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用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷制版墨水領(lǐng)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(shù)的熱固化墨水及其制備方法。
背景技術(shù)：
噴墨打印直接制版技術(shù)(Inkjet Computer To Plate)是利用噴墨打印設(shè)備將 墨水噴在金屬版基或聚合物版基上形成圖像的制版技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)所用墨水一般是溶劑 型墨水，在專利CN200710118701. 5中，利用噴墨打印設(shè)備將制版墨水直接打印在空白版基 上制作印版，但由該技術(shù)制作的印版耐印力低。研究發(fā)現(xiàn)墨水和版基的相互作用對(duì)上機(jī) 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(gè)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(jī)印刷中，印版中的圖文區(qū)用含醇的潔版膏擦拭時(shí)易發(fā)生圖像掉版， 使印刷的質(zhì)量下降，影響了印版耐印力的進(jìn)一步提高，圖像的分辨率也受到較大的影響。因 此研發(fā)與版基結(jié)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(duì)進(jìn)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(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容
備方法。途。
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(shù)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(shù)的熱固化墨水的制
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(shù)的熱固化墨水的用
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(zhì)后得到的濾液，其組成及含量為熱固性樹脂1 35wt%固化劑0.01 5wt%納米級(jí)或微米級(jí)染料0. 01 10wt%快干型溶劑5 30wt%主體有機(jī)溶劑余量所述的熱固性樹脂包括熱固性的聚丙烯酸樹脂、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 性甲基硅樹脂、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 氨酯樹脂、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(yīng)產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)物。所述的固化劑包括低分子量環(huán)氧樹脂(環(huán)氧當(dāng)量值為100 2000克/當(dāng)量)、雙 氰胺、三聚氰胺、乙醇胺、三乙胺、多異氰酸酯、過氧化苯甲酰、乙酸酐、2-乙基咪唑、2，4_ 二 甲基咪唑、偏苯四酸二酐等所組成的組中的至少一種。所述的乙醇胺是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺所組成的組中的至少一種。本發(fā)明中的染料的添加使打印圖像的網(wǎng)點(diǎn)清晰可測，為印版的印刷提供了判斷標(biāo) 準(zhǔn)。所述的納米級(jí)或微米級(jí)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(nèi)的任何一種。所述的染料優(yōu)選使用酸性染料中的染料酸性藍(lán)9、染料酸性藍(lán)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(lán)色染料中的堿性艷蘭或維多利亞蘭等在內(nèi)的任何一種。所述的快干型溶劑選自低級(jí)醇類、低級(jí)醚類、多元醇類、酯類、低級(jí)烷烴等中的一 種；其中低級(jí)醇包括碳原子數(shù)< 5的一元醇；低級(jí)醚包括碳原子數(shù)< 5的醚；多元醇包括 碳原子數(shù)< 5的二元醇或碳原子數(shù)< 5的三元醇；酯類包括常用羧酸酯類，如乙酸乙酯或甲 酸丁酯等；低級(jí)烷烴包括5 <碳原子數(shù)< 10的直鏈烷烴。所述的主體有機(jī)溶劑為乙二醇單甲醚、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、N，N-二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)、乙 酸仲丁酯等在內(nèi)的任何一種。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1 35wt %、固化劑0. 01 5wt %、納米級(jí)或微米級(jí)染料0. 01 IOwt %、快干型溶劑5 30wt % 及余量的主體有機(jī)溶劑混合，室溫?cái)嚢杌旌弦?