一种热转印色浆及其制备方法

文档序号:920826 发布日期:2021-03-02 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 一种热转印色浆及其制备方法 (Thermal transfer printing color paste and preparation method thereof ) 是由 洪羚 于 2020-11-16 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种热转印色浆及其制备方法,其中,所述热转印色浆包括重量百分比的以下组分:分散染料30%~40%、磺化木质素分散剂5%~20%、丙烯酸酯类分散剂10%~15%、有机溶剂5%~15%、消泡剂0.1%~0.2%,杀菌剂0.2%~0.4%及余量的水。本申请提供的热转印色浆,能够提高色浆与墨水配方的兼容性,特别是高浓度墨水,能使得色浆与墨水具有良好的稳定性,并且能够降低色浆粘度,提高所制得的墨水的打印流畅性,并具有良好的稳定性。(The application relates to a thermal transfer printing color paste and a preparation method thereof, wherein the thermal transfer printing color paste comprises the following components in percentage by weight: 30-40% of disperse dye, 5-20% of sulfonated lignin dispersant, 10-15% of acrylate dispersant, 5-15% of organic solvent, 0.1-0.2% of defoaming agent, 0.2-0.4% of bactericide and the balance of water. The application provides a heat-transfer seal mill base can improve mill base and ink formula&#39;s compatibility, especially high concentration ink, can make mill base and ink have good stability to can reduce mill base viscosity, improve the printing smoothness nature of the ink that makes, and have good stability.)

一种热转印色浆及其制备方法

技术领域

本申请涉及色浆技术领域,具体地讲,涉及一种热转印色浆及其制备方法。

背景技术

目前,印染行业开始由粗放型向精细化管理转变,更多厂家专注于印花墨水与设备的研发,发展低污染、低能耗、高精度、个性化定制的纺织品数码印花技术,随着热转印数码工艺的不断革新,市场不断兴起六头/八头热转印机高速数码印花机,ONE PASS打印已成为一种发展趋势;在这样的工业环境下对数码印花墨水的性能、浓度要求越来越高,而普通浓度10-15%浓度色浆在配制高浓度、高粘度墨水时色浆用量高,其他醇类溶剂、表面活性剂、纯水的百分比被限制,导致墨水的稳定性、保湿性差、墨水浓度、粘度达不到需求。

发明内容

鉴于此,本申请提供一种热转印色浆,能够提高色浆与墨水配方的兼容性,特别是高浓度墨水,能使得色浆与墨水具有良好的稳定性,并且能够降低色浆粘度,提高所制得的墨水的打印流畅性,并具有良好的稳定性。

本申请实施例提供一种热转印色浆,所述热转印色浆包括重量百分比的以下组分:分散染料30%~40%、磺化木质素分散剂5%~20%、丙烯酸酯类分散剂10%~15%、有机溶剂5%~15%、消泡剂0.1%~0.2%、杀菌剂0.2%~0.4%及余量的水。

在一种可行的实施方式中,所述热转印色浆具有如下特征a~c中的至少一种:

a.所述热转印色浆中的颗粒平均粒径为80nm~140nm;

b.所述热转印色浆的粘度为3.0cp~5.0cp;

c.所述热转印色浆的表面张力为35mN/m~45mN/m。

在一种可行的实施方式中,所述丙烯酸酯类分散剂包括HP-JET200、HP-2409、DISPERBYK-2015、EFKA PA 4401、Dispex Ultra PX 4550和Dispex Ultra PX 4560中的至少一种。

在一种可行的实施方式中,所述丙烯酸酯类分散剂的分子量为20000~25000,和/或,所述丙烯酸酯类分散剂由受控聚合工艺制成。

在一种可行的实施方式中,所述有机溶剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。

在一种可行的实施方式中,所述杀菌剂包括BIOBAN BIT-10、BIOBAN BIT-20、Proxel GXL和PROXEL CMG中的至少一种。

在一种可行的实施方式中,所述消泡剂选自Surfynol 104E、Surfynol 420、Surfynol440、Surfynol 465、Surfynol 485、BYK-019、BYK-028、FoamStar SI 2250和AF-103中的至少一种。

在一种可行的实施方式中,所述磺化木质素分散剂选自EAX907、EAX910、REAX85、AEAX401和EAX402中的至少一种。

第二方面,本申请实施例提供一种热转印色浆的制备方法,包括以下步骤:

按组分比例配制得到上述的热转印色浆原料;

将色浆原料进行粗研磨,使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到250nm~500nm;

往粗研磨后的所述色浆原料中加入乳化剂,进行细研磨,使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到80nm~140nm,过滤得到水性的热转印色浆成品。

