CN111254721B - 一种新型烫画印花墨水及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及印花墨水的技术领域，提供了一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：10‑30％颜料分散液，10‑20％水性热熔胶树脂，1‑10％水性树脂，10‑30％保湿剂，0.5‑5％表面活性剂，0‑1％杀菌剂，余量为水；以及制备方法和应用。本发明中所述的印花墨水可将打印在透明PET上的墨水图案直接通过高温转印到相应的介质上，无需进行上胶和撒粉，同时，深色布料也可直接烫画印花，无需转换工艺，极大的简化烫画印花的生产工艺和介质的适应性，提升数码烫画印花的生产效率和节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及印花墨水的技术领域，具体的更涉及一种新型烫画印花墨水及其制备方法和应用。
背景技术
数码烫画因无制版，且可以按需进行个性化图案的印花，随着数码印花的发展，数码烫画印花也越来越多，越来越普及。现有的数码烫画工艺主要有以下两种：第一种是以下四步完成制作：1.用喷墨打印机把设计好的图案印在PET离型胶片上，2.通过上胶工艺或者撒粉工艺在打印的图案上涂一层热熔胶水或者热熔粉，3.把印好图案的胶片放在布料或者介质上通过压烫机高温转印到布料或者介质上4.转印后通过热撕或者冷撕将PET胶片撕掉完成制作；第二种是以下四步完成制作：1.用喷墨打印机把设计好的图案打印在烫画纸或者PET烫画膜上，2. 雕刻机对图案进行裁剪去掉多于的空白，3.把雕刻好的烫画图案纸或者PET烫画膜放在布料或者介质上通过压烫机高温转印到布料或者介质上4.转印后通过热撕或者冷撕将烫画纸或者PET烫画膜上撕掉完成制作；另外，因彩色墨水无法直接在深色布料上进行烫画，上述烫画工艺主要应用于白色或者浅色布料的数码烫画，深色的布料(介质)的数码烫画需借助其他烫画膜或者工艺才能完成。
烫画墨水作为烫画数码印花的关键材料，对烫画墨水进行研究，通过墨水性能的提升，减少生产工艺环节，可以有效提升生产效率节约成本，对烫画墨水进行研究具有重要意义。现有的可应用于烫画印花的墨水中不含有在高温下能让颜料(打印图案)转移到布料(介质)上的材料，上述制作工艺中打印的数码图案必须进行上胶或者撒粉工艺处理，两种制作工艺中打印的数码图案需要进行上热熔胶或者用雕刻机对图案多余部分进行切割去除，且无法对深色面料进行直接烫画印花，严重影响烫画的生产效率和成本的问题。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：10-30％颜料分散液，10-20％水性热熔胶树脂，1-10％水性树脂，10-30％保湿剂，0.5-5％表面活性剂，0-1％杀菌剂，余量为水。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述的新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：15-25％颜料分散液，12-18％水性热熔胶树脂，3-8％水性树脂，12-20％保湿剂，1-3％表面活性剂，0.2-0.8％杀菌剂，余量为水。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述的保湿剂选自异丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二***、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、甘油、2- 吡咯烷酮中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述表面活性剂选自非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂、有机氟表面活性剂中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述水性树脂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂、醇酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、有机氟树脂中的至少一种。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述水性热熔胶树脂为水性丙烯酸热熔胶和/或水性聚氨酯热熔胶。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述水性热熔胶树脂的粘度小于 800cP。
作为一种优选的技术方案，本发明中所述颜料分散液至少包括黑色颜料分散液、黄色颜料分散液、红色颜料分散液、蓝色颜料分散液、白色颜料分散液中的至少一种。
本发明的第二个方面提供了一种所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：将水、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂、水性热熔胶树脂、水性树脂、颜料分散液加入分散桶中搅拌均匀，得混合液，之后将混合液进行过滤即得。
本发明的第三个方面提供了一种所述的新型烫画印花墨水的应用，应用于布料的烫画印花。
