本發(fā)明涉及墨水領域，具體涉及一種鋁塑膜用uv噴墨墨水及其制備方法、一種鋁塑膜包裝電池的噴墨打印工藝方法。

背景技術：

1、鋁塑膜是鋰電池的重要軟包材料，目前鋁塑膜包裹電池的印刷封裝常用工藝流程首先對鋁塑膜進行電暈處理，然后通過涂布處理將圖案和信息印刷至鋁塑膜上，然后再將鋁塑膜包裹至電池外，但在涂布處理中，速干型涂層需30min干燥，或需烘烤加熱，涂層液的干燥時間長，嚴重影響生產效率。因此，現有一種印刷封裝常用工藝流程通過數碼打印替換涂布處理，無需制版，無需涂布處理液，大大提升了生產效率。

2、但由于鋁塑膜是外層是一種聚酰胺類聚合物，一般為定向尼龍，具有耐化學性和自潤滑性，對于墨水而言，難以附著，因此需要極強的附著力。且電池封裝過程中，常常使用酒精類溶劑對鋁塑膜表面進行清潔和消毒，對uv噴墨墨水的耐酒精性要求高；同時在封裝過程中，鋁塑膜會經歷折疊、彎曲，這對uv噴墨墨水的柔韌性和回粘性能也有較高要求。

3、現有的uv墨水在鋁塑膜折疊彎曲和清潔消毒后后會出現圖案破裂，折疊沾色的問題，還會存在持久性和穩(wěn)定性表現不佳的問題。因此發(fā)明一種使鋁塑膜折疊后圖案不破裂，不沾色，印刷圖案持久和穩(wěn)定的uv噴墨墨水很有必要。

技術實現思路

1、本發(fā)明的第一目的是提供一種鋁塑膜用uv噴墨墨水，用于解決現有uv墨水在鋁塑膜折疊彎曲和清潔消毒后后會出現圖案破裂，折疊沾色的問題。

2、本發(fā)明的第二目的是提供一種鋁塑膜用uv噴墨墨水的制備方法，用于制備上述的一種鋁塑膜用uv噴墨墨水。

3、本發(fā)明的第三目的是提供一種鋁塑膜包裝電池的噴墨打印工藝方法，該工藝方法應用上述的一種鋁塑膜用uv噴墨墨水實現。

4、為實現本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明一種鋁塑膜用uv噴墨墨水，包括顏料、光引發(fā)劑和添加劑，uv噴墨墨水還包括活性稀釋劑，活性稀釋劑包括第一單體和第二單體，第一單體為表面張力范圍在27dynes/cm～30dynes/cm的單官能度的丙烯酸酯單體，第二單體為玻璃化溫度在96℃～180℃的雙官能度的丙烯酸酯單體；添加劑包括丙烯酸類流變調節(jié)劑，按質量百分比計，丙烯酸類流變調節(jié)劑在uv噴墨墨水中的含量為0.8％～1.2％。

5、由上述方案可見，低表面張力的第一單體對于墨水成膜及增強其彎折性能的作用顯著，它確保了墨水在對折時不易開裂，從而提升了打印圖案的耐用性和美觀度。而高玻璃化轉變溫度的第二單體則進一步強化了墨水的耐化學性，即使使用酒精類溶劑對鋁塑膜表面進行清潔和消毒液不會影響圖案的完整性保證了圖案的持久性；丙烯酸流變劑提供的假塑性特性，不僅優(yōu)化了墨水的流動性，確保了打印過程中墨水能夠順暢無阻地通過噴頭，減少了堵塞和打印不均的問題，還顯著提升了打印效率和質量。此外，丙烯酸流變劑還能有效增強顏料與其他配方成分之間的適配性，這意味著墨水中的顏料能夠更均勻地分散在載體中，減少了顏料團聚和沉淀的可能性，從而進一步增強了墨水的色牢度和穩(wěn)定性。更重要的是，丙烯酸流變劑的加入還使得墨水在折疊時不易沾色。因為丙烯酸流變劑一方面可以影響顏料的流變性能，包括粒徑，使得顏料研磨可以得到更窄粒度分布，另外一方面，由于丙烯酸流變劑的結構與墨水中的丙烯酸單體具有類似的結構，因此可以更好地適配墨水體系。因而丙烯酸流變劑可以使得顏料更好的分散于墨水體系，即使受到極大的瞬間形變，如折疊，顏料也不容易從體系中脫離。這一特性對于需要頻折疊或彎曲的鋁塑膜尤為重要，它確保了打印圖案在折疊后依然能夠保持清晰的圖像和鮮艷的色彩，避免了因墨水沾色而導致的視覺污染和品質下降。綜上所述，低表面張力、高玻璃化溫度以及丙烯酸流變劑的協(xié)同作用，共同提升了墨水的綜合性能。它們不僅優(yōu)化了墨水的流動性和打印質量，還顯著增強了墨水的彎折性能、耐化學性和色牢度，使得打印圖案展現出卓越的品質和穩(wěn)定性。

