本發(fā)明涉及一種墨水組合物，具體涉及一種具有高耐候性的水性噴墨墨水組合物。此外，本發(fā)明還涉及一種所述噴墨墨水組合物的制備方法。屬于噴墨打印技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氟碳涂料是指以氟樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料。近年來，氟碳涂料以其自身所具有的超耐候性、重防腐、抗沾污、阻燃抗菌等多種獨特功能，成為一種具有優(yōu)異綜合性能的涂料并發(fā)展快速。氟碳涂料主要分為粉末氟碳涂料、溶劑型氟碳涂料以及水性氟碳涂料，而這其中，由于水性氟碳涂料的綠色環(huán)保性，而越來越受到人們的重視。

由于氟碳涂料，尤其是環(huán)保水性氟碳涂料具有的高耐候性，若將其添加到噴墨墨水中，并通過噴墨打印的方式將其打印到各種材料或基質(zhì)上，不僅可使得墨膜具備高耐候性，且可滿足人們對個性裝飾效果的需求。然而，噴墨打印對噴墨墨水的性能要求較高，而水性氟碳涂料由于其粒徑太大以及儲存穩(wěn)定性等原因，限制了其在噴墨墨水中的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有高耐候性以及優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性和打印穩(wěn)定性的噴墨墨水組合物。本發(fā)明的另一目的在于提供一種所述噴墨墨水組合物的制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料：1-20％、分散劑：0.2-10％、聚合物：5-30％、保濕劑：5-30％、表面活性劑：0.01-1.5％、ph調(diào)節(jié)劑：0.1-1.5％、殺菌劑：0.05-0.5％、去離子水：其余量。

優(yōu)選的是：其由以下組分制備而成：顏料：20％、分散劑：10％、聚合物：30％、保濕劑：5％、表面活性劑：1.5％、ph調(diào)節(jié)劑：0.1％、殺菌劑：0.05％、去離子水：其余量。

優(yōu)選的是：所述分散劑為聚羧酸鈉鹽型分散劑和/或水性聚氨酯非離子型分散劑。

優(yōu)選的是：所述聚合物為聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羥基含氟丙烯酸乳液中的至少一種。

優(yōu)選的是：所述表面活性劑為水性陰離子含氟表面活性劑、水性非離子型含氟表面活性劑或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性劑。

優(yōu)選的是：所述顏料選為c.i.顏料黑7、金紅石型二氧化鈦、顏料藍28、顏料綠50、顏料棕24、顏料橙20、顏料紅108、顏料黃53、顏料黑28、顏料黑11、顏料藍15:3、顏料綠7、顏料紅pr254、顏料橙po73、顏料黃py42、顏料黃py184、顏料黃py110、銅金粉、鋁銀粉中的一種或幾種。

優(yōu)選的是：所述保濕劑為丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的一種或幾種。

優(yōu)選的是：所述ph調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、檸檬酸、乳酸、氫氧化鈉中的至少一種；所述殺菌劑為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮。

本發(fā)明的另一目的，一種如上所述的高耐候性噴墨墨水組合物的制備方法，其包括以下制備步驟：1)將所述重量百分比的顏料、分散劑、保濕劑、表面活性劑、ph調(diào)節(jié)劑、殺菌劑以及去離子水混合并研磨至混合物的粒徑d90≤200nm；2)向步驟1)的經(jīng)研磨后的混合物中加入聚合物，攪拌混合均勻后過濾即得所述的噴墨墨水組合物。

進一步地：步驟2)中的過濾精度為0.22μm。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明通過向噴墨墨水組合物中加入具有高耐候性的水性氟碳類聚合物，使制得的噴墨墨水組合物具有高耐候性。然后，由于氟原子極性非常低，難以被極化，使得氟碳鏈疏水作用遠比碳氫鏈強烈，當(dāng)此類具有強烈疏水作用的氟碳類聚合物被加入到噴墨墨水組合物中時，其極易與墨水中的顏料顆粒表面吸附的分散劑發(fā)生競爭而破壞顏料的分散穩(wěn)定性。為此，本發(fā)明通過向噴墨墨水組合物中加入含氟或含硅的表面活性劑，通過其與水性氟碳類聚合物的協(xié)同作用，使得含氟或含硅表面活性劑阻止水性氟碳類聚合物與墨水中的顏料顆粒表面吸附的分散劑競爭，進而防止了水性氟碳類聚合物破環(huán)顏料分散穩(wěn)定性，從而獲得具有良好的打印穩(wěn)定性和儲存穩(wěn)定性的噴墨墨水。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的具體實施方式做進一步說明。若無特別說明，各實施例中所采用的組分均可通過市場購買得到。

本發(fā)明提供了一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料：1-20％、分散劑：0.2-10％、聚合物：5-30％、保濕劑：5-30％、表面活性劑：0.01-1.5％、ph調(diào)節(jié)劑：0.1-1.5％、殺菌劑：0.05-0.5％、去離子水：其余量。

其中，所述顏料選自c.i.顏料黑7、金紅石型二氧化鈦、顏料藍28、顏料綠50、顏料棕24、顏料橙20、顏料紅108、顏料黃53、顏料黑28、顏料黑11、顏料藍15:3、顏料綠7、顏料紅pr254、顏料橙po73、顏料黃py42、顏料黃py184、顏料黃py110、銅金粉、鋁銀粉中的至少一種。

