一种用于数码喷墨打印的自分散型颜料纳米色浆及其制备方法与流程

专利2026-07-21  7


本发明涉及自分散型颜料纳米色浆,具体涉及一种自分散型颜料纳米色浆及其制备方法。


背景技术:

1、数码喷墨打印是通过精准喷射墨滴实现打印操作的印刷技术,以电子文本为载体,通过网络传递给相关设备直接印刷,印刷生产流程中无需印版、信息可变,简化印刷流程的同事提高了传统印刷行业的灵活性,涵盖印刷、电子、计算机、网络、通信等多种技术领域。在数码喷墨打印过程中,字符喷墨色浆起着关键作用,喷墨打印对于色浆的分散性与稳定性提出了更高要求。

2、现有自分散型颜料纳米色浆使用精细研磨的纳米颜料颗粒,可以显著提升数码喷墨打印图像品质,搭配专用纸张可以达到接近胶印的图像质量,但自分散型纳米色浆长期储存后仍可能出现稳定性问题,导色浆颗粒由于分散性低也易形成团聚堵塞喷墨打印机喷头。

3、如申请号为202110797695.0的发明专利提供了一种pcb字符喷墨纳米色浆及其制备方法与应用,通过二氧化钛和氢氧化铝的协同作用,改善丙烯酸酯单体的附着性,提高纳米色浆的稳定性及防沉性,但该技术中存在较严重的问题是,并未改良提升颜料分散性。如申请号为201711412364.0的专利中公开了一种喷墨打印用水性树脂颜料制备方法,该技术方案中采用发明水性树脂提升了色浆色牢度,但并没有解决色浆颗粒团聚问题。

4、基于此,亟需一种稳定性强的自分散型颜料纳米色浆,避免色浆性能的缺陷影响印刷品质。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种分散性高和稳定性强的自分散型颜料纳米色浆及其制备方法。

2、为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案:一种用于数码喷墨打印的自分散型颜料纳米色浆,以质量份计,至少包括以下组分:15-25份炭黑、10-17份表面活性剂、8-13份分散剂、13-30份乙二醇、3-5份稳定剂、3-8份ph值调节剂、20-35份去离子水。

3、作为一种优选的技术方案,所述表面活性剂至少为甘丙三醇无规聚醚gpe-3000、磺化琥珀酸二辛酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚20、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚np-10、聚氧乙烯甘油醚中的一种。

4、作为一种优选的技术方案,所述分散剂为甲基异氰酸酯改性苯乙烯-丙烯酸树脂。

5、作为一种优选的技术方案,所述甲基异氰酸酯改性苯乙烯-丙烯酸树脂的方法,至少包括以下步骤:

6、(1)将甲基异氰酸酯、二乙二醇二甲醚加入反应器中,升温至110℃;再将丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯类单体、过氧化苯甲酰同时滴加入反应器中,保持温度110℃搅拌反应10h,得到聚合物溶液;

7、(2)向步骤1)所得聚合物溶液中加入去离子水,搅拌使之产生沉淀,静置2-5h,抽滤,滤饼在80℃真空烘箱中干燥5h;再将温度升至120℃,真空干燥3h,直至树脂发泡为止,得到苯乙烯-丙烯酸树脂。

8、作为一种优选的技术方案,所述甲基异氰酸酯、二乙二醇二甲醚、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯类单体、过氧化苯甲酰质量比为7:5:9:2:13:3。

9、作为一种优选的技术方案,所述稳定剂为苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠。

10、作为一种优选的技术方案,所述苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠稳定剂的制备方法,至少包括以下步骤:

11、(1)将20份明胶溶液加热至55℃,加入7份苯甲酸钠,均匀搅拌;

12、(2)冷却至35℃,加入2份柠檬酸,使用高速搅拌器持续搅拌2h得到分散液a;

