技術領域
本發明涉及數碼印刷領域，尤其是涉及一種木紋紙數碼印刷用顏料墨水及其制備方法。
背景技術
目前，市場上木紋紙主要是通過傳統凹版印刷來實現的，其印前需要對設計的圖案進行制版后才能印刷，在實際生產中其印刷數量和圖案都有一定的要求；而數碼印刷印前無需制版，是一種將設計好的圖案通過數碼打印機和打印軟件直接打印在紙張上，可實現不同客戶個性化的印刷需求的印刷方式。
目前市面上使用的顏料墨水多因粘度低和色料濃度低而不適用于工業噴頭，同時現有的顏料墨水在木紋上打印會表現出快干性差，容易往紙的背面滲透的問題，最終導致色彩表現差，特別是在傳統無涂層木紋紙上色彩表現更差，與傳統印刷對比色彩差異較大；此外還存在木紋紙壓板后變色率大等問題；無法達到木紋紙印刷產品的品質需求。專利CN104861778A中公開了一種木紋紙印刷用的水性油墨，其中加入了50～60％的水性樹脂、10～20％的樹脂乳和0.5～1.5％的偶聯劑，該專利中的水性油墨雖然提高了油墨的穩定性、光澤度和附著牢度等性質，但是對于墨水在木紋紙上容易滲透、色彩表現差和變色率的問題并沒有得到解決，其次該油墨中添加樹脂的含量較多，其揮發的苯乙烯對身體健康會造成威脅，限制了此油墨在木紋紙上的應用，此外該專利中使用的必要添加成分鈦酸酯偶聯劑具有很強的腐蝕性、酸性和揮發性，同樣使得該水性油墨存在潛在的使用風險。
發明內容
針對現有技術的缺陷，本發明的目的是提供一種木紋紙數碼印刷用顏料墨水，制備工藝簡單、成本低，具有在木紋紙上印刷不易滲透的優點同時解決了墨水在木紋紙特別是在傳統木紋紙上打印色彩色密度低，浸膠壓板后變色率大等技術問題。
本發明所采取的技術方案是：
本發明提供一種木紋紙數碼印刷用顏料墨水，按質量百分比，包含20～50％的顏料、3～10％的蠟乳液、5～20％的樹脂、0.1～0.5％的酸堿調節劑、20～40％的保濕劑、1～10％的快干劑、1～5％的表面活性劑、0～0.5％的殺菌劑，余量為水。
優選地，所述蠟乳液的粒度D99≤300nm。
進一步地，所述蠟乳液可選用BYK公司的Aquacer 507，Aquacer530，Aquacer 582中的至少一種。
優選地，所述樹脂為丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、聚碳樹脂中的至少一種。
進一步地，所述樹脂的粒度D99≤300nm。
更進一步地，所述表面活性劑為水溶性非離子型表面活性劑、陰離子表面活性劑中的至少一種。
更進一步地，所述表面活性劑為surfynol 465、surfynol 104E、BYK346、BYK348、Tego410、日信E-1010中的至少一種。
優選地，所述快干劑為乙醇、異丙醇、二乙二醇單丁醚，三乙二醇單丁醚中的至少一種。
進一步地，所述酸堿調節劑為三乙醇胺、氨水、三乙胺、氫氧化鈉中的至少一種。
更進一步地，所述保濕劑為乙二醇、二甘醇、丙二醇、甘油，吡咯烷酮、PEG300，PEG400，PEG600中的至少一種。
本發明中的顏料可選用水性噴墨墨水中常用的分散液(
色漿)，包括但不限于Cabot公司、Diamond公司、科萊蒽公司等生產的分散液；黑色選用PB7；藍色選用PB15：3，PB15：4等至少一種；紅色選用PR122，PV19，PR254，PR177等至少一種；黃色選用PY74，PY155，PY150等至少一種。
本發明還提供一種上述的木紋紙數碼印刷用顏料墨水的制備方法，包括以下步驟：
1)取保濕劑、酸堿調節劑、表面活性劑和水攪拌混合均勻得到混合液；
2)在所述混合液中加入蠟乳液和樹脂攪拌混合均勻；
3)在步驟2)得到的溶液中加入顏料，攪拌混合均勻后過濾。
本發明的有益效果是：
本發明制備的木紋紙數碼印刷用顏料墨水在木紋紙上打印不易滲透，打印色彩正面色密度高，色彩表現效果接近傳統印刷效果，壓板前后變色率小；其表面張力為20-35Nm/m，30℃、60rmp時粘度為5.0-15.0mPa.s；在工業噴頭上持續噴墨性能好，在高溫、常溫條件下的性能穩定，適合傳統木紋紙的工業化印刷。
具體實施方式
以下將結合實施例對本發明的構思及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。
實施例1：木紋紙數碼印刷用黑色墨水
按順序加入10.8質量份去離子水，10質量份乙二醇，3質量份異丙醇，20質量份甘油，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入5質量份蠟乳液Aquacer530，10質量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入40質量份黑色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。