6、進一步的方案是，按質量百分比計，第一單體與第二單體的質量和占活性稀釋劑總量的10％～15％。

7、由上述方案可見，將第一單體和第二單體的質量和控制在活性稀釋劑總量的10％～15％，如果過低，墨水在高濕、高溫環(huán)境，或者酒精淋洗的情況下，圖案容易出現掉色、脫落，以及多次折疊容易開裂。如果過高，墨水體系的穩(wěn)定性會變差，容易造成噴頭堵頭等情況。因此控制在活性稀釋劑總量的10％～15％，體系的韌性和耐化學性最佳，確保打印后的圖案具有對折不開裂以及良好的耐酒精性能。

8、進一步的方案是，活性稀釋劑還包括第三單體，第三單體為丙烯酸異冰片酯、n-乙烯基己內酰胺、雙環(huán)戊二烯丙烯酸酯中的至少一種。

9、由上述方案可見，丙烯酸異冰片酯作為活性稀釋劑，可以有效地降低墨水的粘度，使墨水在打印過程中更流暢地通過噴頭。同時，丙烯酸異冰片酯還能提高涂層的流平性，使得打印出來的圖像更加平整、細膩。更重要的是，丙烯酸異冰片酯參與固化反應后，可以顯著降低涂層的內應力，減少涂層的體積收縮率，從而改善墨水的附著力、抗沖擊性、耐擦傷性和耐候性等特性。這些特性使得含有丙烯酸異冰片酯的墨水在鋁塑膜上能表現出優(yōu)異的打印效果；在墨水中加入n-乙烯基己內酰胺，可以顯著提升墨水的潤濕性能，使得墨水能夠更好地滲透到基材表面，從而提高打印的附著力和清晰度，n-乙烯基己內酰胺還具有良好的粘附性、耐擦性，可以進一步增強墨水的附著力和耐久性，除此之外，n-乙烯基己內酰胺的粘度低，固化快；在墨水中加入雙環(huán)戊二烯丙烯酸酯，可以顯著調節(jié)墨水的粘度，使其更適合于不同的打印設備和工藝要求；同時，雙環(huán)戊二烯丙烯酸酯參與固化反應后，可以形成具有高硬度和高耐候性的涂膜，涂膜韌性好，變形后不易破裂，且對難附著的基材具有良好的粘接效果，從而進一步提升墨水的整體性能。

10、進一步的方案是，光引發(fā)劑選自二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦和/或2,4-二乙基硫雜蒽酮。

11、由上述方案可見，二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰)氧化膦具有寬吸收范圍，光固化速度快，還具有光漂白作用和低揮發(fā)性的優(yōu)點；2,4-二乙基硫雜蒽酮具有高效的引發(fā)性能有助于提高墨水的固化速度和固化質量。兩者共同提升了墨水的固化速度和固化質量。此外，這兩種光引發(fā)劑的使用還可以減少墨水的殘留氣味，提高墨水的環(huán)保性能。

12、進一步的方案是，顏料選自炭黑、pigment?yellow?12、pigment?red?2、pigmentorange?5、sunfast?magenta?122、heliogen?blue?d6840、fanal?pink?d4830中的至少一種。

13、由上述方案可見，這些顏料具有高飽和度、鮮艷度以及良好的耐光、耐候、耐水和耐化學性，確保打印作品色彩持久、不易褪色，同時提升整體打印質量和效果。

14、進一步的方案是，uv噴墨墨水還包括預聚物，預聚物為丙烯酸酯類預聚物。具體的預聚物可以選自沙多瑪cn997、沙多瑪cn929、巴斯夫ua9031v、廣東博興b-302、江蘇利田f5203中的至少一種。

