一种喷墨打印用水性树脂颜料制备方法与流程

文档序号:14982231发布日期:2018-07-20 20:21阅读:1697来源:国知局

本发明专利属水性树脂型颜料制备技术领域,特别是涉及一种喷墨打印用水性树脂颜料制备方法。



背景技术:

目前打印设备所用的喷墨打印颜料仍以染料型颜料为主,但其缺点比较突出:染料型颜料一般不具有通用性,即不同类型的基材需要不同种类的染料型颜料,如:棉织物的喷墨印花主要使用活性染料颜料,而羊毛和丝织物则需要使用酸性染料颜料;商品染料由于纯度不够高,通常会造成染料型颜料在生产和储存过程中染料易结晶析出,造成喷墨打印时因堵塞喷头而打印流畅性不佳的严重问题。因此要制备质量稳定的染料型墨水,首先需对染料提纯,但是提纯染料能耗高,并存在严重的环境污染问题;染料一般具有水溶性,由染料型颜料喷墨打印的图案耐水性不行,因此喷墨印花织物耐水洗牢度低,此外染料的耐日晒牢度也不如水性树脂高。

而水性树脂型颜料与基材的结合是依靠粘合剂将水性树脂结合到基材表面,因此可普遍适用于各种单组份和多组分纤维织物,也可以为混纺织物提供了喷墨印花的便利条件,这是染料型颜料难以解决的问题。此外,水性树脂型颜料具有较高的耐水洗、日晒牢度和耐候性,并且色泽鲜艳、色谱齐全,但其在吸收性基材上耐摩擦牢度不够的问题一直没有得到妥善解决。

且颜料中加入了粘合剂和交联剂,以提高水性树脂粒子在织物上的耐摩擦牢度,但交联剂的存在会严重影响颜料的储存稳定性。

发明专利内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种喷墨打印用水性树脂颜料制备方法,该颜料不产生有毒挥发性物质,通用性好,打印流畅,画面精度高,打印后的画面具有优良的耐日晒、耐水洗和耐摩擦牢度,适合户内外使用。

本发明的一种吸收性基材喷墨打印用水性水性树脂型颜料,其质量百分比组成包括:2~15%水性树脂、0.1~3.0%表面活性剂、2~20%水溶性共溶剂、0.1~10%成膜助剂、5~35%聚丙烯酸酯乳液、1~12%分散剂和余量的去离子水。

本发明的一种喷墨打印用水性树脂颜料制备方法,包括:

(1)水性树脂分散液的制备:将所述的分散剂和部分所述的水溶性共溶剂加入去离子水中,乳化20~90min,随后加入所述的水性树脂,分散20~80min后,再继续研磨5~25h,即得到水性树脂分散液;

(2)颜料的制备:将所述的表面活性剂、所述的成膜助剂和所述剩余量的水溶性共溶剂搅拌混合均匀,再缓慢加入所述的水性聚丙烯酸酯乳液,继续搅拌10~80min,并在搅拌的同时缓慢加入上述的水性树脂分散液,所有成分加入完毕后再继续搅拌20~90min,待各种成分充分混合形成均匀的分散体系后,过滤,即得到含乳液的水性水性树脂喷墨打印颜料。

所述步骤(1)研磨的转速为3000~5000rad/min。

所述步骤(2)中的搅拌的转速为500~1000rad/min。

所述步骤(2)中的过滤使用0.2~2μm的微孔滤膜。

本发明的水性水性树脂型颜料的粘度为2.0~12.0cp,表面张力为20~50mn/m,尤其适用于压电/微压电式打印喷头。

本发明的一种水性水性树脂型颜料在吸收性基材上喷墨打印图案的方法,包括:

