CN110528301A - 一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温转移印花用的水性分散染料喷墨配方及制备方法。该产品与现有市场产品比较具有转移率高和颜色鲜艳等特点。本发明采用超分散剂以减小纳米分散染料粒子粒径，提高热穿透性能。双子表面活性剂的使用可以有效增加墨水对各种环境适应程度，例如在墨水储存过程中的酸碱度变化或环境温度变化对打印性能和转印性能的影响，增加分散染料粒子的稳定性及打印性能。

Description

一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制
技术领域
本发明涉及到超分散剂和双子表面活性剂作为分散助剂，使分散染料颗粒达到纳米粒径分布级别，从而使其在热转印高温高压条件下具有高穿透率和极高的转移率，可节约材料，提高转移率，增加着色力，减少浪费等目的。被转移物一般为化纤类纺织基材，可替部分传统化纤印染工艺，减少其污染水的排放。
背景技术
中国是纺织大国，现在市场的主流技术为传统印花为主，该工艺步骤繁杂，同时印染过程中需要大量清水洗涤，产生大量废水废气。因为每道工艺要求不同设备，工艺路线复杂，印染周期长，难以满足当今终端市场的灵活多变的需求。因此国家***在分析中国印染行业的现状及发展趋势后，明确提出“要用信息化和高新技术改造传统行业”。“信息化”即“数码化”，由计算机控制生产过程，这即是印染行业发展的政策导向。
热升华转印是当前国内外最新印染技术，该技术是预先通过把需要印刷的图形或颜色打印到薄膜(纸)上，再通过加热把花色直接转印到布匹上，该技术具有少污染，高效快捷，生产周期短等特点。在热转印市场领域里，数码喷墨热转印又是其中更为高端的印染工艺，该工艺可以做到零排放，高效快速，设备耗能少，可以根据客户的需求进行实时印染，满足市场个性需求。数码热升华转技术作为热转行业的新兴分支，近几年处于高速发展阶段，未来有逐步取代传统热升华转印纸行业的趋势。
数码热升华转印技术关键点是数码喷墨印花油墨，该油墨具有常规数码喷墨油墨特征还有热升华转印性能。开发生产此特种油墨会涉及到分散染料纳米色浆的制备和功能助剂应用 (例如纳米材料表面性能修饰，材料筛选，纳米级研磨工艺，材料复配，材料之间兼容性能等)，特别是分散性染料颗粒必须达到纳米级别，一般D95达到50-200纳米分布范围，并且终端墨水稳定期在1-2年内。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是通过特种功能助剂的使用，减小分散染料的研磨粒径并提高热转印效率，减少在转印张上的残留量。分散染料为着色剂的墨水成分已经在很多专利进行了公开，例如美国专利7237886号公开热升华墨水的基本组成，水，含有多羟基糖醇，染料，分散剂等，但该专利没有提及的喷墨墨水的性能。中国专利CN101245204A公布一种溶剂型喷墨墨水，其主要技术是通过均质机在高压下来完成对墨水的粒径分散，制得粒径在100-300纳米粒径分布墨水，过滤有的到均匀稳定墨水。不同于该项发明，本发明是通过特种助剂的使用，使用传统砂磨机就可以使用粒径分布在50-200nm范围内，简化生产工艺提高同时还可以提高产品的稳定性。美国专利US2006/0272543A1提及到通过砂磨机就可把颜料粒子研磨的(D50)20-130nm范围内，本发明基于优化分散助剂配方，通过砂磨方式把分散染料达到50-200纳米粒径范围，从而提高其后期热转印的渗透能力，提高其转移率。
本发明制备方式程序包括下面几个部分
(1)预分散
首先把相应重量百分比的组分混合一起，水，分散染料，助剂等，先低速在分散机上进行分散1-3个小时，浆液呈现均匀状态停止搅拌。
(2)砂磨分散
将混合好的浆液转移至砂磨机上，砂磨2-6小时，检查粒径分布，一旦粒径分布在50-200nm，停止砂磨。
(3)过滤
将上述墨水经过0.5微米过滤后得到最终产品。
下面就本发明的制备方法进行具体说明，本发明不限于以下实施例，所述方法如无特别说明均为常规方法，所述材料均为市售商品。
实施例1
红色油墨配制，将下面配方按照比例混合一起，在低速分散机上搅拌3小时，转到砂磨机上继续研磨4小时，然后过滤制成成品。
无离子水60％
路博润Solsperse44000：1％
迪高消泡剂275：0.5％
红色分散染料(染料红C.I.75)8％
偶联剂KH-550 0.5％
空气化学Syrfynol(双子表面活性剂) 0.5％
乙二醇 29.5％
实施例2
蓝色油墨配制，将下面配方按照比例混合一起，在低速分散机上搅拌3小时，转到砂磨机上继续研磨4小时，然后过滤制成成品。
无离子水60％
路博润Solsperse44000：1％
迪高消泡剂275：0.5％
蓝色分散染料(染料红C.I.320)6％
偶联剂KH-550 0.5％
空气化学Syrfynol(双子表面活性剂) 0.5％
乙二醇 31.5％
实施例3
黑色油墨配制，将下面配方按照比例混合一起，在低速分散机上搅拌3小时，转到砂磨机上继续研磨4小时，然后过滤制成成品。
无离子水60％
路博润Solsperse44000：1％
迪高消泡剂275：0.5％
黑色分散染料(染料红C.I.3)6％
偶联剂KH-550 0.5％
空气化学Syrfynol(双子表面活性剂) 0.5％
乙二醇 31.5％
实施例4
黄色油墨配制，将下面配方按照比例混合一起，在低速分散机上搅拌3小时，转到砂磨机上继续研磨4小时，然后过滤制成成品。
无离子水60％
路博润Solsperse44000：1％
迪高消泡剂275：0.5％
黄色分散染料(染料红C.I.50)7％
偶联剂KH-550 0.5％
空气化学Syrfynol(双子表面活性剂) 0.5％
乙二醇 30.5％。

