專利名稱：噴墨打印直接制版用熱固化墨水及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及印刷制版墨水領域，具體涉及印刷制版用熱固化墨水，更具體涉及用 于噴墨打印直接制版技術中的熱固化墨水及其制備方法和應用。
背景技術：
噴墨打印直接制版技術(Inkjet Computer To Plate)，是利用噴墨打印設備將特 殊的制版墨水噴在金屬版基或聚合物版基上形成圖像的制版技術。此項技術所用制版墨 水一般是弱溶劑型墨水，研究發(fā)現(xiàn)墨水和版基的相互作用對上機印刷的適性、印版的耐印 力和圖像的分辨率起決定性作用。目前噴墨打印直接制版墨水有含納米粒子的耐磨墨水 (CN200610011820. 6)及含親油性可交聯(lián)樹脂、納米染料的墨水(CN200810239165. 9)，這兩 個發(fā)明中的墨水分別提高了圖像的耐磨性和分辨率，以及印版的耐印力。但印版在上機印 刷中，印版中的圖文區(qū)用含醇的潔版膏擦拭時易發(fā)生圖像掉版，使印刷的質量下降，影響了 印版耐印力的進一步提高，印刷品圖像的分辨率也受到較大的影響。因此研發(fā)與版基結合 力好，具有耐潔版膏擦拭性能的噴墨打印直接制版墨水對進一步提高印版的印刷適性，提 高印版的耐印力和圖像的分辨率至關重要。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種用于噴墨打印直接制版技術的熱固化墨水。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種用于噴墨打印直接制版技術的熱固化墨水的制 備方法。
本發(fā)明的目的之三在于提供一種用于噴墨打印直接制版技術的熱固化墨水的應用。
本發(fā)明的噴墨打印直接制版用熱固化墨水是過濾除去制備熱固化墨水的混合液 中粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質后得到的濾液，其組成及含量為
熱固性樹脂5 30wt%
熱塑性樹脂0. 1 20wt%
納米級或微米級染料0. 01 5wt%
助劑0 5wt%
主體有機溶劑余量
所述的熱固性樹脂選自熱固性聚丙烯酉針對脂、熱固性聚甲基丙烯酸樹脂、熱固性聚丙烯酸樹脂的酯化物、熱固性聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物、熱固性聚酰亞胺樹脂、熱固性 有機硅樹脂、熱固性聚酯樹脂、熱固性環(huán)氧樹脂、熱固性含羥甲基的酚醛樹脂、熱固性聚氨 酯、熱固性苯并噁嗪樹脂、熱固性醇酸樹脂等所組成的組中的至少一種。
所述的熱固性聚丙烯酸樹脂的酯化物包括聚丙烯酸樹脂與碳原子數(shù)< 5的一元 醇的酯化反應產物；熱固性聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物包括聚甲基丙烯酸樹脂與碳原子數(shù) ^5的一元醇的酯化反應產物。
所述的熱塑性樹脂選自熱塑性酚醛樹脂、熱塑性聚丙烯、熱塑性聚氯乙烯、熱塑性 聚苯乙烯、熱塑性聚碳酸酯、熱塑性聚苯醚、熱塑性聚砜、熱塑性橡膠、熱塑性聚甲基丙烯酸 甲酯、熱塑性聚酯樹脂、熱塑性聚酰胺、熱塑性環(huán)氧樹脂等所組成的組中的至少一種。
本發(fā)明中添加的染料為納米級或微米級，使打印圖像的網點清晰可測，為印版的 印刷提供了判斷標準。所述的納米級或微米級染料的顆粒直徑在10 3000nm之間。所述 的染料可選自酸性染料、活性染料或堿性染料等在內的任一種顏色的染料。
所述的染料優(yōu)選使用酸性染料中的染料酸性藍9、染料酸性藍9SF或染料酸性黃 23SF等；優(yōu)選使用活性染料中的黑色染料SP系列或活性黑中的一種；優(yōu)選使用堿性染料中 的藍色染料中的堿性艷蘭或維多利亞蘭等在內的任何一種。
所述的助劑選自陽離子固色劑、消泡劑、抗氧化劑所組成的組中的至少一種。
所述的陽離子固色劑選自聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨等所 組成的組中的至少一種。
所述的消泡劑是有機硅氧烷、聚醚或它們的混合物等。
所述的抗氧化劑是多元醇的酯，其是多元醇與脂肪酸按摩爾比1 1反應后得到 的。多元醇優(yōu)選選自丙二醇、丙三醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、雙季戊四醇等中 的一種。
所述的主體有機溶劑選自甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙二醇單甲 醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單正丁醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇 甲醚醋酸酯、異丙醇、乙醇、N，N-二甲基苯胺、正己烷、乙酸仲丁酯、N，N-二甲基甲酰胺與 LiCl、NaCl或KCl中的一種的混合物、汽油、二氧六環(huán)等所組成的組中的至少一種；其中N， N-二甲基甲酰胺與LiCl、NaCl或KCl的混合物中，LiCl、NaCl或KCl的含量為3 5wt%。
