用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水及其制備方法，所述熱升華噴墨墨水按重量百分比包括以下組分：分散染料1～6%，保濕劑10～40%，黏度調(diào)節(jié)劑5～20%，殺菌劑0.1～2%，pH緩沖劑0.01～1%，樹脂液1～10%，分散劑0.1～40%，消泡劑0.01～5%，表面活性劑0.1～5%，金屬離子螯合劑0.01～2%，純凈水10～80%。該用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水的制備方法包括色漿的制備和成品的制備。該用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水,其制備方法簡單，噴墨流暢，不會堵塞噴頭，且粒徑分散均勻，分散穩(wěn)定性好，長時間儲存也不會變腐或變性，成本較低。
【專利說明】用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴墨墨水，尤其涉及一種用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著印刷技術(shù)的快速發(fā)展，納米研磨技術(shù)的廣泛應用，個性化服飾的設計和定制及新型數(shù)碼噴繪機械設備的投入，數(shù)碼紡織墨水也得到了前所未有的發(fā)展，噴墨打印機用熱升華墨水由于其色彩鮮艷、分辨率高、操作靈活而被應用于個性化產(chǎn)品的定制，如轉(zhuǎn)印有各種不同圖案的杯子、水晶、T恤等。熱升華墨水一般需要轉(zhuǎn)印介質(zhì)與其配合才能實施轉(zhuǎn)印，因此其應用范圍一般局限于小型噴墨打印機，對無轉(zhuǎn)印介質(zhì)配合要求的精工等工業(yè)噴頭幾乎沒有適用性，以致在紡織品領(lǐng)域不能實現(xiàn)大批量的工業(yè)生產(chǎn)。
[0003]噴墨印花技術(shù)以其小批量、短工藝流程以及快速交付的特點，可滿足于消費者個性化、多樣化的需求，廣泛地應用于戶外廣告噴繪、紡織品噴墨印花等各個領(lǐng)域。
[0004]近年來，隨著國內(nèi)噴墨打印機生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，陸續(xù)出現(xiàn)了各種品牌的寬幅壓電噴墨打印機，以用于熱升華墨水的紡織品打印，這些噴墨打印機其噴墨速度快，工作效率高，無需進行轉(zhuǎn)印即可將圖案直接升華到記錄介質(zhì)上。然而由于進口墨水耗材價格昂貴，運輸期長，成本高昂；國產(chǎn)墨水由于在使用過程中會出現(xiàn)堵頭現(xiàn)象，且顏色不正，轉(zhuǎn)移率低，極大地影響了生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于:針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種成本低，轉(zhuǎn)移率高，不會堵塞打印機噴頭的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:分散染料I-6%，保濕劑10-40%，黏度調(diào)節(jié)劑5-20%，殺菌劑0.1-2%，pH緩沖劑0.01-1%,樹脂液I-10%,分散劑0.1-40%,流平劑0.01-5%，表面活性劑0.1-5%，消泡劑0.1-1%，金屬離子螯合劑0.01-2%，余量為超純水。
[0008]作為一種改進，所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:所述分散染料I-3%，所述保濕劑15-25%，所述黏度調(diào)節(jié)劑15-20%，所述殺菌劑0.1-0.8%，所述pH緩沖劑0.01-0.5%，所述樹脂液4-8%，所述分散劑10-30%，所述流平劑I-3%，所述表面活性劑0.1-3%，所述消泡劑0.5-1%，所述金屬離子螯合劑1.5-2%，余量為超純水。
[0009]優(yōu)選的，所述分散染料是C.1.分散紅4、C.1.分散紅9、C.1.分散紅11、C.1.分散紅19、C.1.分散紅22、C.1.分散紅50、C.1.分散紅53、C.1.分散紅54、C.1.分散紅60、C.1.分散紅72、C.1.分散紅73、C.1.分散紅74、C.1.分散紅82、C.1.分散紅86、C.1.分散紅92、C.1.分散紅146、C.1.分散紅153、C.1.分散紅167、C.1.分散紅177、C.1.分散紅278、C.1.分散紫41、C.1.分散藍3、C.1.分散藍14、C.1.分散藍20、C.1.分散藍35、C.1.分散藍56、C.1.分散藍60、C.1.分散藍72、C.1.分散藍73、C.1.分散藍87、C.1.分散藍165、C.1.分散藍183、C.1.分散藍301、C.1.分散藍359、C.1.分散藍366、C.1.分散黃3、C.1.分散黃5、C.1.分散黃7、C.1.分散黃23、C.1.分散黃42、C.1.分散黃50、C.1.分散黃51、C.1.分散黃54、C.1.分散黃60、C.1.分散黃64、C.1.分散黃65、C.1.分散黃79、C.1.分散黃82、C.1.分散黃98、C.1.分散黃104、C.1.分散黃124、C.1.分散黃160、C.1.分散黃211、C.1.分散黑9中的一種或幾種。