15、由上述方案可見，丙烯酸酯類預聚物可以使顏料在墨水中分散得更加均勻，從而確保打印出來的圖像色彩飽滿、細膩，同時還賦予墨水一定的流動性，使得墨水在打印過程中能夠順暢地通過噴頭，減少堵塞和打印不均的問題。此外，丙烯酸酯類預聚物在墨水固化后能夠形成堅硬的墨膜，具有優(yōu)異的硬度、柔韌性、強度和耐磨性，使得打印圖案更加耐久。丙烯酸酯類預聚物還具有良好的耐化學品性和附著力，打印圖案在酒精消毒和清潔后還能保持穩(wěn)定的色彩和物理性能。最重要的是，丙烯酸酯類預聚物具有快速固化的特性，能夠顯著提高生產效率，降低生產成本。

16、進一步的方案是，添加劑還包括分散劑。具體的，分散劑選自lubrizol公司的solsperse品牌的hy-20000炭黑分散劑、hy-24000油墨分散劑，以及華樾精細化工(昆山)有限公司的hy-4310分散劑，byk?chemie?gmbh的byk108、byk163中的至少一種。

17、由上述方案可見，上述分散劑能夠高效地分散顏料，提高顏料的穩(wěn)定性和著色力，同時改善墨水的流平性和潤濕性能。這些分散劑還具有廣泛的相容性，能夠與多種樹脂體系和溶劑相匹配，確保墨水的穩(wěn)定性和印刷效果。此外，它們還有助于縮短研磨時間，提高生產效率，降低生產成本。

18、進一步的方案是，按質量百分比計，uv噴墨墨水包括5％～20％的預聚物、50％～80％的活性稀釋劑、3％～15％的光引發(fā)劑、10％～25％的顏料和0.5％～2％的添加劑。

19、由上述方案可見，通過上述比例得到的墨水，在25℃下粘度達到15cps～25cps，墨水打印流暢性好，打印100米也不斷線，對鋁塑膜的附著力強，打印圖案色彩鮮艷，耐酒精性強，折疊后不會出現破裂和沾色問題。

20、為了實現本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種鋁塑膜用uv噴墨墨水的制備方法，該制備方法用于制備上述任一方案所述的一種鋁塑膜用uv噴墨墨水，該制備方法包括以下步驟：s1：將顏料、分散劑和第三單體按比例混合加入砂磨機中，使用直徑為0.6mm的鋯珠研磨4h～5h，轉速800rpm～1200rpm，得到混合液1；s2：將第一單體、第二單體以及一半的丙烯酸類流變調節(jié)劑添加進混合液1之中，更換0.3mm的鋯珠進行研磨2h～3h，得到混合液2；s3:將光引發(fā)劑添加進混合液2中溶解完全，再加入預聚物和一半的丙烯酸類流變調節(jié)劑，在轉速400rpm～600rpm下分散1h～2h，用濾芯過濾后即可得到uv噴墨墨水。

21、為了實現本發(fā)明的第三目的，本發(fā)明提供一種鋁塑膜包裝電池的噴墨打印工藝方法，該工藝方法應用上述任一方案所述的一種鋁塑膜用uv噴墨墨水實現，該工藝方法包括以下步驟：s1：電暈處理，先對鋁塑膜進行電暈處理，電暈機功率范圍400w-1000w，速度為12m/min～20m/min，使鋁塑膜表面達因值到35mn/m～40mn/m，電暈處理后5s～60s進行數碼打??；s2：數碼打印，將uv噴墨墨水噴印在電暈處理后的鋁塑膜表面，然后利用led燈進行光固化，固化完成即得到鋁塑膜數碼印刷樣品；s3：包覆電池：用鋁塑膜數碼印刷樣品包覆電池，形成電池的外殼，即得到封裝好的具備打印圖案和噴碼信息的鋁塑膜包裝電池。

22、由上述方案可見，通過鋁塑膜用uv噴墨墨水噴印后的鋁塑膜折疊后圖案不破裂，不沾色，印刷圖案持久和穩(wěn)定。