将水性水性树脂型颜料按照所编程序喷射打印到吸收性基材上,干燥。

所述的吸收性基材为涤纶、棉布、氨纶、羊毛、丝绸等各类纺织品,涤棉、涤氨等混纺织物,皮革或各类纸张等。

所述干燥的方法包括:红外线加热、棍轮加热、烘箱加热和热空气加热干燥等。

本发明专利具有以下有益效果:无论是在油墨的制备过程中还是在喷墨打印时,都不会产生有毒挥发性物质;通用性好,广泛适用于一般的吸收性基材;打印流畅性好,画面精度高;画面综合物理性能好,在吸收性基材上打印的画面具有优良的耐日晒、耐水洗和耐摩擦牢度,解决了水性水性树脂型颜料在吸收性基材上,尤其是在纺织品上喷墨打印耐摩擦牢度低的问题,广泛适合于户内外使用。

具体实施例

下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

将分散剂、杀菌剂均三嗪和丙二醇加入到去离子水中,用乳化机分散55min,然后加入水性树脂,继续分散35min后,改用砂磨机在4000rad/min转速下研磨20h后取出,即得红色水性树脂分散液。接着将表面活性剂、成膜助剂和剩余量的水溶性共溶剂在常温下混合均匀,用搅拌机在800rad/min转速下搅拌40min,并向混合溶液中缓慢加入乳液,继续搅拌35min,在搅拌的同时缓慢加入红色水性树脂分散液,再继续搅拌40min。待各种成分充分混合,形成均匀的分散体系后,用0.2~2μm的微孔滤膜过滤,即得到含乳液的水性水性树脂型红色颜料。该红色颜料在20℃下的物性指标:表面张力29.6mn/m,粘度3.08cp,水性树脂颗粒平均粒径150nm。经过上机打印测试得到:红色颜料具有良好的热稳定性和打印流畅性,且对吸收性基材附着力高,打印出的红色色块耐摩擦牢度好。

实施例2

将分散剂、乙二醇加入到去离子水中,用乳化机分散55min,然后加入水性树脂,继续分散35min。随和改用砂磨机在4000rad/min转速下研磨20h后取出,即得黄色水性树脂分散液。接着将表面活性剂、成膜助剂、剩余量的水溶性共溶剂和去离子水在常温下用搅拌机在800rad/min转速下搅拌混合30min后,再向混合液中缓慢加入乳液hd2083,继续搅拌30min。在搅拌边的同时缓慢加入水性树脂分散液,再继续搅拌90min。待各种成分充分混合,形成均匀的分散体系后,用0.2~2μm的微孔滤膜过滤,即得含乳液的水性水性树脂型黄色颜料。制得的黄色颜料在20℃下的物性指标:表面张力30.4mn/m,粘度3.78cp,水性树脂颗粒平均粒径133nm。经过上机打印测试得到:黄色颜料具有良好的热稳定性和打印流畅性,且对吸收性基材附着力高,打印出的黄色色块耐摩擦牢度好。

实施例3

将分散剂和杀菌剂均三嗪加入到去离子水中,用乳化机乳化45min,然后加入水性树脂,分散30min后,用砂磨机在4500rad/min转速下研磨6h后取出,即得蓝色水性树脂分散液。将表面活性剂、成膜助剂和剩余量的水溶性共溶剂在常温下混合均匀,用搅拌机在700rad/min转速下搅拌15min,并向混合溶液中缓慢加入聚合物乳液mw-713,搅拌40min,然后边搅拌边缓慢加入上述制备的蓝色水性树脂分散液,再继续搅拌80min。待各种成分充分混合,形成均匀的分散体系后,用0.2~2μm的微孔滤膜过滤,即得含乳液的水性水性树脂型蓝色颜料。制得的蓝色颜料在20℃下的物性指标:表面张力29.9mn/m,粘度3.09cp,水性树脂颗粒平均粒径123nm。经过上机打印测试得到:蓝色颜料具有良好的热稳定性和打印流畅性,且对吸收性基材附着力高,打印出的蓝色色块耐摩擦牢度好。

虽然已参照优选实施例对本发明作了描述,但对于本领域的技术人员来说,应该理解的是,在不脱离本发明范围的情况下,可进行各种变化,且等效物可以替换。此外,可作出多种改型来在不脱离本发明范围的条件下使特定的情况或材料与本发明的启示相适配。因此,本发明不局限于所披露的特定实施例,而要包括所有落在随附权利要求范围内的实施例。

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