本發(fā)明的噴墨打印直接制版用熱固化墨水的制備方法將熱固性樹脂5 30wt%、熱塑性樹脂0. 1 20wt%、納米級或微米級染料0. 01 5wt%、助劑0 5襯％和 余量的主體有機溶劑混合，室溫攪拌，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及 雜質，濾液為熱固化墨水。所述的室溫攪拌的時間優(yōu)選為1 12小時。
本發(fā)明的噴墨打印直接制版用熱固化墨水可通過計算機控制的噴墨打印機將熱 固化墨水噴涂在版基(包括經陽極氧化處理的鋁版基或非電化學陽極氧化處理的鋁版基 (見CN200810239265. 1))表面上形成圖像，然后將噴涂有熱固化墨水的版基加熱至90 300°C，使熱固性和熱塑性樹脂混合物交聯(lián)固化，由此提高了所得印版的圖像部分耐含醇的 潔版膏擦拭的能力；所得印版可直接上機印刷，不必經顯影、定影等后處理過程。
本發(fā)明的熱固化墨水具有良好的印刷適性，使用本發(fā)明的熱固化墨水制作噴墨打 印直接制版的印版時提高了印版的耐印力，印刷品圖像的分辨率較好。
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施方式
實施例1
將占熱固化墨水總量20wt %的熱固性環(huán)氧樹脂，2wt %的熱塑性聚酰胺，5wt %的 染料酸性藍9 (顆粒直徑2000nm)，Iwt %的聚乙烯胺，及余量為N，N- 二甲基甲酰胺與LiCl 的混合物(混合物中LiCl含量為3wt%)混合；室溫攪拌5小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例2
將占熱固化墨水總量30wt %的熱固性環(huán)氧樹脂，Iwt %的熱塑性酚醛樹脂， 0. Olwt %的黑色染料SP (顆粒直徑3000nm)，5wt %的聚乙烯亞胺，及余量為乙二醇二甲醚 混合；室溫攪拌1小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱 固化墨水。
實施例3
將占熱固化墨水總量5wt%的熱固性聚丙烯酸樹脂，20wt%的熱塑性環(huán)氧樹脂， 0.01wt%的堿性艷蘭(顆粒直徑10nm)，及余量為乙二醇單甲醚混合；室溫攪拌12小時， 利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例4
將占熱固化墨水總量15wt%的熱固性聚酰亞胺樹脂，0. Iwt%的熱塑性聚酯樹脂， 的活性黑(顆粒直徑30nm)，5wt%的有機硅氧烷，及余量為丙二醇甲醚醋酸酯混合；室溫攪拌8小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例5
將占熱固化墨水總量15wt%的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂，0. 的熱塑性聚丙 烯，Iwt%的維多利亞蘭(顆粒直徑100nm)，0. 2wt%的聚醚，及余量為甲苯混合；室溫攪拌 10小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例6
將占熱固化墨水總量5wt%的熱固性有機硅樹脂，0. 3wt%的熱塑性橡膠，Iwt%的 染料酸性黃23SF(顆粒直徑1000nm)，5Wt%的丙三醇的酯，及余量為乙二醇單乙醚汽油 的體積比=5 1的混合液混合；室溫攪拌10小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過 10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化或熱交聯(lián)墨水。
實施例7
將占熱固化墨水總量5wt%的熱固性聚丙烯酸樹脂與甲醇的反應產物(反應物投 料時，熱固性聚丙烯酸樹脂甲醇的摩爾比為1 1)，0.3襯％的熱塑性環(huán)氧樹脂，1襯％的 堿性艷蘭(顆粒直徑2000nm)，0. Iwt %的聚二烯丙基二甲基氯化銨，及余量為丙二醇單甲 醚混合；室溫攪拌9小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為 熱固化墨水。
實施例8
將占熱固化墨水總量25wt%的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂與甲醇的反應產物(反 應物投料時，熱固性聚甲基丙烯酸樹脂甲醇的摩爾比為1 3)，0. 的熱塑性聚氯乙 烯，2wt%的染料酸性藍9SF(顆粒直徑500nm)及余量為苯二氯甲烷的體積比=1 5的 混合液混合；室溫攪拌12小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質， 濾液為熱固化墨水。