，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m 的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。所述的室溫?cái)嚢钑r(shí)間優(yōu)選為1 12小時(shí)。本發(fā)明的噴墨打印直接制版用熱固化墨水可通過計(jì)算機(jī)控制的噴墨打印機(jī)將熱 固化墨水噴涂在版基(包括經(jīng)陽極氧化處理的鋁版基或非電化學(xué)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，在熱固化墨水中的固化劑作用下使熱固性樹脂交聯(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(jī)印刷，不必經(jīng)顯影、定影等后處理 過程；印版在上機(jī)印刷時(shí)具有良好的印刷適性及較高的耐印力，較好的印圖像分辨率。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(shí)提高了印版的耐印力，印刷品圖像的分辨率較好。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1將占熱固化墨水總量Iwt %的熱固性聚丙烯酸樹脂，5wt%的三乙醇胺，0. 01wt% 的堿性艷蘭(顆粒直徑在10nm)，5Wt%m戊醇，及余量為乙二醇二甲醚混合；室溫?cái)嚢?2 小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例2將占熱固化墨水總量35襯％的熱固性(含羥甲基)酚醛樹脂，0.01襯％的環(huán)氧當(dāng)量值為100克/當(dāng)量的環(huán)氧樹脂，0. Olwt%的黑色染料SP (顆粒直徑在3000nm)，30襯％的 甲醇，及余量為乙二醇單甲醚混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過 10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例3將占熱固化墨水總量20wt%的熱固性環(huán)氧樹脂，2襯％的多異氰酸酯，10襯％的染 料酸性藍(lán)9 (顆粒直徑在2000nm)，10wt%的乙醇，及余量為乙二醇單正丁醚混合；室溫?cái)嚢?5小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例4將占熱固化墨水總量15wt%的熱固性聚酰亞胺樹脂，0. 03wt%的三乙胺，5襯％的 活性黑(顆粒直徑在30nm)，5wt%的乙醚，及余量為丙二醇甲醚醋酸酯混合；室溫?cái)嚢?小 時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例5將占熱固化墨水總量35襯％的熱固性聚甲基丙烯酸樹脂，4wt%的三聚氰胺， Iwt %的維多利亞蘭(顆粒直徑在IOOnm)，15襯％的戊醚，及余量為乙二醇單乙醚混合；室 溫?cái)嚢?0小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨 水。實(shí)施例6將占熱固化墨水總量5wt %的熱固性甲基硅樹脂，0. 03wt %的雙氰胺，Iwt %的染 料酸性黃23SF (顆粒直徑在lOOOnm)，5wt%的戊二醇，及余量為乙二醇單乙醚混合；室溫?cái)?拌10小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例7將占熱固化墨水總量5wt%的聚丙烯酸樹脂與甲醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投料時(shí)， 聚丙烯酸甲醇的摩爾比為1 2)，0.03襯％的環(huán)氧當(dāng)量值為100克/當(dāng)量的環(huán)氧樹脂， Iwt%的堿性艷蘭(顆粒直徑在2000nm)，IOwt%的丙三醇，及余量為丙二醇單甲醚混合；室 溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨 水。實(shí)施例8將占熱固化墨水總量32wt%的聚甲基丙烯酸樹脂與甲醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投 料時(shí)，聚丙烯酸甲醇的摩爾比為1 4)，5襯％的環(huán)氧當(dāng)量值為2000克/當(dāng)量的環(huán)氧樹 脂，IOwt %的染料酸性藍(lán)9SF (顆粒直徑在500nm)，5wt %的乙酸乙酯，及余量為丙二醇單乙 醚混合；室溫?cái)嚢?2小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液 為熱固化墨水。實(shí)施例9 將占熱固化墨水總量20wt %的熱固性聚酯樹脂，0. 02wt %的過氧化苯甲酰， 0. 02wt %的黑色染料SP (顆粒直徑在3000nm)，30wt %的甲酸丁酯，及余量為乙二醇單乙醚 混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱 固化墨水。實(shí)施例10將占熱固化墨水總量30wt%的熱固性環(huán)氧樹脂，0. 