[发明专利]用于纳米材料打印直接制版的墨水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于印刷制版用墨水，涉及基于纳米材料的喷墨打印直接制版用材料，特别涉及可用于纳米材料打印直接制版技术(Nano-print to Plate，简称NTP)的墨水及其制备方法。

背景技术

在数字成像领域喷墨打印技术作为传统印刷技术的重要组成部分正日益受到关注。纳米材料打印直接制版技术(NTP)的流程为：首先将图文信息处理后通过计算机传递到喷墨打印机(制版机)上，喷墨打印机将图文信息打印在已涂布涂层或只具有砂目、不带有涂层的铝版基上，图文部分由纳米复合转印材料组成，上机印刷时亲油.非图文部分亲水，通过亲油亲水的反差实现图文信息的转印。

纳米材料打印直接制版技术是利用喷墨打印机(制版机)将制版用墨水喷涂在版基表面形成亲油的图文区域，未喷涂墨水的区域为亲水的非图文区域，利用图文区域与非图文区域的亲水与亲油的反差实现印刷。纳米材料打印直接制版技术避免了曝光、显影等后处理过程，所得印版上机印刷后分辨率和耐印力较好。目前纳米材料打印直接制版用墨水已经有弱溶剂及水基制版墨水，但打印时墨滴会在版基表面发生扩散，使制版精度下降，本发明旨在通过调整配方组成，有效抑制墨滴的扩散行为，以提高制版精度及印刷品质量。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够提高制版精度及印刷品质量的、用于纳米材料打印直接制版技术的墨水。

本发明的目的之二是提供一种用于纳米材料打印直接制版技术的墨水的制备方法。

本发明的用于纳米材料打印直接制版的墨水，以墨水的总量为基准，该墨水的组分及含量为：

所述的成膜树脂选自酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、烯类树脂和氰酸酯树脂所组成的组中的至少一种。

所述的烯类树脂选自丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚羟基苯乙烯树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚树脂、偏氯乙烯-氯乙烯共聚树脂、氯磺化聚乙烯树脂和氯化聚丙烯树脂等所组成的组中的至少一种。

所述的纳米级或微米级染料的颗粒的粒径为10～3000nm。

所述的染料选自酸性染料、活性染料或碱性染料中的任一种颜色的染料。

所述的染料优选使用酸性染料中的染料酸性蓝9、染料酸性蓝9SF或染料酸性黄23SF等；优选使用活性染料中的黑色染料SP系列或活性黑中的一种；优选使用碱性染料中的蓝色染料中的碱性艳兰、结晶紫、维多利亚兰等在内的任何一种。

所述的有机溶剂选自醇类、酯类和醇醚类所组成的组中的至少一种。

所述的醇类选自乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、乙二醇、丁二醇等所组成的组中的至少一种。

所述的酯类选自甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乳酸乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、丙二醇甲醚醋酸酯等所组成的组中的至少一种。

所述的醇醚类选自乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚等所组成的组中的至少一种。

所述的保湿剂选自甘油、丙二醇、聚乙二醇、木糖醇、聚丙二醇、己二醇、山梨醇、氨基酸等所组成的组中的至少一种。

本发明的用于纳米材料打印直接制版的墨水的制备方法：以所述墨水的总量为基准，将5～30wt％的成膜树脂、0.01～5wt％的纳米级或微米级染料、30～60wt％的有机溶剂、0.01～5wt％的保湿剂及余量的水在室温下搅拌混合(优选搅拌时间为2～6小时)，待成膜树脂完全溶解后，经多级过滤除去混合溶液中的杂质和/或不溶物，所得到的滤液即为本发明所述的墨水。

所述的多级过滤优选是依次用砂芯漏斗和微米孔径的滤膜对混合溶液进行过滤，具体而言，先用砂芯漏斗进行过滤除去混合溶液中的杂质和/或不溶物，再采用微米孔径的滤膜进行过滤进一步除去混合溶液中的更微小的杂质和/或不溶物，所得到的滤液即为本发明所述的水基墨水。

所述的采用砂芯漏斗进行过滤，优选过滤方案为先采用孔径为20～30微米的玻璃砂芯漏斗(G1型玻璃砂芯漏斗)进行过滤后，再采用孔径为3～4微米的玻璃砂芯漏斗(G4型玻璃砂芯漏斗)进行过滤。

所述的采用微米孔径的滤膜进行过滤，优选方案为先采用孔径为0.45微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤后，再采用孔径为0.22微米的聚四氟乙烯微孔滤膜进行过滤。