与现有技术相比，本发明具有如下优异的有益效果：
本发明提供了一种新型烫画印花墨水，本发明配制了一种烫画墨水包含白色墨水，墨水配方设计中含一种水性热熔胶树脂与墨水融合一起，可将打印在透明 PET上的墨水图案直接通过高温转印到相应的介质上，无需进行上胶和撒粉，同时，深色布料也可直接烫画印花，无需转换工艺，极大的简化烫画印花的生产工艺和介质的适应性，提升数码烫画印花的生产效率和节约成本。此外，本发明中尤其是，所述新型烫画印花墨水含特种树脂水性热熔胶树脂且制备了白色的烫画印花墨水可以适用于深色布料(介质)的烫画印花，非常完美的解决了关于深色布料烫画印花困难的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明提供技术方案中的技术特征作进一步清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本发明中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。
本发明提供了一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含： 10-30％颜料分散液，10-20％水性热熔胶树脂，1-10％水性树脂，10-30％保湿剂， 0.5-5％表面活性剂，0-1％杀菌剂，余量为水。
在一些优选的实施方式中，所述的新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：15-25％颜料分散液，12-18％水性热熔胶树脂，3-8％水性树脂， 12-20％保湿剂，1-3％表面活性剂，0.2-0.8％杀菌剂，余量为水。
在一些更优选的实施方式中，所述的新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：25％颜料分散液，15％水性热熔胶树脂，5％水性树脂，20％保湿剂，1.5％表面活性剂，0.5％杀菌剂，余量为水。
在一些实施方式中，所述的保湿剂选自异丙醇、乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇二***、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丙醚、二丙二醇丁醚、甘油、2-吡咯烷酮中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述的保湿剂选自乙二醇、丙二醇、二丙二醇丁醚、甘油中的至少一种。
在一些更优选的实施方式中，所述的保湿剂为乙二醇、甘油的混合物。
在一些实施方式中，所述乙二醇、甘油的重量比为(1-5)：1；优选的，所述乙二醇、甘油的重量比为3：1。
在一些实施方式中，所述表面活性剂选自非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂、有机氟表面活性剂中的至少一种。
在一些更优选的实施方式中，所述表面活性剂为非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的混合物。
在一些实施方式中，所述非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的重量比为 1：(0.1-0.5)；优选的，所述非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的重量比为1：0.5。
本发明中所述非离子表面活性剂的种类不做特殊的限定，所述非离子表面活性剂包括但不限于suryfnol 465、suryfnol 485、suryfnol 104E中的至少一种。
本发明中所述有机硅表面活性剂的种类不做特殊的限定，包括但不限于 BYK-345、BYK-333、BYK-348、tego wet 240中的至少一种。
在一些实施方式中，所述水性树脂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂、醇酸树脂、环氧树脂、有机硅树脂、有机氟树脂中的至少一种。
在一些优选的实施方式中，所述水性树脂选自丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、氯醋树脂中的至少一种。
在一些更优选的实施方式中，所述水性树脂为氯醋树脂。
本发明中所述氯醋树脂来源不做特殊的限定，优选的，所述氯醋树脂选自日信VINYBLAN 700、VINYBLAN 701中的至少一种。
本发明中所述的丙烯酸树脂来源不做特殊的限定，优选的，所述丙烯酸树脂选自路博润Carboset 514H。
本发明提供了一种新型烫画印花墨水，使用的过程中，需要用喷墨打印机把设计好的图案打印在烫画纸或者PET烫画膜上，但是PET材料具有较低的表面能，与墨水之间作用力在转印到布料或者介质上会显著的影响到最终的图案的效果，但是发明人发现在本发明中使用有机硅(或有机氟)的混合表面活性剂与水性氯醋树脂复配，起到优异的协同作用，协调墨水在PET材料和布料等介质之间的转印的作用力，可以在布料或是载体表面得到清晰的打印图案效果。
在一些实施方式中，所述杀菌剂为唑啉类杀菌剂。
在一些优选的实施方式中，所述唑啉类杀菌剂选自异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮中至少一种。
本发明中所述唑啉类杀菌剂优选的为BIT-20、Proxel GXL中的至少一种。
