数码烫画墨水及其制备方法

文档序号:503556 发布日期:2021-05-28 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 数码烫画墨水及其制备方法 (Digital pyrograph ink and preparation method thereof ) 是由 李磊 余代英 于 2021-01-05 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种数码烫画墨水及其制备方法,所述墨水包括重量百分比的以下组分:颜料分散液5%~40%、水性聚氨酯10%~30%、水性封闭型异氰酸酯1%~10%、有机溶剂10%~30%、表面活性剂1%~5%、流平剂1%~5%、杀菌剂0.1%~0.5%及余量的水。本申请提供的数码烫画墨水,可以有效解决了数码烫画在印花中图像成型不清晰的问题,印制后图案清晰,色彩艳丽,且转印后的织物成品牢度优秀。(The application relates to a digital pyrograph ink and a preparation method thereof, wherein the ink comprises the following components in percentage by weight: 5-40% of pigment dispersion liquid, 10-30% of waterborne polyurethane, 1-10% of waterborne blocked isocyanate, 10-30% of organic solvent, 1-5% of surfactant, 1-5% of flatting agent, 0.1-0.5% of bactericide and the balance of water. The digital pyrograph ink provided by the application can effectively solve the problem that the image forming of the digital pyrograph in the printing is not clear, the printed pattern is clear, the color is bright, and the fastness of the fabric finished product after transfer printing is excellent.)

数码烫画墨水及其制备方法

技术领域

本申请涉及打印技术领域,具体地讲,涉及数码烫画墨水及其制备方法。

背景技术

传统柯式烫画使用工艺已非常成熟,但随着个性化,设计多元化的不断发展,传统工艺逐渐凸显出了不适用性,数码烫画在此时异军突起,其工艺的简单灵活,色彩的丰富多样非常好的适配了现在的印花需求。然而随之而来的问题是数码烫画在数码墨水,转移膜,及工艺上的不成熟,导致数码烫画工艺在深色织物上的发展缓慢,多数存在的问题为数码墨水与转移膜的匹配性不佳,导致图案不成型,不清晰,所成型的白度及色彩不够,数码墨水涂层与热熔胶结合不佳导致印花牢度偏差等现象。

发明内容

鉴于此,本申请提供了数码烫画墨水及其制备方法,采用合理的墨水体系以及转移膜,可以有效解决了数码烫画在印花中图像成型不清晰的问题,印制后图案清晰,色彩艳丽,且转印后的织物成品牢度优秀。

本申请实施例提供一种数码烫画墨水,所述墨水包括重量百分比的以下组分:颜料分散液5%~40%、水性聚氨酯10%~30%、水性封闭型异氰酸酯1%~10%、有机溶剂10%~30%、表面活性剂1%~5%、流平剂1%~5%、杀菌剂0.1%~0.5%及余量的水。

可选地,所述颜料分散液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。

可选地,所述白色颜料分散液包括无机颜料钛白分散液。

可选地,所述有机溶剂包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,2-丙三醇、1,2-丙二醇、1,5戊二醇、1,2-己二醇、正丙醇、异丙醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900、三甘醇单丁醚、甘油醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇异丁基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和二丙二醇单丙醚中的至少一种。

可选地,所述水性聚氨酯与所述水性封闭型异氰酸酯的质量比为(3~6):1。

可选地,所述水性封闭型异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

可选地,所述表面活性剂包括炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂中的至少一种。

可选地,所述杀菌剂包括美国陶氏杀菌剂BIOBAN BIT-10、美国陶氏杀菌剂BIOBANBIT-20、美国奥麟杀菌剂PROXEL GXL和美国奥麟杀菌剂PROXEL CMG中的至少一种。

可选地,所述流平剂包括水性丙烯酸树脂。

可选地,所述墨水满足以下特征a~d中的至少一种:

a.所述墨水的粘度为4.0cp~6.5cp;

b.所述墨水的表面张力为22mN/m~30mN/m;

c.所述墨水的电导率为0.5μm/cm~2.0μm/cm;

d.所述墨水的PH值为7~9。

本申请提供的数码烫画墨水,采用合理的墨水体系以及转移膜,可以有效解决了数码烫画在印花中图像成型不清晰的问题,印制后图案清晰,色彩艳丽,且转印后的织物成品牢度优秀。