[0010]優(yōu)選的，所述保濕劑為醇類或酯類，優(yōu)選為乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、甘油、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚中的一種或幾種。
[0011]優(yōu)選的，所述黏度調(diào)節(jié)劑為甘油、山梨醇、木糖醇、甘露糖醇、蘇糖醇、赤蘚糖醇、半乳糖醇、麥芽醇、1，5-戊二醇、1，2_己二醇、丙二醇中的一種或幾種；所述殺菌劑為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、20%1，2-苯并異噻唑啉_3_酮的二丙二醇水溶液中的一種或兩者的混合物。
[0012]優(yōu)選的 ，所述pH緩沖劑為三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、三羥甲基氨基甲烷、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種或幾種；所述樹脂液為水性丙烯酸樹脂液、水性聚氨酯樹脂液、改性二元氯醋樹脂液中的一種或幾種。
[0013]優(yōu)選的，所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉鹽、乙撐雙硬脂酸酰胺、芳香族磺酸鈉鹽的福爾馬林縮合物、BYK分散劑、Tego分散劑中的一種或幾種，其中BYK分散劑優(yōu)選為BYK-190、BYK-191或BYK-2012中的一種或幾種，Tego分散劑優(yōu)選為Tego-775。
[0014]優(yōu)選的，所述流平劑為BYK流平劑、EFKA流平劑中的一種或幾種，其中BYK流平劑優(yōu)選為BYK-380N或BYK-333，EFKA流平劑優(yōu)選為EFKA-4560。
[0015]優(yōu)選的，所述消泡劑為Surfynol消泡劑、EnviroGem消泡劑中的一種或幾種,其中EnviroGem 消泡劑優(yōu)選為 EnviroGemAD-Ol,其中 Surfynol 消泡劑優(yōu)選為 SurfynolMD-20、SurfynolDF-75中的一種或幾種。
[0016]BYK的主要成分是有機娃，屬于有機娃類表面活性劑；EFKA的主要成分為改性的聚丙烯酸酯；TEG0的主要成分為有機硅丙烯酸酯，是反應性聚硅氧烷丙烯酸酯類；Surfynol是一種液態(tài)、含100%活性成分的無娃酮消泡劑。
[0017]優(yōu)選的，所述表面活性劑為ET表面活性劑、Surfynol表面活性劑、BYK表面活性劑中的一種或幾種，所述ET表面活性劑優(yōu)選為ET-115或ET-135，所述Surfynol表面活性劑優(yōu)選為 Surfynol465、Surfynol 104e> SurfynolTG、SurfynolCT-221 中的一種或幾種，所述BYK表面活性劑優(yōu)選為BYK-345，其中ET表面活性劑屬于烷基聚氧乙烯醚類。
[0018]優(yōu)選的，所述金屬離子螯合劑為EDTA、EDTA_2Na、EDTA_4Na、檸檬酸銨中的一種或幾種。
[0019]本發(fā)明的配方中:
[0020]分散染料，其分子較小，其粒徑通常在2μπι以下，結(jié)構(gòu)上不含水溶性基團，借助于分散劑的作用在染液中均一分散而進行染色，其能上染聚酯纖維，醋酯纖維及聚酯胺纖維，尤其是滌綸的專用染料。分散染料大致可分為分散橙、分散藍、分散黃、分散紅，可以幾種不同分散染料進行按一定的比例進行搭配，得到分散黑、分散綠、分散紫等分散染料。分散染料可通過升華進入聚酯纖維分子間而使織物著色，其分散性好，不會產(chǎn)生沉淀而堵塞噴頭，且不會影響織物的手感。
[0021]保濕劑為水溶性有機溶劑，分散染料能很好地溶于水溶性有機溶劑中，既能提高噴墨墨水的保濕性能，同時還能提聞分散染料的轉(zhuǎn)移率。
[0022]黏度調(diào)節(jié)劑主要用于調(diào)節(jié)噴墨墨水的黏度，避免墨水過桐或過稀，增加其流動性，且不會影響織物的柔軟度。
[0023]殺囷劑用于消除嗔墨墨水中的各種病原微生物，提聞嗔墨墨水的穩(wěn)定性，延長其儲存時間。
[0024]pH緩沖劑用于調(diào)節(jié)噴墨墨水的酸喊度，使噴墨墨水具有一定的喊度，一是提聞其色澤度，二是減少噴墨墨水對噴頭的腐蝕作用。
[0025]樹脂液與本發(fā)明中的其他組分相互配合，使得噴墨墨水能夠在非吸收性基材上很快干燥，具有很好地附著性，且能使得具有耐光性材料的耐光性不至于下降，同時又具有良好的物理性能。