實施例9
將占熱固化墨水總量20wt %的熱固性聚酯樹脂，0. 3wt %的熱塑性聚苯乙烯， 0.02wt%的黑色染料SP(顆粒直徑3000nm)，及余量為三氯甲烷四氯化碳的體積比=1 1的混合液混合；室溫攪拌6小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒 及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例10
將占熱固化墨水總量15wt%的熱固性酚醛樹脂，0. 5wt%的熱塑性聚甲基丙烯酸 甲酯，Iwt %的黑色染料SP (顆粒直徑2000nm)，Iwt%的季戊四醇的酯，及余量為乙二醇單 乙醚混合；室溫攪拌8小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液 為熱固化墨水。
實施例11
將占熱固化墨水總量10wt%的熱固性聚氨酯，的熱塑性聚碳酸酯，3wt%的 酸性藍9 (顆粒直徑800nm)，及余量為乙二醇單正丁醚混合；室溫攪拌6小時，利用球磨法 分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例12
將占熱固化墨水總量20wt %的熱固性苯并噁嗪樹脂，1 Owt %的熱塑性聚苯醚， 0. 03wt%的黑色染料SP (顆粒直徑900nm)，及余量為苯混合；室溫攪拌12小時，利用球磨 法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例13
將占熱固化墨水總量20wt%的熱固性聚丙烯酸樹脂與戊醇的反應產物(反應物 投料時，熱固性聚丙烯酸樹脂戊醇的摩爾比為1 2)，10wt%的熱塑性聚砜，的染 料酸性黃23SF(顆粒直徑2000nm)，20Wt%的異丙醇，及余量為二氯甲烷混合；室溫攪拌10 小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例14
將占熱固化墨水總量20wt%的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂與甲醇的反應產物(反 應物投料時，熱固性聚甲基丙烯酸樹脂甲醇的摩爾比為1 3)，#t%的熱塑性橡膠， 0. 5wt%的酸性藍9(顆粒直徑10nm)，10wt%的正己烷，及余量為乙酸仲丁酯混合；室溫攪 拌12小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例15
將占熱固化墨水總量15wt%的熱固性醇酸樹脂，IOwt %的熱塑性環(huán)氧樹脂， 0. 0Iwt %的N, N- 二甲基苯胺，0. 0Iwt %的黑色染料SP (顆粒直徑:3000nm)，IOwt %的乙醇， 及余量為乙二醇單甲醚混合；室溫攪拌4小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m 的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
實施例16
將占熱固化墨水總量30wt%的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂與戊醇的反應產物(反 應物投料時，熱固性聚甲基丙烯酸樹脂戊醇的摩爾比為1 l)，5wt%的熱塑性環(huán)氧樹 脂，0. (Mwt %的黑色染料SP (顆粒直徑200nm)，及余量為乙二醇單乙醚混合；室溫攪拌3 小時，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
將上述實施例1 16制備的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，分別利用噴墨打印 機噴涂在經陽極氧化處理的鋁版基或非電化學陽極氧化處理的鋁版基上形成圖像；然后將 噴涂有熱固化墨水的鋁版基經90 300°C烤版，使熱固性和熱塑性樹脂混合物交聯(lián)固化， 將經上述處理后的印版上機印刷，通過檢測，印版的印刷適性優(yōu)良且耐印力不低于10000張，最佳可達130000張左右，印版圖文中線的分辨率不低于20 μ m,最佳可達10 μ m，3 99%的網點可完整清晰。
權利要求
1. 一種噴墨打印直接制版用熱固化墨水，該熱固化墨水是過濾除去制備熱固化墨水的 混合液中粒徑超過IOym的顆粒及雜質后得到的濾液，其特征是所述的熱固化墨水的組 成及含量為所述的助劑選自陽離子固色劑、消泡劑、抗氧化劑所組成的組中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的熱固性 樹脂選自熱固性聚丙烯酸樹脂、熱固性聚甲基丙烯酸樹脂、熱固性聚丙烯酸樹脂的酯化物、 熱固性聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物、熱固性聚酰亞胺樹脂、熱固性有機硅樹脂、熱固性聚酯 樹脂、熱固性環(huán)氧樹脂、熱固性含羥甲基的酚醛樹脂、熱固性聚氨酯、熱固性苯并噁嗪樹脂、 熱固性醇酸樹脂所組成的組中的至少一種。