具体实施方式

以下所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。

第一方面,本申请提供一种数码烫画墨水,所述墨水包括重量百分比的以下组分:颜料分散液5%~40%、水性聚氨酯10%~30%、水性封闭型异氰酸酯1%~10%、有机溶剂10%~30%、表面活性剂1%~5%、流平剂1%~5%、杀菌剂0.1%~0.5%及余量的水。

作为本申请可选的技术方案,所述颜料分散液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。

可选地,颜料可以是有机颜料和/或无机颜料。所述有机颜料可以包括偶氮颜料或多环式颜料中的至少一种。

作为本申请可选的技术方案,所述偶氮颜料包括偶氮色淀颜料、不溶性偶氮颜料、偶氮缩合颜料和螯合偶氮颜料中的至少一种。所述多环式颜料包括酞菁颜料、紫环酮颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二噁嗪颜料、硫靛颜料、异吲哚啉酮颜料和喹酞酮颜料中的至少一种。

从耐候性和色彩饱和度出发,红色或品红色有机颜料优选颜料红19、颜料红122、颜料红146、颜料红176、颜料红184、颜料红185、颜料红202、颜料红207、颜料红209、颜料红254、颜料红269、颜料红282等;

黄色有机颜料优选颜料黄17、颜料黄74、颜料黄83、颜料黄128、颜料黄139、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄154、颜料黄155、颜料黄180、颜料黄181、颜料黄185、颜料黄213等;

蓝色有机颜料优选颜料蓝15、颜料蓝15:3,颜料蓝15:4、颜料蓝60等。

作为本申请可选的技术方案,所述白色颜料分散液包括无机颜料钛白分散液;所述黑色颜料分散液包括无机颜料炭黑分散液。

可选地,颜料分散液在墨水中的重量占比具体可以是5%、8%、10%、15%、18%、20%、25%、30%、35%或40%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,颜色浆料在颜料墨水中的重量占比为15%~30%。

可选地,黑色颜料分散液可选自英国钻石喷墨色浆D71K、D80K,瑞士科莱恩OP-T,美国卡博特400K等,黑色颜料分散液优选为美国卡博特400K。蓝色颜料分散液可选自英国钻石喷墨色浆D71C、D75C,瑞士科莱恩BG-PT,美国卡博特450C等,蓝色颜料分散液优选为美国卡博特450C。红色颜料分散液可选自英国钻石喷墨色浆D71M、D75M,瑞士科莱恩E5B-PTVP3565,美国卡博特480V等,红色颜料分散液优选为美国卡博特480V。黄色颜料分散液可选自英国钻石喷墨色浆D71Y、D75Y,瑞士科莱恩4G-PT VP2669,美国卡博特470Y等,黄色颜料分散液优选为科莱恩4G-PT VP2669。

可选地,所述有机溶剂包括多元醇和多元醇的低级烷基醚中的至少一种。有机溶剂可以提高颜料在墨水中的分散稳定性。

作为本申请可选的技术方案,所述多元醇包括乙二醇、丙二醇、丙三醇、1,2-丙三醇、1,2-丙二醇、1,5戊二醇、1,2-己二醇、正丙醇、异丙醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、聚乙二醇400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900中的至少一种。

作为本申请可选的技术方案,所述多元醇的低级烷基醚包括三甘醇单丁醚、甘油醚、乙二醇单丙基醚、乙二醇异丙基醚、乙二醇单丁基醚、乙二醇异丁基醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丙基醚、丙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲醚,二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和二丙二醇单丙醚中的至少一种。

优选地,所述有机溶剂选自1,5戊二醇、丙三醇、丙二醇、聚乙二醇400中的至少一种。

可选地,有机溶剂在墨水中的重量占比具体可以是10%、13%、15%、18%、20%、25%、28%或30%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。经过试验发现,将有机溶剂在墨水中的重量占比控制在10%~30%范围内,可以充分的保水并不会降低墨水的速干性。