[0026]分散劑是一種在分子內(nèi)同時具有親油性和親水性兩種相反性質(zhì)的界面活性劑，可均勻地分散那些難溶解于液體的無機、有機顏料的固體顆粒，同時也能防止固體顆粒的沉降和凝聚。分散劑能縮短分散染料在水溶性體系中的分散時間，改性分散染料粒子的表面性質(zhì)，調(diào)整分散染料粒子的運動性，可提高噴墨墨水的光澤、著色力和遮蓋力，改善其展色性和調(diào)色性，防止浮色發(fā)花和絮凝，分散劑與樹脂液有良好地相容性，提高了噴墨墨水的熱穩(wěn)定性。
[0027]流平劑，能促使墨水在干燥成膜過程中形成一個平整、光滑、均勻的涂膜。
[0028]消泡劑，能夠防止噴墨墨水中氣泡的產(chǎn)生。
[0029]表面活性劑能提高噴墨墨水表面的張力，使分散染料在水溶性體系中更加穩(wěn)定且使噴墨墨水在打印基材中更加充分濕潤。
[0030]金屬尚子整合劑能夠加速噴墨后墨水水分的?車發(fā)，且能提聞噴墨墨水的光売度。
[0031]超純水中除了水分子外，幾乎沒有什么雜質(zhì)，能夠提高噴墨墨水的質(zhì)量。
[0032]本發(fā)明的另一目的在于提供該用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水的制備方法，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0033]用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水的制備方法，包括以下步驟:
[0034]色漿的制備:按比例取分散染料、分散劑和消泡劑，再取保濕劑用量的30-50%、表面活性劑用量的50-70%和超純水用量的40-60%，在常溫下混合，攪拌均勻，研磨20-30小時，使研磨后的混合物的平均粒徑小于150nm，得色漿；
[0035](2)成品的制備:按比例取殺菌劑、PH緩沖劑、黏度調(diào)節(jié)劑、樹脂液、流平劑和金屬離子螯合劑，再取上述色漿、余量的保濕劑用量、表面活性劑用量和超純水用量，在常溫下混合，研磨分散1-2h，離心，經(jīng)過濾孔徑為I μ m的過濾器粗過濾，再分別經(jīng)過濾孔徑為0.45 μ m和0.22 μ m的過濾器精過濾，得成品。
[0036]作為一種改進，步驟(1)中，研磨后的所述混合物的平均粒徑小于90nm。
[0037]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:
[0038]本發(fā)明提供的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，可以通過熱轉(zhuǎn)印的方式轉(zhuǎn)印，轉(zhuǎn)印過程中發(fā)煙少，轉(zhuǎn)印時間短，轉(zhuǎn)移率高，耐水洗性能強；也可以通過直接噴印的方式實現(xiàn)著色，由于其粘度低，其噴墨流暢，不會堵塞噴頭，且粒徑分散均勻，分散穩(wěn)定性好，長時間儲存也不會變腐或變性，PH緩沖劑、樹脂液和金屬離子螯合劑的結(jié)合使得打印的圖案色澤度和固色率高，本發(fā)明的墨水在轉(zhuǎn)移過程中轉(zhuǎn)移率高，染料殘留量少，轉(zhuǎn)移后色彩立體感強烈，圖案界面邊沿清晰不模糊，且其成本較低。本發(fā)明制備的黑色墨水特別黑，不偏色。
【具體實施方式】
[0039]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0040]實施例一
[0041]用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水(紅色)
[0042]配方:<img/[44]
【權(quán)利要求】
1.用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:分散染料I-6%，保濕劑10-40%，黏度調(diào)節(jié)劑5-20%，殺菌劑0.1-2%，pH緩沖劑0.01 - 1%，樹脂液I-10%,分散劑0.1-40%,流平劑0.01 - 5%，表面活性劑0.1-5%，消泡劑0.1-1%，金屬離子螯合劑0.01-2%，余量為超純水。
2.如權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述噴墨墨水按重量百分比包括以下組分:所述分散染料I-3%，所述保濕劑15-25%，所述黏度調(diào)節(jié)劑15-20%,所述殺菌劑0.1-0.8%，所述pH緩沖劑0.01-0.5%，所述樹脂液4-8%，所述分散劑10-30%，所述流平劑I-3%，所述表面活性劑0.1-3%，所述消泡劑0.5-1%，所述金屬離子螯合劑1.5-2%，余量為超純水。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述分散染料是C.1.分散紅4、C.1.分散紅9、C.1.分散紅11、C.1.分散紅19、C.1.分散紅22、C.1.