在一种可行的实施方式中,所述乳化剂选自OP-10、OP-15、OP-21和OP-30中的至少一种。

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。

本申请提供一种热转印色浆,所述热转印色浆包括重量百分比的以下组分:分散染料30%~40%、磺化木质素分散剂5%~20%、丙烯酸酯类分散剂10%~15%、有机溶剂5%~15%、消泡剂0.1%~0.2%,杀菌剂0.2%~0.4%及余量的水。

本申请提供的热转印色浆配方,在配制高浓度墨水时色浆用量更低,醇类溶剂用量更高,故在快速长时间打印时(ONE PASS)遮盖率、流畅性好,墨水的待机时间长保湿性好;同时常温、高温储存稳定性长,且没有染料析出沉淀。

本申请采用的分散染料利用率高、色彩饱和度OD值高、溶剂兼容性广,且在所配墨水中色浆加入量少时就具有色浓度、转印率高色彩还原性强、存稳定性好等特点等。

分散染料可选自分散蓝56、分散蓝60、分散蓝72、分散蓝359、分散蓝360、分散红19、分散红60、分散黄54、分散黄104、分散黄114、分散橙25、分散橙44、分散棕27的一种或多种。

可选地,分散染料在色浆中的重量占比具体可以是30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%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。

可选地,磺化木质素分散剂在色浆中的重量占比具体可以是5%、8%、10%、12%、15%、18%或20%,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。在具体实施例中,磺化木质素分散剂优选为EAX 907、EAX 910、REAX 85、AEAX 401、EAX402的一种或多种。

可选地,丙烯酸酯类分散剂在色浆中的重量占比具体可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%,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。经过多次试验发现,丙烯酸酯类分散剂添加量低于10%,其分散润湿性差,降粒径慢、效率低;丙烯酸酯类分散剂添加量高于15%,有利于色浆快速达到饱和状态,色浆趋于稳定,效率高。

在具体实施例中,所述丙烯酸酯类分散剂包括HP-JET200、HP-2409、DISPERBYK-2015、EFKA PA 4401、Dispex Ultra PX 4550和Dispex Ultra PX 4560中的至少一种。

作为本申请可选的技术方案,所述丙烯酸酯类分散剂的分子量为20000~25000,具体可以是20000、20100、20500、21000、22000、23000、24000或25000,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。在本实施例中,丙烯酸酯类分散剂是高分子量的分散剂,在分散染料时,可以有效改善染料的粉饼化现象,防止染料在分散过程中结块,提高水溶性。并且在染色过程中,具有良好的分散效果,防止染料聚集高分子量的分散剂可以产生低分子量的聚合物,有利于将分散染料分散成粒径更小的粒子,例如为纳米级染料粒子。

优选地,丙烯酸酯类分散剂是通过受控聚合技术制成的,例如可以是丙烯酸酯类嵌段共聚物、丙烯酸酯类接枝共聚物、丙烯酸酯类梯度共聚物等等,其分子量大且分子结构稳定,耐热性高,能使得色浆与墨水具有良好的稳定性。

可选地,有机溶剂在色浆中的重量占比具体可以是5%、8%、9%、10%、11%、12%、14%或15%,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。

在具体实施例中,有机溶剂为醇类有机溶剂,具体可以选自乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。

可选地,消泡剂在色浆中的重量占比具体可以是0.1%、0.12%、0.14%、0.15%、0.17%、0.18%、0.19%或0.2%。在具体实施例中,所述消泡剂选自Surfynol 104E、Surfynol420、Surfynol 440、Surfynol 465、Surfynol 485、BYK-019、BYK-028、FoamStarSI 2250和AF-103中的至少一种。

可选地,杀菌剂在色浆中的重量占比具体可以是0.2%、0.22%、0.24%、0.25%、0.3%、0.32%、0.35%、0.38%或0.4%。在具体实施例中,所述杀菌剂包括BIOBAN BIT-10、BIOBAN BIT-20、Proxel GXL和PROXEL CMG中的至少一种。

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,从而能够降低色浆中的杂质,也可以降低对色浆中的其他组分的影响。

作为本申请可选的技术方案,所述热转印色浆的粘度为3.0cp~5.0cp,具体可以是3.0cp、3.2cp、3.5cp、3.8cp、4.0cp、4.2cp、4.5cp、4.8cp或5.0cp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,将热转印色浆的粘度控制在上述范围内,在配制高浓度、高粘度墨水时,可以提降低墨水的粘度,提高墨水的流畅性。

作为本申请可选的技术方案,所述热转印色浆的表面张力为35mN/m~45mN/m,具体可以是35mN/m、36mN/m、37mN/m、38mN/m、39mN/m、40mN/m、42mN/m或45mN/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,将热转印色浆的表面张力控制在上述范围内,可以提高热转印色浆的流畅性。

