一种烫画墨水及其制备方法
阅读说明：本技术 一种烫画墨水及其制备方法 (Pyrography ink and preparation method thereof ) 是由 樊军 涂乐平 于 2021-08-30 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种烫画墨水及其制备方法,其中烫画墨水由包括以下原料制成：颜料,水溶性树脂,保水剂甘油,表面活性剂,水,吸附剂,阴离子聚丙烯酰胺,碱金属磷酸盐,十二烷基酚聚氧乙烯醚,所述烫画墨水的制备方法为：按配比将颜料、水、吸附剂、阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐混合均匀,得到第一混合液,再将第一混合液进行充分研磨得到第二混合液,再将水溶性树脂和十二烷基酚聚氧乙烯醚加入第二混合液内,混合均匀后过滤得到第三混合液,将保水剂和甘油加入第三混合液中混合均匀后,得到一种烫画墨水。本申请具有减少织物承印件染料升华对烫画墨水的污染的效果。(The application discloses a pyrograph ink and a preparation method thereof, wherein the pyrograph ink is prepared from the following raw materials: the preparation method of the pyrograph ink comprises the following steps of: uniformly mixing pigment, water, an adsorbent, anionic polyacrylamide and alkali metal phosphate according to a ratio to obtain a first mixed solution, fully grinding the first mixed solution to obtain a second mixed solution, adding water-soluble resin and dodecyl phenol polyoxyethylene ether into the second mixed solution, uniformly mixing, filtering to obtain a third mixed solution, adding a water-retaining agent and glycerol into the third mixed solution, and uniformly mixing to obtain the pyrograph ink. The method has the effect of reducing the pollution of dye sublimation of the textile printing piece to the pyrograph ink.)
技术领域
本申请涉及印刷油墨领域，尤其是涉及一种烫画墨水及其制备方法。
背景技术
烫画墨水是一种用于印刷图案的墨水，常用于数码烫画领域，使用烫画墨水印刷时，需先使用烫画墨水在转印膜上印出需要打印的图案，再将转印膜贴在承印件上，再将转印膜上的图案通过压烫印刷于承印件上，其中承印件的材质为织物、陶瓷、木材和皮革等。烫画墨水印刷出的图案具有防水不掉色、耐高温不偏色的特点。
转印膜的图案压烫于承印件时，压烫的高温容易引起织物承印件原有染料的升华，部分升华的染料扩散进入烫画墨水中，染料与烫画墨水中的原料混合，影响烫画墨水转印后的颜色，进而导致污染印刷出的图案。
发明内容
为了减少织物承印件在压烫时原有染料的升华对印刷图案的影响，本申请提供一种烫画墨水及其制备方法。
本申请采用以下技术方案：
一方面，本申请提供一种烫画墨水。
一种烫画墨水，由包括以下质量份的原料制成：
颜料 18-33份；
水溶性树脂 5-15份；
保水剂 4-13份；
甘油 6-17份；
表面活性剂 2-3份；
水 4-10份；
吸附剂 0.3-0.6份；
阴离子聚丙烯酰胺 0.5-1份；
碱金属磷酸盐 0.5-1份；
十二烷基酚聚氧乙烯醚 0.2-1份。
通过采用上述技术方案，阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基聚氧乙烯醚的相互作用影响了烫画墨水体系中水溶性树脂的成膜性能，具体的，阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基聚氧乙烯醚对水溶性树脂的成膜空隙进行填充，由于十二烷基聚氧乙烯醚和阴离子聚丙烯酰胺在碱金属磷酸盐的环境下发生了化学反应，反应产物可分散于烫画墨水体系中，使得烫画墨水与空气接触的边界处的密实度提高，从而提高烫画墨水的阻隔效果，减少升华后的染料进入烫画墨水中，进而减少染料与烫画墨水中的原料混合，使得转印出来的图案完整清晰。
阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐作为分散剂，可以将颜料颗粒均匀分散悬浮于水溶性树脂中，减少出现颜料颗粒沉降和凝聚的同时还能提高颜料的颜色饱和度，增加展色性，进一步保证转印出来的图案完整清晰。
可选的，所述阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1000-1500万。
通过采用上述技术方案，上述分子量的阴离子聚丙烯酰胺可用于调节烫画墨水的粘度，从而提高水溶性树脂成膜的密实度；此外，上述分子量的阴离子聚丙烯酰胺有利于维持烫画墨水的油包水体系，可延长烫画墨水的保质期。
可选的，所述阴离子聚丙烯酰胺、所述碱金属磷酸盐和所述十二烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为(1.2-1.3)：(1.3-1.4)：1。