02wt%的偏苯四酸二酐，Iwt%的黑色染料SP (顆粒直徑在2000nm)，IOwt %的正戊烷，及余量為乙二醇單乙醚混合；室溫 攪拌8小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例11將占熱固化墨水總量的聚丙烯酸樹脂與甲醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投料時(shí)， 聚丙烯酸甲醇的摩爾比為1 1)，4wt% WN-N-二甲基苯胺，IOwt%的酸性藍(lán)9 (顆粒直 徑在SOOnm)，5wt%的癸烷，及余量為N，N- 二甲基甲酰胺混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨 法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例12將占熱固化墨水總量20wt%的聚丙烯酸樹脂與乙醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投料時(shí)， 聚丙烯酸乙醇的摩爾比為1 3)，0.01襯％的單乙醇胺，0.03襯％的黑色染料5 (顆粒直 徑在900nm)，10wt%的乙酸丁酯，及余量為二氧六環(huán)混合；室溫?cái)嚢?2小時(shí)，利用球磨法分 散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例13將占熱固化墨水總量35wt%的聚丙烯酸樹脂與戊醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投料時(shí)， 聚丙烯酸戊醇的摩爾比為1 2)，0.02wt%的二乙醇胺，的染料酸性黃23SF(顆粒 直徑在2000nm)，20wt%的異丙醇，及余量為乙二醇單乙醚混合；室溫?cái)嚢?0小時(shí)，利用球 磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例14將占熱固化墨水總量20wt%的聚甲基丙烯酸樹脂與甲醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投 料時(shí)，聚甲基丙烯酸甲醇的摩爾比為1 3)，4襯％的三乙醇胺，10襯％的酸性藍(lán)9(顆粒 直徑在lOnm)，10襯％的正己烷，及余量為乙酸仲丁酯混合；室溫?cái)嚢?2小時(shí)，利用球磨法 分散，過濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例15將占熱固化墨水總量的聚甲基丙烯酸樹脂與乙醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投料 時(shí)，聚甲基丙烯酸乙醇的摩爾比為1 2)，0.01襯％的^^二甲基苯胺，0.01襯％的黑色 染料SP (顆粒直徑在3000nm)，IOwt %的乙醇，及余量為乙二醇單甲醚混合；室溫?cái)嚢?小 時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例16將占熱固化墨水總量35wt%的聚甲基丙烯酸樹脂與戊醇的反應(yīng)產(chǎn)物(反應(yīng)物投 料時(shí)，聚甲基丙烯酸戊醇的摩爾比為1 l)，5wt%的二乙醇胺，0.04wt%的黑色染料 SP(顆粒直徑在200nm)，15wt%的叔丁醇，及余量為乙二醇單乙醚混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利 用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例17將占熱固化墨水總量20襯％的熱固性聚氨酯樹脂，5wt%的乙酸酐，0. 02wt%的黑 色染料SP (顆粒直徑在500nm)，5襯％的乙醇，及余量為乙二醇單甲醚混合；室溫?cái)嚢?小 時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。實(shí)施例18將占熱固化墨水總量30wt%的熱固性苯并噁嗪樹脂，4襯％的熱固性聚氨酯樹脂， 2wt%的堿性艷蘭(顆粒直徑在800nm)，5Wt%m甲醇，及余量為丙二醇單甲醚混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。
實(shí)施例19 將占熱固化墨水總量15wt %的熱固性醇酸樹脂，5wt %的環(huán)氧當(dāng)量值為180克/當(dāng) 量的環(huán)氧樹脂，Iwt %的維多利亞蘭(顆粒直徑在700nm)，IOwt %的丙二醇，及余量為乙二 醇單乙醚混合；室溫?cái)嚢?小時(shí)，利用球磨法分散，過濾除去粒徑超過10 μ m的顆粒及雜質(zhì)， 濾液為熱固化墨水。 將上述實(shí)施例1 19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(jī)噴涂在經(jīng)陽極氧化處理的鋁版基或非電化學(xué)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(jīng)90 300°C烤版，在熱固化墨水中的固化劑作用下使熱固性 樹脂交聯(lián)固化，將經(jīng)上述處理后的鋁版基上機(jī)印刷，通過檢測，印版的印刷適性優(yōu)良且耐印 力可達(dá)120000張左右，印版圖文中線的分辨率可達(dá)10 μ m，3 99%的網(wǎng)點(diǎn)可完整清晰。
權(quán)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(zhì)后得到的濾液，其特征是所述的熱固化墨水的組 成及含量為熱固性樹脂 1% 35wt%固化劑 0. 01 5wt%納米級(jí)或微米級(jí)染料 0.01 10wt %快干型溶劑5 30wt%主體有機(jī)溶劑 余量所述的快干型溶劑選自低級(jí)醇、低級(jí)醚、多元醇、酯類、低級(jí)烷烴中的一種。