作为本申请可选的技术方案,所述热转印色浆中的颗粒平均粒径为80nm~140nm;具体可以是80nm、100nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm或140nm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,将热转印色浆中的颗粒粒径控制在上述范围内,可以使表面张力控制在上述范围内,可以提高颜料墨水的流畅性。

第二方面,本申请实施例提供一种热转印色浆的制备方法,包括以下步骤:

按组分比例配制得到上述的热转印色浆原料;

将色浆原料进行粗研磨,使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到250nm~500nm;

往粗研磨后的所述色浆原料中加入乳化剂,进行细研磨,使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到80nm~140nm,过滤得到水性的热转印色浆成品。

在粗研磨过程中,可以采用大直径0.6mm~1.0mm的锆珠进行粗研磨,在细研磨过程中,可以采用小直径0.15mm~0.35mm的锆珠进行细研磨。示例性地,可以用0.6mm的锆珠进行粗研磨,再用0.15mm的锆珠进行细研磨,研磨时长、研磨温度可以根据实际情况进行调节,直至色浆中的颗粒粒径达到预设要求。

具体地,在配制色浆原料时,可以先按重量百分比把丙烯酸酯类高分子型分散剂、有机溶剂、消泡剂、杀菌剂、纯水混合搅拌至均匀;再加入磺化木质素分散剂搅拌至完全溶解,最后加入分散染料高速分散均匀,得到色浆原料。

在本实施例中,过滤时采用0.5微米的过滤器进行过滤,能够有效滤除大颗粒物质,提高色浆的均匀性及流畅性。

在一种可行的实施方式中,所述乳化剂选自OP-10、OP-15、OP-21和OP-30中的至少一种。在本实施例中,将乳化剂加入至细研磨的色浆中,若色浆在粗研磨时加入,会产生较多气泡,增加研磨时间,影响研磨效率,因此将乳化剂加入至细研磨的色浆中,可以有效提高研磨效率。

第三方面,本申请实施例提供一种热转印墨水的制备方法,包括以下步骤:

将有机溶剂、表面活性剂、防腐剂、去离子水混合搅拌至均匀,加入第二方面制得的水性的热转印色浆中,搅拌均匀后采用0.3微米的过滤器过来,得到热转印墨水。

在一些实施例中,有机溶剂可以选自乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。

在一些实施例中,所述表面活性剂选自SURFYNOL 104E、SURFYNOL 420、SURFYNOL440、SURFYNOL 465、SURFYNOL 485、DYNOL 604、DYNOL 810、DYNOL 960、DYNOL 980、BYK-346、BYK-348、EFKA 3650、OLFINE EXP 4123、OLFINE EXP 4200和OLFINE EXP 4300中的至少一种。

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、热转印色浆的配制

实施例1~4:

按下表1中所示重量百分比组成配制的色浆,分别为实施例1~4,并通过分段研磨至平均粒径80nm~140nm后,用0.5微米过滤器过滤所得。

表1

2、普通色浆的配制

按照下表2中所示重量百分比组成配制的色浆,并通过一体式研磨(0.25-0.35mm锆珠连续研磨),得到对比例1~4,分别为普通黑色浆、普通蓝色浆、普通红色浆、普通黄色浆。

表2

3、性能测试

将对比例1~4制成的色浆与本申请实施例1~4制成的高浓度黑色浆、高浓度蓝色浆、高浓度红色浆、高浓度黄色浆进行粘度、粒径等项目测试,结果见下表3:

表3

上表格中的高温7天指在60℃的恒温烘箱中高温储存7天后取出,室温放置至恢复室温后测量其参数。变化率=(高温7天-常温)÷常温

上表格中的粒径是由Malvern Zetasizer Nano S90粒径仪测试而得。

根据上表1~3的数据可见,根据制成的色浆在高温下,粘度变化率低,平均粒径变化率也低,可见根据本申请提供的配方制成的色浆,在高温下能够具有优异的稳定性,能够降低色浆粘度,提高所制得的墨水的打印流畅性,并具有良好的稳定性。

4、墨水的配制

将上述实施例的色浆使用通用型墨水配方配制成墨水,测试墨水在打印机喷头待机性能、其色密度、常温放置60天后变化率、90天后沉淀浮色情况、60℃高温14天后的变化率以及打印流畅性。并同时与使用对比例的色浆按照通用型墨水配方制成的墨水作对比,相应的结果见下表4:

表4

根据表4的数据可知,本发明的热转印色浆在快速长时间打印时(ONE PASS)遮盖率、流畅性好,墨水的待机时间长保湿性好;同时常温、高温储存稳定性长,且没有染料析出沉淀;色彩饱和度OD值高、溶剂兼容性广,且在所配墨水中色浆加入量少时就具有色浓度、转印率高色彩还原性强、存稳定性好等特点等。

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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