本發明使用的蠟乳液和樹脂的粒度優選D99≤300nm，用孔徑0.45μm的PP膜可以順暢過濾不堵塞濾膜；當蠟乳液和樹脂的粒度過大時容易造成制備的的墨水在生產過濾過程容易堵塞濾膜導致無法過濾，另外過大的粒徑也容易導致墨水上機流暢性降低，可能會出現噴頭堵塞的情況。
實施例2：木紋紙數碼印刷用藍色墨水
按順序加入25.1質量份去離子水，10質量份二甘醇，5質量份二乙二醇單丁醚，3質量份PEG600，20質量份甘油，1質量份suryfnol465表面活性劑，0.5質量份suryfnol 104E表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.3質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入5質量份蠟乳液Aquacer507，10質量份乳液樹脂D369，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入20質量份藍色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需藍色木紋紙顏料墨水。
實施例3：木紋紙數碼印刷用紅色墨水
按順序加入7.8質量份去離子水，10質量份乙二醇，20質量份甘油，1質量份二乙二醇單丁醚，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入5質量份蠟乳液Aquacer 530，10質量份乳液樹脂D369常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入45質量份紅色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。
實施例4：木紋紙數碼印刷用黃色墨水
按順序加入17.5質量份去離子水，10質量份乙二醇，3質量份二乙二醇單丁醚，20質量份甘油，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.3質量份BYK348，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入5質量份蠟乳液Aquacer 507，10質量份乳液樹脂TAKELACW-5030，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入33質量份黃色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黃色木紋紙顏料墨水。
實施例5：性能測試
對比例1：按順序加入12.8質量份去離子水，10質量份乙二醇，20質量份甘油，1質量份二乙二醇單丁醚，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入10質量份非乳液樹脂J678，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入45質量份紅色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。
對比例2：按順序加入12.8質量份去離子水，10質量份乙二醇，20質量份甘油，1質量份二乙二醇單丁醚，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入10質量份乳液樹脂D369，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入45質量份紅色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min即可，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。
對比例3：按順序加入7.8質量份去離子水，10質量份乙二醇，20質量份甘油，1質量份二乙二醇單丁醚，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.1質量份GXL殺菌劑，0.1質量份酸堿調節劑三乙醇胺，常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入10質量份非乳液樹脂J678，5質量份蠟乳液Aquacer 530，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入45質量份紅色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min即可，即得到所需紅色木紋紙顏料墨水。
取實施例1-4的木紋紙數碼印刷用顏料墨水和對比例1-3的墨水進行性能測試，測試內容及結果如下：
1.墨水上機流暢性測試
選用京瓷KJ4b噴頭進行測試，打印紙張為傳統無涂層80g木紋紙，環境溫濕度為：溫度20-35℃，濕度為40-80％，
