一種uv噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于陶瓷墨水領(lǐng)域，尤其涉及一種UV噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]UV(紫外光固化)噴墨墨水是指在紫外線照射下，利用不同波長和能量的紫外光使墨水連接料中的單體聚合成聚合物，使墨水成膜和干燥。UV噴墨墨水具備良好的印刷適性和適宜的固化干燥速率，同時(shí)還具有良好的附著力，兼具耐磨、耐蝕、耐候等特性，可廣泛應(yīng)用于噴墨印刷、網(wǎng)版印刷與絲網(wǎng)印刷等領(lǐng)域。由于UV噴墨墨水是一種不用溶劑、干燥速度快、光澤好、色彩鮮艷、耐水、耐溶劑、耐磨性好的墨水，目前國內(nèi)外的本領(lǐng)域技術(shù)人員都積極研發(fā)與拓展UV噴墨墨水。據(jù)統(tǒng)計(jì)，UV噴墨墨水(含油墨)的年產(chǎn)量在日本約1.6萬噸，在歐洲約1.8萬噸，在北美約1.9萬噸。其中，UV噴墨墨水中的水性UV噴墨墨水與UV噴墨陶瓷墨水是目前UV噴墨墨水領(lǐng)域研究的新方向。我國于2012年始，陶瓷建材行業(yè)即大量引入噴墨設(shè)備以取代傳統(tǒng)網(wǎng)版、滾筒、噴涂等上色方式，其快速、精細(xì)以及可量產(chǎn)化的特性備受業(yè)者肯定。
[0003]然而，由于UV噴墨墨水其熱穩(wěn)定性無法滿足藝術(shù)陶瓷之工藝參數(shù)，使得UV墨水無法適用于藝術(shù)陶瓷中，限制了UV噴墨墨水的使用范圍。
[0004]因此，研發(fā)出一種UV噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，UV噴墨墨水熱穩(wěn)定性差，無法滿足藝術(shù)陶瓷之工藝參數(shù)，使得UV墨水無法適用于藝術(shù)陶瓷中，限制了 UV噴墨墨水的使用范圍的技術(shù)缺陷，成為了本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種UV噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，UV噴墨墨水熱穩(wěn)定性差，無法滿足藝術(shù)陶瓷之工藝參數(shù)，使得UV墨水無法適用于藝術(shù)陶瓷中，限制了 UV噴墨墨水的使用范圍的技術(shù)缺陷。
[0006]本發(fā)明提供的一種UV噴墨墨水的原料，包括:色粉、樹脂、單體稀釋劑、分散劑、光引發(fā)劑、抗氧化劑、表面助劑和流變助劑。
[0007]優(yōu)選地，以質(zhì)量份計(jì)，所述UV噴墨墨水的原料包括:色粉40份、樹脂5?15份、單體稀釋劑25?45份、分散劑3?10份和光引發(fā)劑2?4份、抗氧化劑0.2?0.5份、表面助劑0.1?2份和流變助劑0.1?2份。
[0008]優(yōu)選地，所述樹脂選自環(huán)氧丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸樹脂和聚酯丙烯酸酯中的一種或者多種:所述單體稀釋劑選自單官能基反應(yīng)單體、雙官能基反應(yīng)單體和多官能基反應(yīng)單體中的一種或者多種。
[0009]優(yōu)選地，所述樹脂選自酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、改性酚醛環(huán)氧丙烯酸酯、雙酚a環(huán)氧丙烯酸酯、改性雙酚a環(huán)氧丙烯酸酯、脂肪族環(huán)氧丙烯酸酯、環(huán)氧大豆丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯二丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯三丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯四丙烯酸酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯、芳香族聚氨酯丙烯酸酯、芳香族聚氨酯二丙烯酸酯、芳香族聚氨酯三丙烯酸酯、芳香族聚氨酯四丙烯酸酯、芳香族聚氨酯六丙烯酸酯和芳香族聚氨酯十丙烯酸酯聚酯丙烯酸酯中的一種或者多種;所述光引發(fā)劑選自2羥基-2甲基-1苯基丙酮、I羥基環(huán)己基苯基甲酮、2甲基-2(4嗎啉基)-1[4(甲硫基)苯基]-1丙酮、2，4，6_三甲基苯甲?；交趸?、2苯基芐-2 二甲基胺-1(4嗎啉芐苯基)丁酮、2異丙基硫雜蒽酮(2、4異構(gòu)體混合物)和苯基雙(2，4，6_三甲基苯甲?；?氧化膦中的一種或者多種。