通过采用上述技术方案，上述质量比的阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚可使得烫画墨水的密实度获得最大的提高。
可选的，所述阴离子聚丙烯酰胺、所述碱金属磷酸盐和所述十二烷基酚聚氧乙烯醚的总质量与水溶性树脂的质量比为(2-4):10。
通过采用上述技术方案，上述质量比有利于阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚充分发挥提升烫画墨水密实度的效果。
可选的，所述碱金属磷酸盐由六偏磷酸钠、亚磷酸钠和焦磷酸钠中的至少两种组成。
可选的，所述碱金属磷酸盐由六偏磷酸钠和焦磷酸钠，其中，六偏磷酸钠和焦磷酸钠的质量比为(1-1.5)：1。
通过采用上述技术方案，上述质量比的六偏磷酸钠和焦磷酸钠有利于阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚充分发挥提升烫画墨水密实度的效果。
可选的，所述表面活性剂为琥珀酸二辛脂磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和木质素磺酸钙中的一种，所述吸附剂为活性氧化铝和纳米活性炭中的一种。
通过采用上述技术方案，表面活性剂可起到乳化和润湿的作用，进而可维持墨水的油包水体系，有利于延长墨水的保质期。
可选的，所述保水剂为甘油、乙二醇和丙二醇丁醚中的一种。
通过采用上述技术方案，保水剂可减少墨水中水分的蒸发，保持墨水湿润，有利于延长墨水的保质期。
可选的，所述水溶性树脂为环氧树脂、丙烯酸树脂和有机硅树脂中的一种。
另一方面，本申请提供一种烫画墨水的制备方法。
一种烫画墨水的制备方法，用于制备上述任意一种烫画墨水，包括以下步骤：
S1、按配比将颜料、水、吸附剂、阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐混合均匀，得到第一混合液；
S2、将所述第一混合液进行研磨得到第二混合液；
S3、将水溶性树脂和十二烷基酚聚氧乙烯醚加入所述第二混合液中，混合均匀后过滤得到第三混合液；
S4、将保水剂和甘油加入所述第三混合液中混合均匀后，得到所述烫画墨水。
通过采用上述技术方案，本申请将颜料、水、吸附剂、阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐混合均匀形成第一混合液进行研磨，可以缩短研磨时间，相关技术的烫画墨水的原料只有颜料、水溶性树脂、水、保水剂和表面活性剂，研磨时间至少需要4h，本申请的烫画墨水加入了阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚后，研磨时间可缩短至 1h；此外，第二混合液过滤后可减少第二混合液中的杂质，有利于提高烫画墨水的印刷效果。
综上所述，本申请具有至少以下两个技术效果：
1.本申请的烫画墨水在阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基聚氧乙烯醚的共同作用下，形成可填充于水溶性树脂的成膜空隙中的反应产物，以提高烫画墨水与空气接触的边界处的密实度，从而减少升华后的染料进入烫画墨水中，进而使烫画墨水转印出来的图案完整清晰；此外，本申请烫画墨水中的阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐还作为分散剂，将颜料颗粒均匀分散悬浮于水溶性树脂中，不仅可以减少出现颜料颗粒沉降和凝聚，还可以提高颜料的颜色饱和度，增加展色性，使得烫画墨水转印出来的图案更加完整清晰。
2.本申请可采用分子量为1000-1500万的阴离子聚丙烯酰胺来调节烫画墨水的粘度，以提高水溶性树脂成膜的密实度；此外，分子量为1000-1500万的阴离子聚丙烯酰胺还有利于维持烫画墨水的油包水体系，用于延长烫画墨水的保质期。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本申请作进一步说明。
以下实施例及对比例中所用原料的来源信息见表1。
表1 原料来源表
实施例
实施例1-5
一种烫画墨水，由包括以下原料制成：
颜料、水、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅树脂、甘油、乙二醇、丙二醇丁醚、活性氧化铝、纳米活性炭、琥珀酸二辛脂磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、木质素磺酸钙、阴离子聚丙烯酰胺、六偏磷酸钠、亚磷酸钠、焦磷酸钠和十二烷基酚聚氧乙烯醚。
实施例1-5中各组分的用量(kg)见表2。
表2 实施例1-5中各原料用量表
在实施例1-5中，一种烫画墨水的制备方法包括以下步骤：
S1、按配比将颜料、水、吸附剂、阴离子聚丙烯酰胺和碱金属磷酸盐混合后于800r/min条件搅拌30min，得到第一混合液；
S2、将第一混合液倒入含有锆珠的研磨器内搅拌研磨4h，得到第二混合液；
S3、将水溶性树脂和十二烷基酚聚氧乙烯醚加入第二混合液内，于800r/min条件下搅拌1h，再通过0.45μm的过滤膜过滤，得到第三混合液；
S4、将保水剂和甘油加入第三混合液中，于800r/min条件下搅拌1h，得到一种烫画墨水。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于：
阴离子聚丙烯酰胺的分子量为800万。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于：
阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1800万。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于：
环氧树脂的用量为13kg。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于：