3.根據權利要求2所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的熱固性 聚丙烯酸樹脂的酯化物包括聚丙烯酸樹脂與碳原子數(shù)< 5的一元醇的酯化反應產物；所述 的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂的酯化物包括聚甲基丙烯酸樹脂與碳原子數(shù)< 5的一元醇的 酯化反應產物。
4.根據權利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的熱塑性 樹脂選自熱塑性酚醛樹脂、熱塑性聚丙烯、熱塑性聚氯乙烯、熱塑性聚苯乙烯、熱塑性聚碳 酸酯、熱塑性聚苯醚、熱塑性聚砜、熱塑性橡膠、熱塑性聚甲基丙烯酸甲酯、熱塑性聚酯樹 脂、熱塑性聚酰胺、熱塑性環(huán)氧樹脂所組成的組中的至少一種。
5.根據權利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的納米級 或微米級染料的顆粒直徑為10 3000nm。
6.根據權利要求1或5所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的染 料選自酸性染料、活性染料或堿性染料中的任一種顏色的染料。
7.根據權利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的陽離子 固色劑選自聚乙烯亞胺、聚乙烯胺、聚二烯丙基二甲基氯化銨所組成的組中的至少一種；所述的消泡劑是有機硅氧烷、聚醚或它們的混合物；所述的抗氧化劑是多元醇的酯。
8.根據權利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的主體有 機溶劑選自甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇 單正丁醚、乙二醇二甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、異丙醇、乙醇、 N，N-二甲基苯胺、正己烷、乙酸仲丁酯、N，N-二甲基甲酰胺與LiCl、NaCl或KCl中的一種 的混合物、汽油、二氧六環(huán)所組成的組中的至少一種；其中N，N- 二甲基甲酰胺與LiCl、NaCl或KCl的混合物中，LiCUNaCl或KCl的含量 為3 5wt%。
9.一種根據權利要求1 8任意一項所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水的制備方 法，其特征是將熱固性樹脂5 30wt%、熱塑性樹脂0. 1 20wt%、納米級或微米級染料熱固性樹脂 熱塑性樹脂5 30wt% 0. 1 20wt% 0. 01 5wt% 0 5wt%納米級或微米級染料 助劑主體有機溶劑(0. 01 5wt%、助劑0 5wt%和余量的主體有機溶劑混合，室溫攪拌，利用球磨法分散，過 濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。
10. 一種根據權利要求1 8任意一項所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水的應用， 其特征是將熱固化墨水噴涂在版基表面上形成圖像，然后將噴涂有熱固化墨水的版基加 熱至90 300°C，使熱固性和熱塑性樹脂混合物交聯(lián)固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷制版墨水領域，具體涉及印刷制版用熱固化墨水，更具體涉及噴墨打印直接制版用熱固化墨水及其制備方法和應用。將熱固性樹脂5～30wt％、熱塑性樹脂0.1～20wt％、納米級或微米級染料0.01～5wt％、助劑0～5wt％和余量的主體有機溶劑混合，室溫攪拌，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10μm的顆粒及雜質，濾液為熱固化墨水。通過計算機控制的噴墨打印機將熱固化墨水噴涂在版基表面上形成圖像，然后將版基加熱至90～300℃，使熱固性和熱塑性樹脂混合物交聯(lián)固化，由此提高了所得印版的圖像部分耐含醇潔版膏擦拭的能力；印版在上機印刷時具有良好的印刷適性及較高的耐印力，印刷品圖像的分辨率較好。
文檔編號C09D11/10GK102031039SQ200910093990
公開日2011年4月27日 申請日期2009年9月25日 優(yōu)先權日2009年9月25日
發(fā)明者周海華, 宋延林, 鄺旻翾 申請人:中國科學院化學研究所