2.根據(jù)權(quán)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 樹脂包括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、熱固性甲基硅樹脂、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、熱固性聚氨酯樹脂、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(jù)權(quán)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(yīng)產(chǎn)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(yīng)產(chǎn)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的固化劑 包括低分子量環(huán)氧樹脂、雙氰胺、三聚氰胺、乙醇胺、三乙胺、多異氰酸酯、過氧化苯甲酰、乙 酸酐、2-乙基咪唑、2，4- 二甲基咪唑、偏苯四酸二酐、N-N- 二甲基苯胺所組成的組中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的低分子 量環(huán)氧樹脂的環(huán)氧當(dāng)量值為100 2000克/當(dāng)量；所述的乙醇胺是單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺所組成的組中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)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(jí) 或微米級(jí)染料的顆粒直徑為10 3000nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6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一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的酸性染 料是染料酸性藍(lán)9、染料酸性藍(lán)9 SF、染料酸性黃23SF中的一種；所述的活性染料是黑色染料SP系列或活性黑中的一種；所述的堿性染料是藍(lán)色染料中的堿性艷蘭、維多利亞蘭中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水，其特征是所述的低級(jí)醇 是碳原子數(shù)≤ 5的一元醇；低級(jí)醚是碳原子數(shù)≤ 5的醚；多元醇是碳原子數(shù)≤5的二元醇或 碳原子數(shù)≤ 5的三元醇；酯類是羧酸酯類；低級(jí)烷烴是5 ≤碳原子數(shù)≤ 10的直鏈烷烴。
10.根據(jù)權(quán)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(jī)溶劑為乙二醇單甲醚、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、N，N-二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)、乙酸仲丁酯中的一種。
11.一種根據(jù)權(quán)利要求1 10任意一項(xiàng)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1 35wt%、固化劑0. 01 5wt%、納米級(jí)或微米級(jí)染料 0. 01 10wt%、快干型溶劑5 30襯％及余量的主體有機(jī)溶劑混合，室溫?cái)嚢杌旌弦海?球磨法分散，過濾除去粒徑超過IOym的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。
12.一種根據(jù)權(quán)利要求1 10任意一項(xiàng)所述的噴墨打印直接制版用熱固化墨水的用 途，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，在熱固化墨水中的固化劑作用下使熱固性樹脂交聯(lián)固化。
全文摘要
本發(fā)明涉及印刷制版用熱固化墨水，具體涉及用于噴墨打印直接制版技術(shù)的熱固化墨水及其制備方法和用途。將熱固性樹脂1～35wt％、固化劑0.01～5wt％、納米級(jí)或微米級(jí)染料0.01～10wt％、快干型溶劑5～30wt％及余量的主體溶劑混合，室溫?cái)嚢瑁们蚰シǚ稚?，過濾除去粒徑超過10μm的顆粒及雜質(zhì)，濾液為熱固化墨水。通過計(jì)算機(jī)控制的噴墨打印機(jī)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℃，在熱固化墨水中的固化劑作用下使熱固性樹脂交聯(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；印版在上機(jī)印刷時(shí)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(hào)C09D11/10GK102002281SQ200910092179
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月3日
發(fā)明者周海華, 宋延林, 鄺旻翾 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院化學(xué)研究所