技术领域
[0001] 本
发明属于油墨技术领域，尤其涉及一种发泡油墨的喷印方法。
背景技术
[0002]
现有技术中发泡油墨的发泡过程均需要100～200℃的高温发泡，比如现有技术常用的微球发泡油墨，在油墨中添加微球后通过丝网印刷方法印在纸张、纺织品等承印物上，加热到100～140℃，几秒钟后油墨中的微球便会膨胀形成无数微小气孔，从而使图文呈现出立体效果；又比如另一种类型的沟底发泡油墨，其原理是将发泡剂溶解在液态的
聚合物中，在120～200℃的
温度下，油墨中的发泡剂
气化，使油墨层形成无数微小的气孔，图文发泡凸起。同时，上述两种发泡油墨的印刷工艺均采用丝网印刷的方法，丝网印刷无法实现全数字化印刷，大大限制了发泡油墨的应用。
[0003] 故，针对目前现有技术中存在的上述
缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
发明内容
[0004] 有鉴于此，确有必要提供一种发泡油墨的喷印方法，能够优化工艺，在常温或者较低的温度下就能实现油墨发泡，更好地满足一些特殊形状应用场合的需求。
[0005] 为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供以下技术方案：
[0006] 一种发泡油墨的喷印方法，包括以下步骤：
[0007] (1)在油墨本体中添加
碳酸钠、光引化剂和助剂并混合器中混合均匀形成油墨混合物，其中，所述碳酸钠的添加量为3～8％；所述光引化剂为
光生酸剂、硫鎓盐和二苯甲
酮中的一种或多种，其添加量为10～25％；所述助剂的添加量为10～25％；上述比例为与该油墨本体的重量占比；
[0008] (2)将油墨混合物输入至喷印设备的第一输液进口，所述喷印设备至少具有2个输液进口，在其第二输液进口输入稀
盐酸，油墨混合物和稀盐酸在喷印设备中混合后经
喷嘴喷印在承印物上，在喷印过程中，部分稀盐酸和碳酸钠发生反应生成
碳酸氢钠；其中，稀盐酸的浓度为2～5mol/L，通过调节第一输液进口和第二输液进口的液体流量，使碳酸钠与稀盐酸的重量比在1:5～8之间；
[0009] (3)喷印后，立即通过紫外光带使承印物上的油墨图形进行发泡直至完全
固化；在发泡过程中，通过紫外
光激发光引发剂，使其通过键均裂和异裂产生
质子酸，所述质子酸与碳酸钠进行化学反应释放出的CO2，同时，碳酸氢钠与稀盐酸在发泡过程中进一步反应生成CO2，CO2在油墨中产生多个3D微孔从而形成发泡油墨。
[0010] 优选地，所述油墨本体至少由
质量比为35～60％的连接料、20～50％的
溶剂以及5～20％
着色剂组成，所述连接料为六亚甲基二异氰酸酯、聚乙酸乙烯酯、双酚A型环
氧树脂中的一种或者多种；所述溶剂为2-吡咯烷酮、二甘醇、环己烷、癸二酸、甲基乙基酮、甲基异丁基酮中的一种或多种。
[0011] 优选地，所述助剂包括
泡沫稳定剂，所述泡沫稳定剂为十二烷基二甲基氧化胺。
[0012] 优选地，所述助剂包括抗黄变用油墨稳定剂，所述抗黄变用油墨稳定剂为四甲基哌啶氧化物、w-溴代苯乙酮，二苯基硫中的一种或多种。
[0013] 优选地，所述助剂包括分散剂。
[0014] 优选地，在步骤(3)中，通过UV-LED固化
光源发出完整连续的紫外光。
[0015] 优选地，先以短波紫外光对油墨图形进行发泡和固化，再以长波紫外光对油墨图形进行发泡和固化。
[0016] 与现有技术相比较，由于本发明的技术方案，本发明的发泡油墨无需高温发泡，本发明中采用碳酸钠与稀盐酸发泡在常温20～30℃就能生成气泡CO2，配方中加入了抗UV、黄变用油墨稳定剂和泡沫稳定剂，使打印好的承印品的油墨泡沫能保持长久。
具体实施方式
[0018] 以下将结合实施例对本发明作进一步说明。
[0019] 现有技术的发泡油墨工艺中，均需要高温(120～200℃)发泡，同时采用传统的丝网印刷的方法，丝网印刷无法实现全数字化印刷，大大限制了发泡油墨的应用。
[0020] 为了解决上述技术问题，
申请人在多次试验中，在油墨本体中添加碳酸钠和光引化剂，并通
过喷印的工艺形成油墨图形，由于光引化剂在紫外光激发下会发生键均裂和异裂从而产生质子酸，该质子酸与碳酸钠进行化学反应释放出的CO2在油墨中产生多个3D微孔；在发泡过程中，同时也进行着油墨固化过程，其中，光引化剂中的游基或离子与羟聚物以及
单体中不饱和键起反应,形成单体基团,然后这些单体基团进行连
锁反应,由于在发泡过程中同时完成固化 过程，使产生的气泡不易挥发，气泡能够保持长久。但是，在试验中，申请人发现光引化剂在紫外光激发下所产生的质子酸强度和量都有所欠缺，同时碳酸钠在弱酸性环境中先生成碳酸氢钠，从而大大影响了油墨发泡效果。