所述分散劑為聚羧酸鈉鹽型分散劑和/或水性聚氨酯非離子型分散劑；在本發(fā)明中，所述聚羧酸鈉鹽型分散劑可采用臺灣中亞化學(xué)公司生產(chǎn)的sn-5040分散劑，所述水性聚氨酯非離子型分散劑可采用鶴山市科鼎功能材料有限公司的df1213分散劑。

所述聚合物選自聚四氟乙烯水性分散液、含氟丙烯酸水性分散液、羥基含氟丙烯酸乳液中的至少一種；在本發(fā)明中，所述含氟丙烯酸水性分散液可采用常熟林潤氟硅材料有限公司生產(chǎn)的lr-9610，所述聚全氟乙烯水性乳液可采用湖北聚氟化工科技有限公司生產(chǎn)的d50f；所述羥基含氟丙烯酸乳液可采用上海訓(xùn)達新材料科技有限公司的hd-8327。

所述的保濕劑選自丙三醇、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、乙醇、二丙二醇甲醚、聚乙烯吡咯烷酮、1,2己二醇、1,5戊二醇中的至少一種。

所述表面活性劑為水性陰離子含氟表面活性劑、水性非離子型含氟表面活性劑或聚醚改性聚二甲基硅氧烷表面活性劑；在本發(fā)明中，所述水性陰離子型含氟表面活性劑可采用美國杜邦公司所生產(chǎn)的capstonefs-61，所述水性非離子型含氟表面活性劑可采用法國歐諾法公司生產(chǎn)的pf151n。

所述ph調(diào)節(jié)劑可選自三乙醇胺、檸檬酸、乳酸、氫氧化鈉中的至少一種；

所述殺菌劑為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮。

此外，本發(fā)明還提供了所述噴墨墨水組合物的制備方法，其制備步驟包括：1)將顏料、分散劑、保濕劑、表面活性劑、ph調(diào)節(jié)劑、殺菌劑以及去離子水混合并研磨至d90≤200nm；2)向步驟1)的經(jīng)研磨后的混合物中加入聚合物，并以300rad/min的速度攪拌混合均勻后以過濾精度為0.22μm的過濾器過濾即得本發(fā)明所述的噴墨墨水組合物。

實施例1

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：金紅石型二氧化鈦：20％、sn-5040分散劑：10％、lr-9610：30％、丙三醇：5％、丙二醇：2％、capstonefs-61：1.5％、氫氧化鈉：0.01％、檸檬酸：0.1％、三乙醇胺：0.1％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.05％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備步驟包括：

1)將如上所述重量的金紅石型二氧化鈦、sn-5040分散劑、丙三醇、capstonefs-61、三乙醇胺、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮以及去離子水混合后以納米砂磨機研磨至混合物的粒徑d90≤200nm；

2)向步驟1)的經(jīng)研磨后的混合物中加入如上所述重量的lr-9610，并以300rad/min的速度攪拌混合均勻后以過濾精度為0.22μm的過濾器過濾即得所述的噴墨墨水組合物。

實施例2

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：c.i.顏料黑7：1％、df1213分散劑：0.2％、hd-8327：15％、丙三醇：15％、丙二醇甲醚：15％、pf151n：0.01％、乳酸：0.5％、三乙醇胺：1％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.05％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

實施例3

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料藍28：5％、sn-5040分散劑：3％、hd-8327：20％、乙醇：10％、1,2-己二醇：10％、capstonefs-61：1％、檸檬酸：1％、乳酸：0.2％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.05％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

實施例4

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料紅108：10％、df1213分散劑：5％、hd-8327：12％、乙二醇：5％、丙二醇丁醚：15％、capstonefs-61：0.8％、三乙醇胺：0.8％、檸檬酸：0.1％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.3％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

實施例5

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料黃py42：15％、sn-5040分散劑：6％、lr9610：5％、hd-8327：5％、丙三醇：8％、二丙二醇：2％、聚乙烯吡咯烷酮：10％、pf151n：0.7、三乙醇胺：0.7％、乳酸：0.2％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.3％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

實施例6

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：鋁銀粉：15％、sn-5040分散劑：10％、d50f：18％、乙醇：5％、二丙二醇：10％、pf151n：0.9％、三乙醇胺：0.6％、檸檬酸：0.1％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.3％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

實施例7

一種高耐候性噴墨墨水組合物，按重量百分比計，其由以下組分制備而成：顏料橙po73：10％、df1213分散劑：10％、lr9610：20％、丙三醇：5％、二丙二醇甲醚：20％、capstonefs-61：1％、三乙醇胺：0.5％、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮：0.4％、去離子水：其余量。所述噴墨墨水組合物的制備過程與實施例1相類似。

根據(jù)中國人民共和國輕工行業(yè)標(biāo)準qb/t2730-2005對實施例1-實施例7中制得的噴墨墨水組合物進行性能評價，其結(jié)果如表1所示：

表1噴墨墨水組合物性能評價結(jié)果

從表1的結(jié)果可知，本發(fā)明制得的噴墨墨水組合物，具有良好的耐候性以及儲存穩(wěn)定性和打印穩(wěn)定性。

本發(fā)明已通過優(yōu)選的實施方式進行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實施方式的變化和增加也是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所顯而易見的。申請人的意圖是所有這些變化和增加落在了本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍中。本文中使用的術(shù)語僅為對具體的實施例加以說明，其并非意在對發(fā)明進行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)均與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的理解相同。公知的功能或結(jié)構(gòu)出于簡要和清楚的考慮或不再贅述。