在一些实施方式中，所述水性热熔胶树脂为水性丙烯酸热熔胶和/或水性聚氨酯热熔胶。
在一些实施方式中，所述水性热熔胶树脂的粘度小于800cP；优选的，所述水性热熔胶树脂的粘度小于500cP。
在一些优选的实施方式中，所述水性热熔胶树脂为水性聚氨酯热熔胶。
本发明中所述水性热熔胶树脂优选的购买自上海超展实业有限公司的 YF9654水性热熔胶或恩施市玖泰工贸有限公司的JW01水性热转印胶水；更优选的，所述水性热熔胶树脂为YF9654水性热熔胶。
发明人发现，在本发明中选用的水性热熔胶树脂，是一种粘度小于500cP，粒径小于300nm的水性热熔胶，在130℃下通过压烫可以快速的将颜料颗粒复合到布料上实现附着并取得良好的粘合牢度，尤其是选用水性聚氨酯热熔胶的作用效果更为优异。
在一些实施方式中，所述颜料分散液至少包括黑色颜料分散液、黄色颜料分散液、红色颜料分散液、蓝色颜料分散液、白色颜料分散液中的至少一种。
本发明所述的黑色颜料分散液、黄色颜料分散液、红色颜料分散液、蓝色颜料分散液为美国卡博特公司生产的喷墨色浆系列、英国钻石公司喷墨色浆系列、自制分散液系列中的至少一种。
在一些实施方式中，所述美国卡博特公司生产的喷墨色浆系列包括但不限于325K、450C、465M、470Y。
在一些实施方式中，所述英国钻石公司喷墨色浆系列包括但不限于D71Y、 D71C、D71V19、D80K四色喷墨色浆。
在一些实施方式中，所述自制分散液系列包括但不限于黑、黄、红、白、蓝分散液。
本发明中所述白色分散液不做特殊的限定，购买来源包括但不限于中国台湾纳米化学、永光化学的白色分散液、自制白色分散液中的至少一种；优选的，所述白色分散液的牌号为中国台湾纳米NK-WNE05。
本发明的第二个方面提供了一种所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：将水、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂、水性热熔胶树脂、水性树脂、颜料分散液加入分散桶中搅拌均匀，得混合液，之后将混合液进行过滤即得。
在一些优选的实施方式中，所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：(1)先将去离子水、保湿剂加入分散桶中搅拌均匀，得第一混合液；(2) 将表面活性剂、杀菌剂加入第一混合液的混合液中搅拌均匀，得第二混合液；(3) 将水性热熔胶树脂、水性树脂加入第二混合液搅拌均匀，得到第三混合液；(4) 最后将颜料分散液加入第三混合液搅拌均匀，之后进行负压PP滤膜过滤2遍，即得。
在本发明中，所述新型烫画印花墨水的打印的喷头不做特殊的先选择，尤其是优选的为Epson DX5/DX6、513、4720。
发明人意料不到的发现，本发明制备的墨水含有特种的水性热熔胶树脂制备的白色烫画印花墨水，在转印的过程中，附于彩色墨水层，形成的白色层，然后转印到深色布料(或介质)中的时候具有很好的附着性和清晰的打印图案效果；发明人发现，尤其是可应用于Epson DX5/DX6、513、4720的喷头，同时具有良好的打印性能和待机性能。
本发明的第三个方面提供了一种所述的新型烫画印花墨水的应用，应用于布料的烫画印花。
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明做进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1-1
一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：25％颜料分散液， 15％水性热熔胶树脂，5％水性树脂，20％保湿剂，1.5％表面活性剂，0.5％杀菌剂，余量为水。
所述保湿剂为乙二醇、甘油的混合物，所述乙二醇、甘油的重量比为3：1。
所述表面活性剂为非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的混合物，重量比为1：0.5，非离子表面活性剂为suryfnol 465，有机硅表面活性剂为BYK-348。
所述水性树脂为氯醋树脂VINYBLAN 701。
所述唑啉类杀菌剂为BIT-20。
所述水性热熔胶树脂优选的购买自上海超展实业有限公司的YF9654水性热熔胶。
所述颜料分散液为白色分散液，中国台湾纳米NK-WNE05。
所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：(1)先将去离子水、保湿剂加入分散桶中搅拌均匀，得第一混合液；(2)将表面活性剂、杀菌剂加入第一混合液的混合液中搅拌均匀，得第二混合液；(3)将水性热熔胶树脂、水性树脂加入第二混合液搅拌均匀，得到第三混合液；(4)最后将颜料分散液加入第三混合液搅拌均匀，之后进行负压PP滤膜过滤2遍，即得。
实施例1-2
本实施例与实施例1-1的区别在于所述颜料分散液为黑色颜料分散液D80K。
实施例1-3
本实施例与实施例1-1的区别在于所述颜料分散液为蓝色颜料分散液450C。
实施例1-4
本实施例与实施例1-1的区别在于所述颜料分散液为红色颜料分散液465M。
实施例1-5
本实施例与实施例1-1的区别在于所述颜料分散液为黄色颜料分散液 D71Y。
实施例2
一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：15％颜料分散液， 12％水性热熔胶树脂，3％水性树脂，12％保湿剂，1％表面活性剂，0.2％杀菌剂，余量为水。