作为本申请可选的技术方案,所述水性聚氨酯包括水性聚碳酸酯聚氨酯和/或水性脂肪族聚氨酯。可选地,所述水性聚氨酯可以选自日本三井公司的WS-6110、WS-6021或日本聚氨酯工业的WPC-101。优选地,所述水性聚氨酯为日本三井公司的WS-6110可以理解地,水性聚氨酯成膜性好,可形成耐久性薄膜,可与羟基等官能团交联,确保墨水在纺织材料上的附着力和耐水洗性能。

可选地,水性聚氨酯在墨水中的重量占比具体可以是10%、12%、15%、18%、20%、22%、25%、28%或30%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述水性封闭型异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的至少一种。

水性封闭型异氰酸酯可以与多元醇反应并提高墨水在纺织材料上的附着力。具体地,水性封闭型异氰酸酯可以选自拜耳BL5335或科聚亚BI801;优选地,所述水性封闭型异氰酸酯为科聚亚BI801。

可选地,水性封闭型异氰酸酯在墨水中的重量占比具体可以是1%、1.5%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%或10%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述水性聚氨酯与所述水性封闭型异氰酸酯的质量比为(3~6):1。具体可以是3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或6:1等等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述表面活性剂包括炔二醇类表面活性剂、有机硅类表面活性剂中的至少一种。

炔二醇类表面活性剂具体可以是2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇、3,6-二甲基-4-辛炔-3,6-二醇、3,5-二甲基-1-己炔-3-醇等。更具体地,可使用Surfynol 104E、82、465、485(美国Air Products有限公司)。尤其优选使用Surfynol 104E、465。

有机硅类表面活性剂具体可以是德国BYK公司的BYK-438、BYK-342、BYK-333、迪高公司的气体化学DYNOL-960、DYNOL-980中的至少一种。

表面活性剂的添加可以降低墨水的表面张力,使墨水在打印设备上具有优异的打印流畅性。

可选地,表面活性剂在颜料墨水中的重量占比具体可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,杀菌剂为异噻唑啉酮类杀菌剂,具体可选自美国陶氏杀菌剂BIOBAN BIT-10、美国陶氏杀菌剂BIOBAN BIT-20、美国奥麟杀菌剂PROXEL GXL和美国奥麟杀菌剂PROXEL CMG中的至少一种。

可选地,杀菌剂在墨水中的重量占比具体可以是0.1%、0.15%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.45%或0.5%,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述流平剂包括水性丙烯酸树脂。具体可以是Johnson Polymer的JONCRYL系列。流平剂可加快喷印墨水在转印膜介质上铺展性,使高速打印时的图像效果更清晰、锐利。

可选地,流平剂在墨水中的重量占比具体可以是1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。优选地,流平剂在墨水中的重量占比为1%~2%,可以加快喷印墨水在转印膜介质上铺展性。

余量的水可以是自来水、去离子水、蒸馏水中的至少一种,优选地,水为去离子水,从而能够降低墨水中的杂质,也可以降低对墨水中的其他组分的影响。

作为本申请可选的技术方案,所述墨水的粘度为4.0cp~6.5cp,具体可以是4.0cp、4.2cp、4.5cp、4.8cp、5.0cp、5.2cp、5.5cp、5.8cp、6.0cp或6.5cp等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述墨水的表面张力为22mN/m~30mN/m,具体可以是22mN/m、23mN/m、24mN/m、25mN/m、26mN/m、27mN/m、28mN/m、29mN/m或30mN/m等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。需要说明的是,将墨水的表面张力控制在上述范围内,可以提高墨水的流畅性。

作为本申请可选的技术方案,所述墨水的电导率为0.5μm/cm~2.0μm/cm,具体可以是0.5μm/cm、0.6μm/cm、0.8μm/cm、1.0μm/cm、1.2μm/cm、1.4μm/cm、1.6μm/cm、1.8μm/cm或2.0μm/cm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本申请可选的技术方案,所述墨水的PH值为7~9,具体可以是7.0、7.2、7.4、7.6、7.8、8.0、8.2、8.4、8.6、8.8或9.0等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本申请提供的数码烫画墨水,配合转用的数码转移膜,可以使得转移膜上印制图案清晰自然,白墨遮盖力强,色彩鲜艳,在经过热熔胶工艺后,具有优异的耐水洗、耐摩擦,印花织物的粘接牢度均符合国家测试标准。