13、(3)将分散液a加热至70℃,加入3份月桂醇硫酸钠,搅拌均匀即得。

14、作为一种优选的技术方案,所述明胶溶液质量分数为5%。

15、作为一种优选的技术方案,所述ph值调节剂由2-氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠调制,所述2-氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠之间的质量比为3:1:5:2。

16、作为一种优选的技术方案,所述的自分散型颜料纳米色浆的制备方法,至少包括以下步骤:

17、(1)将炭黑称量好加入球磨机,球磨机转速调至600r/s,研磨d95<0.2μm;

18、(2)将研磨好的炭黑与表面活性剂、分散剂、乙二醇、稳定剂、去离子水称量好之后放入混合容器中,得到混合溶液;

19、(3)将混合溶液加热至65℃,ph值调节剂称量好后加入混合溶液,启动球磨机,球磨机转速调至600r/s,通过球磨机将各组分研磨并混合均匀,得到均匀的混合物。

20、有益效果

21、本发明提供一种自分散型颜料纳米色浆及其制备方法,本发明将多种组分的复配,协同增效。通过使用甲基异氰酸酯改性苯乙烯-丙烯酸树脂作为分散剂与表面活性剂共同作用,提高纳米色浆中颜料的均匀分散性能,减少堵塞的风险,以苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠作为稳定剂,增强纳米色浆在喷头中的流通性和喷射稳定性,并且发明人本发明的体系中由乙二醇作为溶剂,2-氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠、聚丙稀酸钠混合作为ph值调节剂,用去离子水进一步增强染料相容性能。



技术特征:

1.一种用于数码喷墨打印的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,以质量份计,至少包括以下组分:15-25份炭黑、10-17份表面活性剂、8-13份分散剂、13-30份乙二醇、3-5份稳定剂、3-8份ph值调节剂、20-35份去离子水。

2.根据权利要求1所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述表面活性剂至少为甘丙三醇无规聚醚gpe-3000、磺化琥珀酸二辛酸钠盐、脂肪醇聚氧乙烯醚20、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚np-10、聚氧乙烯甘油醚中的一种。

3.根据权利要求2所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述分散剂为甲基异氰酸酯改性苯乙烯-丙烯酸树脂。

4.根据权利要求3所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述甲基异氰酸酯改性苯乙烯-丙烯酸树脂的方法,至少包括以下步骤:

5.根据权利要求4所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述甲基异氰酸酯、二乙二醇二甲醚、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯类单体、过氧化苯甲酰质量比为7:5:9:2:13:3。

6.根据权利要求1所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述稳定剂为苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠。

7.根据权利要求6所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠稳定剂的制备方法,至少包括以下步骤:

8.根据权利要求7所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述明胶溶液质量分数为5%。

9.根据权利要求1所述的自分散型颜料纳米色浆,其特征在于,所述ph值调节剂由2-氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠调制,所述2-氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠之间的质量比为3:1:5:2。

10.一种制备权利要求1-9所述的自分散型颜料纳米色浆的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:


技术总结
本发明涉及一种用于数码喷墨打印的自分散型颜料纳米色浆及其制备方法,由包括以下组分的原料制备得到:15‑25份炭黑、10‑17份表面活性剂、8‑13份分散剂、13‑30份乙二醇、3‑5份稳定剂、3‑8份pH值调节剂、20‑35份去离子水,通过甲基异氰酸酯改性苯乙烯‑丙烯酸树脂作为分散剂与表面活性剂共同作用,提高纳米色浆中颜料的均匀分散性能,减少堵塞的风险,以苯甲酸钠改性十二烷基硫酸钠作为稳定剂,增强纳米色浆在喷头中的流通性和喷射稳定性,并且发明人本发明的体系中由乙二醇作为溶剂,2‑氨基丙醇、三乙醇胺、碳酸钠、六偏磷酸钠、聚丙稀酸钠混合作为pH值调节剂,用去离子水进一步增强染料相容性能。

技术研发人员:匡民明,陆子菲,陆明
受保护的技术使用者:明光科迪纳微新材料股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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