Claims (8)

1.一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于包括以下质量份的组分：
无离子水 10-70
超分散剂 1-10
消泡剂 0.4-2
耐温分散颜料 1-20
偶联剂 0.5-1.5
双子表面活性剂 0.1-2
助溶剂 20-50。
2.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于：所述超分散剂含有多重亲水基团的超分散剂，其亲水基团非离子-R2，-NR3 +，-COOH，-SP3H，-SO3 -，-PO4 2-，多元胺，多元醇等两种或两种以上的组合。其作用在于增加分散染料粒子粒径细度，增强纳米结构稳定性及相容性。
3.根据权利要求1所述的双子表面活性助剂，包括非离子型双子表面活性助剂，阴离子型双子表面活性助剂，其分子量在100-1000。其作用在于降低水油表面张力，配合超分散剂具有助溶作用。
4.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于：所述分散染料为四种颜色但不限于下列染料，分散黑包括1、3、10、24、480、500，分散红包括5、60、75、121、145、170、189，分散蓝包括320、295、165，分散黄包括34、50、54、56、64等一种或多种组合而成。
5.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于：可以在此配方组成下具有50-200纳米粒径分布，其具有高效热转印性能，减少在转移基材上的残。
6.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于：所述偶联剂选自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2，3-环氧丙氧)丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，其特征在于：所述助溶剂选自乙醇，丙二醇，甘油，乙二醇，甲醇，异丙醇其中一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种高转移率水性热升华喷墨墨水配制，包括以下步骤：
(1)将分散染料、高分子超分散剂、偶联剂、双子表面活性剂等混合分散研1-3小时。
(2)步骤(1)所得浆料转入砂磨机继续研磨2-6小时
(3)微调最终产品，过滤形成产品。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115627658A (zh) * 2022-10-27 2023-01-20 广东睿智环保科技有限责任公司 一种低温升华转印纸用油墨及其制备方法和应用

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