[0021] 针对上述技术问题，申请人进一步改进了工艺，在油墨混合物中加入适量的稀盐酸，其原理是，碳酸钠与稀盐酸反应是分两步进行的：第一步：Na2CO3+2HCl＝NaHCO3+NaCL；第二步：NaHCO3+HCL＝NaCL+H2O+CO2↑。只要稀盐酸的量适中，当第一步反应完全发生时才会发生第二步反应，而第一步反应是需要一定时间的，所以Na2CO3与稀HCL反应不是立放出CO2，而是反应一会才会生成气体。因此，在油墨混合物中加入适量的稀盐酸不会立即产生CO2，同时，油墨混合物中的稀盐酸会在光引化剂的键均裂和异裂以及油墨固化过程中进一步与碳酸氢钠发生反应生成CO2，以及光引化剂所产生的质子酸也与碳酸氢钠发生反应生成CO2，从而大大提升了油墨发泡效果。
[0022] 具体的，本发明的一种发泡油墨的喷印方法，包括以下步骤：
[0023] 步骤1：在油墨本体中添加碳酸钠、光引化剂和助剂并混合器中混合均匀形成油墨混合物，其中，所述碳酸钠的添加量为3～8％；所述光引化剂为光生酸剂、硫鎓盐和二苯甲酮中的一种或多种，其添加量为10～25％；所述助剂的添加量为10～25％；上述比例为与该油墨本体的重量占比；
[0024] 其中，所述油墨本体至少由质量比为35～60％的连接料、20～50％的溶剂以及5～20％着色剂组成，所述连接料为六亚甲基二异氰酸酯、聚乙酸乙烯酯、双酚A型
环氧树脂中的一种或者多种；所述溶剂为2-吡咯烷酮、二甘醇、环己烷、癸二酸、甲基乙基酮、甲基异丁基酮中的一种或多种。
[0025] 在油墨混合物和稀盐酸混合的过程中，会产生少量的CO2，为了使CO2不易从油墨混合物中挥发，所述助剂包括泡沫稳定剂，所述泡沫稳定剂为十 二烷基二甲基氧化胺。
[0026] 在一种优选实施方式中，所述助剂包括抗黄变用油墨稳定剂，所述抗黄变用油墨稳定剂为四甲基哌啶氧化物、w-溴代苯乙酮，二苯基硫中的一种或多种。
[0027] 在一种优选实施方式中，根据
权利要求1所述的发泡油墨的喷印方法，其特征在于，所述助剂包括分散剂，本发明中将购买德国路博润超分散剂S-13940，solsperse 5000超分散剂，将提高颜料的分散性和液体有机介质中的
稳定性，同时使油墨具有更好的着色性能。
[0028] 步骤2：将油墨混合物输入至喷印设备的第一输液进口，所述喷印设备至少具有2个输液进口，在其第二输液进口输入稀盐酸，油墨混合物和稀盐酸在喷印设备中混合后经喷嘴喷印在承印物上，在喷印过程中，部分稀盐酸和碳酸钠发生反应生成碳酸氢钠；其中，稀盐酸的浓度为2～5mol/L，通过调节第一输液进口和第二输液进口的液体流量，使碳酸钠与稀盐酸的重量比在1:5～8之间；
[0029] 其中，盐酸不能过量，温度只需要常温20～30度即可，否则碳酸钠与稀盐酸很快发生化学反应，生成
氯化钠、二氧化碳气体和
水，其中的二氧化碳气体将挥发出去，不能生成油墨中的发泡油墨。
[0030] 在试验中，采用普通
喷枪模拟喷印设备，在喷枪的进液口处接自制的双通管道，其中，双通管道的单出口与喷枪的进液口相连接，双通管道的两个进液口分别输入油墨混合物和稀盐酸，通过
泵分别控制液体流量，使碳酸钠与稀盐酸的重量比在1:5～8之间。
[0031] 步骤3：喷印后，立即通过紫外光带使承印物上的油墨图形进行发泡直至完全固化；在发泡过程中，通过紫外光激发光引发剂，使其通过键均裂和异 裂产生质子酸，所述质子酸与碳酸钠进行化学反应释放出的CO2，同时，碳酸氢钠与稀盐酸在发泡过程中进一步反应生成CO2，CO2在油墨中产生多个3D微孔从而形成发泡油墨。
[0032] 为了增强发泡及固化效果，让UV-LED固化光源发出一个完整连续紫外光带，由于不同
波长的LED光源固化效果不同，短波长有利于油墨的表面固化，长波长有利于油墨的深层固化。因此，在实际制备过程中，通常先以短波UV-LED光对油墨的表面进行固化，使发泡过程产生的气泡不会从油墨中挥发掉；等发泡完成后，再在采用长波UV-LED光对油墨进行深层固化，从而气泡能够长久保持在油墨中。
[0033] 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
[0034] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种
修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