[0010]本發(fā)明還提供了一種UV噴墨墨水的制備方法，所述制備方法包括:步驟一、色粉、樹脂、單體稀釋劑和分散劑混合后，第一次研磨，得第一產(chǎn)物;步驟二、所述第一產(chǎn)物與光引發(fā)劑混合，進(jìn)行第二次研磨，得第二產(chǎn)物;步驟三、所述第二產(chǎn)物與抗氧化劑、表面助劑和流變助劑混合，進(jìn)行第三次研磨，得產(chǎn)品。
[0011]優(yōu)選地，所述第一次研磨的時(shí)間為20?600min，所述第一次研磨的溫度為18?200C，所述第一次研磨的研磨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為200?2000rpm，所述第一次研磨的攪拌轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為O?2000rpmo
[0012]優(yōu)選地，所述第二次研磨的時(shí)間為20?10h，所述第二次研磨的溫度為18?20°C，所述第二次研磨的研磨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000?5000rpm，所述第二次研磨的攪拌轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為200?2000rpm;所述第三次研磨的時(shí)間為20?600min，所述第三次研磨的溫度為18?20°C，所述第三次研磨的研磨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000?5000rpm，所述第三次研磨的攪拌轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為200?2000rpmo
[0013]優(yōu)選地，所述第一次研磨、所述第二次研磨和所述第三次研磨使用的研磨轉(zhuǎn)子為研磨鋯珠。
[0014]優(yōu)選地，所述研磨鋯珠的直徑為0.2?12mm，所述研磨鋯珠的填充量的體積與研磨體系總體積的比值為(I?4): (2?5)。
[0015]本發(fā)明還提供了以上任意一項(xiàng)所述的UV噴墨墨水或由以上任意一項(xiàng)所述的制備方法得到的產(chǎn)品在陶瓷墨水領(lǐng)域的應(yīng)用。
[0016]綜上所述，本發(fā)明提供的一種UV噴墨墨水的原料，包括:色粉、樹脂、單體稀釋劑、分散劑光引發(fā)劑、抗氧化劑、表面助劑和流變助劑。同時(shí)，本發(fā)明還提供了一種UV噴墨墨水的制備方法，所述制備方法包括:步驟一、色粉、樹脂、單體稀釋劑和分散劑混合后，第一次研磨，得第一產(chǎn)物;步驟二、所述第一產(chǎn)物與光引發(fā)劑混合，進(jìn)行第二次研磨，得第二產(chǎn)物；步驟三、所述第二產(chǎn)物與抗氧化劑、表面助劑和流變助劑混合，進(jìn)行第三次研磨，得產(chǎn)品。本發(fā)明還提供了以上任意一項(xiàng)所述的UV噴墨墨水或以上任意一項(xiàng)所述的制備方法得到的產(chǎn)品在陶瓷墨水領(lǐng)域的應(yīng)用。經(jīng)測定，本發(fā)明制得的UV噴墨墨水熱穩(wěn)定性好，可滿足藝術(shù)陶瓷之工藝參數(shù)，使得UV墨水可以適用于藝術(shù)陶瓷中，擴(kuò)大了UV噴墨墨水的使用范圍。本發(fā)明提供以噴墨方式施作之新型UV陶瓷墨水，除可符合建筑陶瓷之要求，亦可完全滿足藝術(shù)陶瓷領(lǐng)域之所需。