分散紅50、C.1.分散紅53、C.1.分散紅54、C.1.分散紅60、C.1.分散紅72、C.1.分散紅73、C.1.分散紅74、C.1.分散紅82、C.1.分散紅86、C.1.分散紅92、C.1.分散紅146、C.1.分散紅153、C.1.分散紅167、C.1.分散紅177、C.1.分散紅278、C.1.分散紫41、C.1.分散藍3、C.1.分散藍14、C.1.分散藍20、C.1.分散藍35、C.1.分散藍56、C.1.分散藍60、C.1.分散藍72、C.1.分散藍73、C.1.分散藍87、C.1.分散藍165、C.1.分散藍183、C.1.分散藍301、C.1.分散藍359、C.1.分散藍366、C.1.分散黃3、C.1.分散黃5、C.1.分散黃7、C.1.分散黃23、C.1.分散黃42、C.1.分散黃50、C.1.分散黃51、C.1.分散黃54、C.1.分散黃60、C.1.分散黃64、C.1.分散黃65、C.1.分散黃79、C.1.分散黃82、C.1.分散黃98、C.1.分散黃104、C.1.分散黃124、C.1.分散黃160、C.1.分散黃211、C.1.分散黑9中的一種或幾種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述保濕劑為乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、甘油、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、N-甲基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇丁醚、二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚中的一種或幾種。
5.如權(quán)利要求1或2 所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述黏度調(diào)節(jié)劑為甘油、山梨醇、木糖醇、甘露糖醇、蘇糖醇、赤蘚糖醇、半乳糖醇、麥芽醇、1，5-戊二醇、1，2_己二醇、丙二醇中的一種或幾種；所述殺菌劑為5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮、20%1，2-苯并異噻唑啉-3-酮的二丙二醇水溶液中的一種或兩者的混合物。
6.如權(quán)利要求1或2所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述pH緩沖劑為三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、三羥甲基氨基甲烷、氫氧化鈉、碳酸氫鈉、碳酸鈉中的一種或幾種；所述樹脂液為水性丙烯酸樹脂液、水性聚氨酯樹脂液、改性二元氯醋樹脂液中的一種或幾種。
7.如權(quán)利要求1或2所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉鹽、乙撐雙硬脂酸酰胺、芳香族磺酸鈉鹽的福爾馬林縮合物、BYK消泡劑、Tego消泡劑中的一種或幾種；所述流平劑為BYK流平劑、EFKA流平劑中的一種或幾種；所述消泡劑為Surfynol消泡劑、EnviroGem消泡劑中的一種或幾種。
8.如權(quán)利要求1或2所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水，其特征在于:所述表面活性劑為ET表面活性劑、Surfynol表面活性劑、BYK表面活性劑中的一種或幾種；所述金屬離子螯合劑為EDTA、EDTA-2Na、EDTA_4Na、檸檬酸銨中的一種或幾種。
9.一種權(quán)利要求1所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)色漿的制備:按比例取分散染料、分散劑和消泡劑，再取保濕劑用量的30-50%、表面活性劑用量的50-70%和超純水用量的40-60%，在常溫下混合，攪拌均勻，研磨20-30小時，使研磨后的混合物的平均粒徑小于150nm，得色漿； (2)成品的制備:按比例取殺菌劑、PH緩沖劑、黏度調(diào)節(jié)劑、樹脂液、流平劑和金屬離子螯合劑，再取上述色漿、余量的保濕劑用量、表面活性劑用量和超純水用量，在常溫下混合，研磨分散I-2h，離心，經(jīng)過濾孔徑為I μ m的過濾器粗過濾，再分別經(jīng)過濾孔徑為0.45 μ m和0.22 μ m的過濾器精過濾，得成品。
10.如權(quán)利要求9所述的用于工業(yè)噴頭的熱升華噴墨墨水的制備方法，其特征在于:步驟(I)中，使研磨后的所述混 合物的平均粒徑小于90nm。
【文檔編號】C09D11/02GK103450740SQ201310454753
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】王學春, 劉軍 申請人:山東德創(chuàng)噴墨科技有限公司