时滴加23.9份步骤(2)制备的交联层预乳化液和10.14份质量浓度1.38％的过硫酸钠水溶液，在2h滴加完毕后保温搅拌0.5h；接着在0.5h内滴加完9.25份步骤(3)制备的壳层预乳化液后再滴加2.01份质量浓度0.5％的过硫酸铵水溶液，升温至85℃保温搅拌0.5h，冷却室温时，用氨水(质量浓度1％)调节体系ph值为8，即得目标水性丙烯酸树脂乳液产品。本发明还提供了所述木纹纸专用数码喷绘水墨的制备方法，所述制备方法按如下步骤进行：按照原料配方，将去离子水、颜料、润湿分散剂、二甘醇混合并搅拌均匀(搅拌速率为200～300rpm，搅拌时间为0.5～1h)，然后进行连续研磨(10～14h)制得色浆；接着将所得色浆与无水乙醇、消泡剂、水性丙烯酸树脂乳液进行混合并继续搅拌至体系均匀稳定(搅拌速率为150～200rpm，搅拌时间为1～2h)，即得所述的木纹纸专用数码喷绘水墨。本发明的有益效果在于：该水墨体系平均粒径小且分布较窄，储存稳定性好。喷绘于木纹纸张后色墨颜色清晰、饱满，图案立体感强，且该颜料水墨耐日晒牢度、耐热稳定性均较佳。(四)附图说明图1为本发明实施例1中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图；图2为本发明实施例2中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图；图3为本发明实施例3中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图；图4为本发明实施例4中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图；图5为本发明实施例5中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图；图6为本发明实施例6中木纹纸专用数码喷绘水墨粒径尺寸及其分布曲线图。(五)具体实施方式下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。本发明所述木纹纸专用喷码水墨粘度采用bookfield公司的dv-ii+型转子粘度计进行测定；水墨粒径及粒径分布采用马尔文公司mastersizer000纳米激光粒度仪进行测定；电导率采用dds-11a电导率仪进行测定；表面张力采用德国krussk100型表面张力仪进行测定。本发明所述木纹纸专用喷码水墨喷绘于纸张后的耐日晒牢度采用zt-uv-50s型uv耐老化测试仪进行模拟，标准为将纸张样品置于紫外光源下照射100h后，若纸张上水墨颜色是不发生色差，则为合格；喷码水墨喷绘于纸张后的耐热性采用小型热压机进行测试，标准为将纸张样品置于200℃压板下120秒，若热压后纸张上水墨颜色与原样与原样相比不发生色差，则为合格。实施例1按表1配方(色相为c)，将45重量份去离子水、1重量份disperbyk-145润湿分散剂和5重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入8重量份科莱恩蓝a4r型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入10重量份无水乙醇、1重量份byk-016消泡剂及30重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表1原料型号(或规格)重量份颜料科莱恩蓝a4r8润湿分散剂disperbyk-1451无水乙醇ar10二甘醇ar5消泡剂byk-0161水性丙烯酸树脂乳液公司自制30去离子水≤0.8μs/cm45实施例2按表2配方(色相为m)，将35重量份去离子水、1重量份disperbyk-145和1重量份disperbyk-106润湿分散剂及8重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入6重量份科莱恩红hgr型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入12重量份无水乙醇、2重量份byk-094消泡剂及35重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表2原料型号(或规格)重量份颜料科莱恩红hgr6润湿分散剂disperbyk-106/disperbyk-1451/1无水乙醇ar12二甘醇ar8消泡剂byk-0942水性丙烯酸树脂乳液公司自制35去离子水≤0.8μs/cm35实施例3按表3配方(色相为y)，将35重量份去离子水、1.5重量份bykjet-9151润湿分散剂及5重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入5重量份科莱恩黄hr型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入12重量份无水乙醇、1.5重量份byk-012消泡剂及40重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表3实施例4按表4配方(色相为k)，将40重量份去离子水、0.5重量份disperbyk-194n和0.5重量份bykjet-9142润湿分散剂及7重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入5重量份巴斯夫黑0066型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入10重量份无水乙醇、2重量份byk-088消泡剂及35重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表4原料型号(或规格)重量份颜料巴斯夫黑00665润湿分散剂disperbyk-194n/bykjet-91420.5/0.5无水乙醇ar10二甘醇ar7消泡剂byk-0882水性丙烯酸树脂乳液公司自制35去离子水≤0.8μs/cm40实施例5按表5配方(色相为lc)，将30重量份去离子水、2重量份disperbyk-2164润湿分散剂及6重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入5重量份科莱恩蓝bg型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入15重量份无水乙醇、2重量份byk-017消泡剂及40重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表5实施例6按表6配方(色相为lm)，将30重量份去离子水、2重量份disperbyk-115润湿分散剂及7重量份二甘醇混合，再边搅拌边加入4重量份科莱恩红e3b型颜料。搅拌至颜料完全润湿，这一过程大约需要0.5h～1h。之后，将混合好的颜料体系加入砂磨机(sgm-15m砂磨机)，研磨工艺需要10h～14h才能完成。最后，将研磨好的色浆加入15重量份无水乙醇、1重量份byk-021和1重量份byk-065消泡剂及40重量份水性丙烯酸树脂乳液，搅拌1h～2h至体系均一，即得木纹纸专用数码喷绘水墨。性能参见表7所示。表6原料型号(或规格)重量份颜料科莱恩红e3b4润湿分散剂disperbyk-1152无水乙醇ar15二甘醇ar7消泡剂byk-021/byk-0651/1水性丙烯酸树脂乳液公司自制40去离子水≤0.8μs/cm30表7实施例1、2、3、4、5、6中木纹纸专用数码喷绘水墨各项性能指标测试项目实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6喷墨黏度mpa.s(25℃)6.57.07.08.57.56.5平均粒径nm120.7100.0105.4121.179.3784.1电导率μs/cm563.1786.5654.8890.2698.2734.3表面张力mn/m24.327.126.826.325.724.8耐日晒性能＞100h合格合格合格合格合格合格耐热性能200℃，120s合格合格合格合格合格合格当前第1页12