第二方面,本申请实施例还提供一种数码烫画墨水的制备方法,包括以下步骤S01~S02:

步骤S01,在去离子水中分别依次加入有机溶剂,搅拌15-30min;再加入表面活性剂和流平剂,搅拌15-30min;再加入水性聚氨酯与水性封闭型异氰酸酯,搅拌30-60min;再加入颜料分散液,搅拌60-120min,得到混合液;

步骤S02,将上述混合液利用0.6微米的滤膜过滤,得到数码烫画墨水。

本申请提供的数码烫画墨水的制备方法简单,可以提高生产效率。

下面分多个实施例对本申请实施例进行进一步的说明。其中,本申请实施例不限定于以下的具体实施例。在保护范围内,可以适当的进行变更实施。

需要说明的是,本发明以上及以下提及的各组分的百分比均为重量百分比,除特殊说明的以外,均是该组分占颜料墨水总重量的百分比。

1、数码烫画墨水的配制

实施例1~3:

根据本申请第二方面提供的数码烫画墨水的制备方法制备得到实施例1~3的各组分配方如表1所示。

根据本申请第二方面提供的数码烫画墨水的制备方法制备得到对比例1~2的各组分配方如表1所示。

表1

制备得到的数码烫画墨水的理化参数如下表2所示:

表2

样本 电导率(μm/cm) pH值 表面张力(mN/m) 粘度(cP)
实施例1 0.5-2.0 7-9 22-28 4.0-6.0
实施例2 0.5-2.0 7-9 22-28 4.5-6.5
实施例3 0.5-2.0 7-9 22-28 4.0-6.0
对比例1 0.5-2.0 7-9 20-26 4.5-6.0
对比例2 0.5-2.0 7-9 21-27 5.0-7.0

根据表1及表2的数据可知,实施例1~3中加入了适量的流平剂,流平剂可加快喷印墨水在转印膜介质上铺展性,使高速打印时的图像效果更清晰、锐利。而对比例未加入流平剂,同样地,对比例提供的墨水的表面张力也劣于实施例提供的墨水,且粘度较高,可见在墨水中加入流平剂可以有效提高墨水在转印膜介质上铺展性。

测试项目

分别取各实施例或对比例制成的墨水在欣科达EPSON 4720卷材机型上喷印数码PET膜,白色墨水与彩色墨水同时喷印,但彩色墨水优先于白彩墨水喷印,喷印过程中可观察墨水在膜上印制效果,是否成像,是否渗化,干燥速度如何,可初步判断实施例,对比例彩墨墨水,白色墨水与转印膜结合程度,白色墨水的遮盖程度等;

打印完成后的印制图案置于100℃以下不超过2min后,把平均粒径小于10um的热熔胶粉均匀撒在印制图案上,使图案上均匀附着热熔胶粉,而后把多余的粉料抖下;把附着有热熔胶粉的印制图案的PET膜烘干,控制温度大于100℃,时间大于2min,最终印制图案附着热熔胶粉处呈现透明的薄膜状即可。

把处理好的PET膜与纺织织物贴合在一起,并使用温度小于180℃,时间大于10s的热压条件进行转印,转印后,待织物冷却后,撕掉PET膜即可得印花成品。

现针对实施例与对比例对比测试项目结果如下表3所示:

表3

注:水洗牢度采用标准ISO 105C01-05,摩擦牢度采用标准ISO 105X12。

由测试结果可见,实施例1~3制得的印花成品可大大解决白色墨水、彩色墨水与数码PET转印膜的结合度问题,使墨水在转印膜上表现出的白度、鲜艳度以及遮盖度都优于对比例,且转印后的织物成品牢度优秀。

本申请虽然以较佳实施例公开如上,但并不是用来限定权利要求,任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下,都可以做出若干可能的变动和修改,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。

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