本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn):第一，本發(fā)明提供的方法，與現(xiàn)有技術(shù)中白顏色之鈦白墨水(約10 % )相比，本發(fā)明色粉含量高(20?50 % )，使得本發(fā)明具有發(fā)色更強(qiáng)、成本更低以及用量更省的優(yōu)勢;第二、本發(fā)明提供的方法簡單、操作容易，對于人員操作的要求低，相對地生產(chǎn)成本也較低，更利于工業(yè)化。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明提供了一種UV噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中，UV噴墨墨水熱穩(wěn)定性差，無法滿足藝術(shù)陶瓷之工藝參數(shù)，使得UV墨水無法適用于藝術(shù)陶瓷中，限制了 UV噴墨墨水的使用范圍的技術(shù)缺陷。
[0018]下面將對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0019]為了更詳細(xì)說明本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的種UV噴墨墨水組成、制備方法及其應(yīng)用，進(jìn)行具體地描述。
[0020]實(shí)施例1
[0021]稱取環(huán)氧丙烯酸酯70g、單體稀釋劑450g、親顏料機(jī)團(tuán)高分子共聚物型分散劑40g和藍(lán)色色粉400g混合后，置于高剪切分散研磨設(shè)備中攪拌腔體第一次研磨，得第一產(chǎn)物I。其中，第一次研磨的時(shí)間為Ih，第一次研磨中攪拌轉(zhuǎn)子速度為600rpm，第一次研磨中研磨轉(zhuǎn)子速度為1200rpm，第一次研磨的溫度為18?20°C，第一次研磨的壓力為常壓IMPa。
[0022]本實(shí)施例中，單體稀釋劑由甲基丙烯酸月桂酯35g、N，N二甲基丙烯酰胺200g和四氫呋喃丙烯酸酯215g組成。
[0023]待第一次研磨結(jié)束后，第一產(chǎn)物I和30g光引發(fā)劑繼續(xù)在在高剪切分散研磨設(shè)備中進(jìn)行第二次研磨，制得第二產(chǎn)物I。其中，第二次研磨的時(shí)間為72h，第二次研磨中攪拌轉(zhuǎn)子速度為600rpm，第二次研磨中研磨轉(zhuǎn)子速度為4500rpm，第二次研磨的溫度為18?20 °C。
[0024]本實(shí)施例中，光引發(fā)劑由5gTP0、7.5gITX和17.5gll73組成。
[0025]將第二產(chǎn)物I與2g抗氧化劑、3g表面助劑與5g流變助劑混合后，進(jìn)行第三次研磨，制得產(chǎn)品I。其中，其中，第三次研磨的時(shí)間為72h，第三次研磨中攪拌轉(zhuǎn)子速度為600rpm，第三次研磨中研磨轉(zhuǎn)子速度為4500rpm，第三次研磨的溫度為18?20°C。
[0026]本實(shí)施例中，第一次研磨、所述第二次研磨和所述第三次研磨使用的研磨轉(zhuǎn)子為研磨鋯珠。研磨鋯珠的直徑為0.8?1.2mm，研磨鋯珠的填充量的體積與研磨體系總體積的比值4:5。
[0027]產(chǎn)品I細(xì)度檢測:采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的細(xì)度檢測方法，測得產(chǎn)品I的細(xì)度為D50:221nm、D90:320nm。
[0028]產(chǎn)品I發(fā)色對比檢測:將產(chǎn)品I以250目網(wǎng)版印刷于磁片上，燒成溫度為800°C，燒成時(shí)間為45分鐘，測試色差值:測試所得數(shù)據(jù):L: 38.43，a: 19.80，b: -46.86。
[0029]實(shí)施例2
[0030]稱取環(huán)氧丙烯酸酯50kg、單體稀釋劑200kg、親顏料機(jī)團(tuán)高分子共聚物型分散劑25kg和黃色色粉200kg混合后，置于高剪切分散研磨設(shè)備中攪拌腔體第一次研磨，得第一產(chǎn)物2。其中，第一次研磨的時(shí)間為lh，第一次研磨中攪拌轉(zhuǎn)子速度為600rpm，第一次研磨中研磨轉(zhuǎn)子速度為1200rpm，第一次研磨的溫度為18?20°C，第一次研磨的壓力為常壓IMPa。
[0031]本實(shí)施例中，單體稀