环氧树脂的用量为5kg。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于：
阴离子聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基酚聚氧乙烯醚的用量分别为1kg、 0.4kg、0.4kg和0.5kg。
实施例11
本实施例与实施例1的区别在于：
原料中的焦磷酸钠等量替换为六偏磷酸钠。
实施例12
本实施例与实施例1的区别在于：
原料中的六偏磷酸钠等量替换为焦磷酸钠。
实施例13
本实施例与实施例1的区别在于：
原料中的六偏磷酸钠和焦磷酸钠均等量替换为亚磷酸钠。
实施例14
本实施例与实施例1的区别在于：
焦磷酸钠和六偏磷酸钠的的用量分别为0.6kg和0.22kg。
实施例15
本实施例与实施例1的区别在于：
焦磷酸钠和六偏磷酸钠的的用量分别为0.2Kg和0.62Kg。实施例12
实施例16
本对比例与实施例1的区别在于：
S2步骤中的搅拌研磨时间为1h。
对比例
对比例1
本对比例与实施例5的区别在于：
原料中不包括阴离子聚丙烯酰胺、十二烷基酚聚氧乙烯醚和碱金属磷酸盐。
对比例2
本对比例与实施例5的区别在于：
原料中不包括阴离子聚丙烯酰胺。
对比例3
本对比例与实施例5的区别在于：
原料中不包括十二烷基酚聚氧乙烯醚。
对比例4
本对比例与实施例5的区别在于：
原料中不包括碱金属磷酸盐。
对比例5
本对比例与实施例5的区别在于：
阴离子聚丙烯酰胺、十二烷基酚聚氧乙烯醚、六偏磷酸钠和焦磷酸钠的用量分别为0.1kg、0.1kg、0.05kg和0.05kg。
对比例6
本对比例与实施例5的区别在于：
阴离子聚丙烯酰胺的用量为3kg。
性能检测试验
实验1
将各个实施例和对比例的烫画墨水分别转印图案于黑色织物承印件承印件上；
其中，每个实施例和对比例的烫画墨水重复转印3次，每个实施例和对比例的转印图案相同，黑色织物承印件由同一块黑色布料裁切成多块尺寸为30cm*30cm的黑色布块。
采用色差仪(型号:TS7036)测量转印在不同颜色布块上的图案L值，每个图案随机选取3个点来测量，最终数据取平均值，L越接近100，表明转印在黑色布块上的图案越接近白色，烫画墨水受到布料染料升华的影响越小。
实验1的实验数据见表3
结合实施例1和对比例1-4并结合表3可以看出当阴离子聚丙烯酰胺、十二烷基酚聚氧乙烯醚、焦磷酸钠和六偏磷酸钠同时存在于原料中时，烫画墨水转印出的图案L值最高，即烫画墨水的密实度最高，转印的图案受到织物承印件升华的黑色染料影响小。
结合实施例1和对比例6-7并结合表3可以看出，分子量1200万的阴离子聚丙烯酰胺相比于800万分子量或1800万分子量的阴离子聚丙烯酰胺能更好的提高烫画墨水的密实度，减少转印的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响。
结合实施例1和实施例6-7并结合表3可以看出，实施例1中阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1200万，实施例6中阴离子聚丙烯酰胺的分子量为800万，实施例7中阴离子聚丙烯酰胺的分子量为1800万，其中，实施例1的烫画墨水转印出的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响比实施例8和实施例9小。
结合实施例1和实施例8-9并结合表3可以看出，实施例1中烫画墨水原料中阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚的总质量和水溶性树脂的质量比为0.22:1，实施例8中烫画墨水原料中阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚的总质量和水溶性树脂的质量比为0.17:1，实施例9中画墨水原料中阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚的总质量和水溶性树脂的质量比为0.44:1，其中，实施例1的烫画墨水转印出的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响比实施例8和实施例 9小。
结合实施例1和实施例10并结合表3可以看出，烫画墨水原料中阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为1.2:1.3:1时，转印出的图案相对于烫画墨水原料中阴离子聚丙烯酰胺、碱金属磷酸盐和十二烷基酚聚氧乙烯醚的质量比为2:1.6:1的烫画墨水具有更高的密实度，转印出的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响更小。
结合实施例1和实施例11-15并结合表3可以看出，当使用六偏磷酸钠和焦磷酸钠的组合时，烫画墨水转印出的图案L值高于单使用六偏磷酸钠或亚磷酸钠或焦磷酸钠，因此使用六偏磷酸钠和焦磷酸钠的组合可有利于提高烫画墨水的密实度，减少转印的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响。
焦磷酸钠和六偏磷酸钠的质量比为1:1时，阴离子聚丙烯酰胺、焦磷酸钠、六偏磷酸钠和十二烷基酚聚氧乙烯醚可发挥出较好的效果，有利于最大程度的提高烫画墨水的密实度，减小转印出的图案受到织物承印件升华的黑色染料的影响。
结合实施例1和实施例16并结合表3可以看出，缩短搅拌研磨时间后对于烫画墨水转印出的图案的L值并没有改变，即烫画墨水的密实度依旧良好，因此阴离子聚丙烯酰胺、焦磷酸钠和六偏磷酸钠作为分散剂可有效的将颜料均匀的分布于烫画墨水中，进而可缩短研磨所需的时间，提高生产效率。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
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