所述保湿剂为乙二醇、甘油的混合物，所述乙二醇、甘油的重量比为1：1。
所述表面活性剂为非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的混合物，重量比为1：0.1，非离子表面活性剂为suryfnol 485，有机硅表面活性剂为BYK-345。
所述水性树脂为氯醋树脂VINYBLAN 700。
所述唑啉类杀菌剂为BIT-20。
所述水性热熔胶树脂优选的购买自恩施市玖泰工贸有限公司的JW01水性热转印胶水。
所述颜料分散液为白色分散液，中国台湾纳米NK-WNE05。
所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：(1)先将去离子水、保湿剂加入分散桶中搅拌均匀，得第一混合液；(2)将表面活性剂、杀菌剂加入第一混合液的混合液中搅拌均匀，得第二混合液；(3)将水性热熔胶树脂、水性树脂加入第二混合液搅拌均匀，得到第三混合液；(4)最后将颜料分散液加入第三混合液搅拌均匀，之后进行负压PP滤膜过滤2遍，即得。
实施例3
一种新型烫画印花墨水，按重量百分比计，原料至少包含：10％颜料分散液， 10％水性热熔胶树脂，3％水性树脂，20％保湿剂，0.5％表面活性剂，0％杀菌剂，余量为水。
所述保湿剂为乙二醇、甘油的混合物，所述乙二醇、甘油的重量比为5：1。
所述表面活性剂为非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的混合物，重量比为1：0.5，非离子表面活性剂为suryfnol 104E，有机硅表面活性剂为BYK-333。
所述水性树脂为丙烯酸树脂，为路博润Carboset 514H。
所述唑啉类杀菌剂为Proxel GXL。
所述水性热熔胶树脂优选的购买自上海超展实业有限公司的YF9654水性热熔胶。
所述颜料分散液为白色分散液，中国台湾纳米NK-WNE05。
所述的新型烫画印花墨水的制备方法，步骤至少包括：(1)先将去离子水、保湿剂加入分散桶中搅拌均匀，得第一混合液；(2)将表面活性剂、杀菌剂加入第一混合液的混合液中搅拌均匀，得第二混合液；(3)将水性热熔胶树脂、水性树脂加入第二混合液搅拌均匀，得到第三混合液；(4)最后将颜料分散液加入第三混合液搅拌均匀，之后进行负压PP滤膜过滤2遍，即得。
性能测试
将上述实施例1-1～实施例1-5制备的新型烫画印花墨水，分别应用于国产 Epson4720喷头数码印花机中测试应用性能如下，测试结果如表1所示：
1.流畅性评价：连续打印30平米纯色色块，断线小于等于3孔，判断为好
2.待机性能评价：待机24小时打印测试条，断线小于等于3孔，判断为好
3.用打印机在PET膜上打印纯色色块在130℃压烫到棉布后，按照AATCC 8 的方法测试打印成品的干湿擦牢度。
表1性能测试结果
| 实施例 | 打印流畅性 | 待机24小时 | 干擦牢度 | 湿擦牢度 |
| 实施例1-1 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例1-2 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例1-3 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例1-4 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例1-5 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例2 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
| 实施例3 | 好 | 好 | 4-5级 | 4级 |
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或更改为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改，等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种烫画印花墨水，其特征在于，按重量百分比计，原料至少包含：15-25%颜料分散液，12-18%水性热熔胶树脂，3-8%水性树脂，12-20%保湿剂，1-3%表面活性剂，0.2-0.8%杀菌剂，余量为水；所述的保湿剂为乙二醇、甘油的混合物，两者的质量比为（1-5）：1；所述表面活性剂为非离子表面活性剂、有机硅表面活性剂的混合物，重量比为1：（0.1-0.5）；所述水性树脂为氯醋树脂；所述水性热熔胶树脂为水性聚氨酯热熔胶；所述水性热熔胶树脂的粘度小于500cP，粒径小于300nm。
2.如权利要求1所述的烫画印花墨水，其特征在于，所述颜料分散液至少包括黑色颜料分散液、黄色颜料分散液、红色颜料分散液、蓝色颜料分散液、白色颜料分散液中的至少一种。
3.一种如权利要求1-2任一项所述的烫画印花墨水的制备方法，其特征在于，步骤至少包括：将水、保湿剂、表面活性剂、杀菌剂、水性热熔胶树脂、水性树脂、颜料分散液加入分散桶中搅拌均匀，得混合液，之后将混合液进行过滤即得。
4.一种如权利要求1-2任一项所述的烫画印花墨水的应用，其特征在于，应用于布料的烫画印花。
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