打印流暢性為墨水連續打印4H 100％純色塊，對比噴孔打印前后的變化，斷孔斜噴數量小于等于3格為合格；有閃噴待機12H，打印噴孔狀態小于等于3格且刮墨一次OK，關機保濕待機48小時，刮墨或者清洗一次噴孔后OK，判斷為合格，否則為不合格，測得墨水的噴墨性能見表1：
實驗結果表明，本發明制備的木紋紙顏料墨水在工業噴頭上打印具有良好的流暢性和待機性能，能滿足工業化印刷的連續化生產的需要。
2.打印色塊色密度的測試
在木紋紙上打印純色色塊，用X-rite測試各實施例的色密度，數據見表2。
實驗結果表明，對比實施例1的非乳液樹脂與對比例2中用的乳液樹脂，均無蠟乳液，用非乳液樹脂更容易滲透，正面得色率最低，用乳液樹脂可以提升色密度5％左右；對比例3使用蠟乳液與對比例1不使用蠟乳液對比，同樣可以提升色密度5％左右；與實施例3對比，蠟乳液和樹脂乳液配合使用可以獲得更佳的效果，提升色密度大于10％。
3.壓板前后變色率測試
取實施例3和對比例1-3的墨水，測試壓板前后的色密度變化情況，如表3所示。
表3壓板前后變色率測試
| |
實施例3 |
對比例1 |
對比例2 |
對比例3 |
| 壓板前色密度 |
0.932 |
0.798 |
0.841 |
0.852 |
| 浸膠壓板后色密度 |
0.986 |
0.942 |
0.943 |
0.948 |
| 壓板前后色密度變化率 |
5.79％ |
18.05％ |
12.13％ |
11.27％ |
從壓板前后色密度變化率對比可知：對比例2加乳液樹脂與對比例3加蠟乳液均比對比例1色密度變化率要小，與實施例3相比，實施例3具有最小的色密度變化率。
實施例6
按順序加入19質量份去離子水，10質量份乙二醇，1質量份異丙醇，10質量份甘油，1質量份suryfnol 465表面活性劑，0.5質量份GXL殺菌劑，0.5質量份酸堿調節劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入3質量份蠟乳液Aquacer530，5質量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入50質量份黑色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。
實施例7
按順序加入14.5質量份去離子水，5質量份乙二醇，10質量份異丙醇，15質量份甘油，5質量份suryfnol 465表面活性劑，
0.5質量份酸堿調節劑三乙醇胺；常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入10質量份蠟乳液Aquacer 530，20質量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入20質量份黃色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。
實施例8
按順序加入7.7質量份去離子水，25質量份PEG300，8質量份異丙醇，15質量份吡咯烷酮，3質量份suryfnol 465表面活性劑，0.3質量份酸堿調節劑氫氧化鈉；常溫100-300rpm充分攪拌5-10min，使其充分混合均勻后再加入6質量份蠟乳液Aquacer 530，15質量份乳液樹脂TAKELAC W-5030，常溫200-300rpm充分攪拌10-20min，混合均勻后加入20質量份藍色分散液，200-300rpm充分攪拌1h，用孔徑0.45μm的PP膜或相應濾芯過濾，所得濾液在真空度為0.06-0.1Mpa條件下，除泡30min～60min，即得到所需黑色木紋紙顏料墨水。
1.一種木紋紙數碼印刷用顏料墨水，其特征在于，按質量百分比，由以下成分組成：33~45%的顏料、5%的蠟乳液、10%的樹脂、0.1%的酸堿調節劑、30%的保濕劑、1~3%的快干劑、1~1.5%的表面活性劑、0.1%的殺菌劑，余量為水；
所述蠟乳液的粒度D99≤300nm；
所述樹脂的粒度D99≤300nm；
所述顏料為水性噴墨墨水中常用的黑色、藍色、黃色、紅色分散液中的一種；
所述蠟乳液為蠟乳液Aquacer 530；所述樹脂為乳液樹脂D369；所述酸堿調節劑為三乙醇胺；所述保濕劑為甘油和乙二醇，甘油和乙二醇的質量比為2：1；所述快干劑為二乙二醇單丁醚或異丙醇中的至少一種；所述表面活性劑為suryfnol 465表面活性劑、suryfnol104E表面活性劑、BYK348中的至少一種；所述殺菌劑為GXL殺菌劑。
2.權利要求1所述的木紋紙數碼印刷用顏料墨水的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
1）取保濕劑、酸堿調節劑、表面活性劑和去離子水攪拌混合均勻得到混合液；
2）在所述混合液中加入蠟乳液和樹脂攪拌混合均勻；
3）在步驟2）得到的溶液中加入顏料，攪拌混合均勻后過濾。
