CN103865319A - 用于工业喷头的热升华墨水及其打印方法 - Google Patents

用于工业喷头的热升华墨水及其打印方法 Download PDF

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本发明公开了一种用于工业喷头的热升华墨水及其打印方法，所述的热升华墨水包含分散染料，水溶性有机溶剂，以及至少一种分子量大于5000的高分子聚合物，打印时，准备上述热升华墨水，然后直接将纺织面料置于采用工业喷头的打印机的打印区域，打印，最后通过打印机自带的加热装置提供不低于120℃的温度激发热升华墨水，固色后即得到带有图案的织物成品。本发明的热升华墨水从喷嘴高速喷出不易产生拖尾，适用于墨水的流畅打印以及长期稳定性，能够很好的保证打印的流畅性，满足工业生产的需要，打印时无需转印即可将图案直接升华到纺织面料上，大大降低成本，且打印速度快，工作效率大大提高。

Description

用于工业喷头的热升华墨水及其打印方法
技术领域
本发明涉及一种用于工业喷头的热升华墨水及其打印方法。
背景技术
喷墨打印机用热升华墨水由于其色彩鲜艳，分辨率高，操作灵活而广泛应用于个性化产品的定制，如转印有各种不同图案的杯子、水晶、T恤等。但由于局限于小型打印机，且需要转印介质进行转印，特别在纺织品领域不能大批量工业生产，因为必须要有热量去激发热升华染料颗粒，故需先将墨水打在纸上，然后经过平板热压机的热压将色彩升华到其它介质如化纤布料上。
近年来随着国内打印机技术的提高，已经陆续出现了各种品牌的大幅面打印机用于热升华墨水的纺织品打印。这些打印机大多使用精工、赛尔、柯尼卡、理光等工业喷头，同时机器上增加了加热板，这个温度足够激发色料，所以可以边打印边升华，喷墨速度快，工作效率高。但此类打印机对喷墨印花墨水有许多苛刻的要求，如要求墨水在较高粘度下打印流畅，不堵塞喷嘴；要求墨水在纺织品上色彩鲜艳且有较高的色彩饱和度。同时要满足大批量生产需要，最好能消除中间转印过程。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于工业喷头的热升华墨水，其能保证打印的流畅性，满足工业生产的需要。
本发明的另一个目的是提供上述热升华墨水的打印方法，其取消了中间的转印过程。
本发明的目的是这样实现的：一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的热升华墨水包含分散染料，水溶性有机溶剂，以及至少一种分子量大于5000的高分子聚合物。
所述的高分子聚合物为分子量大于5000且小于12000的聚醇类高分子聚合物。
所述的聚醇类高分子聚合物选自聚乙二醇PEG-4000、PEG-6000、PEG-8000或PEG-10000中的一种或两种以上。
所述的高分子聚合物在墨水含量为0.1%-10wt%。
所述的分散染料为具有可以被现有喷墨墨水接受的色光的升华染料，在墨水中的含量为1.5～10wt%。
所述的分散染料的平均粒为60-200nm，最大粒径不超过1um。
所述的水溶性有机溶剂在墨水中的含量为25～40wt%，选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇或甘油中的一种或两种以上混合。
所述的热升华墨水在25℃粘度不低于6厘泊。
上述热升华墨水的打印方法，其特征在于包括以下步骤：（1）准备上述用于工业喷头的热升华墨水；（2）直接将纺织面料置于采用工业喷头的打印机的打印区域，打印热升华墨水；（3）通过加热装置提供不低于120℃的温度激发热升华墨水，固色后得到带有图案的织物成品。
所述步骤（3）中加热装置提供的温度范围为150-180℃，加热时间为30s-3min。
本发明的热升华墨水从喷嘴高速喷出不易产生拖尾，适用于墨水的流畅打印以及长期稳定性，能够很好的保证打印的流畅性，满足工业生产的需要，打印时无需转印即可将图案直接升华到纺织面料上，大大降低成本，且打印速度快，工作效率大大提高。
具体实施方式
本发明的一种用于工业喷头的热升华墨水，包含分散染料，水溶性有机溶剂，以及至少一种分子量大于5000的高分子聚合物。优选的，热升华墨水在25℃粘度不低于6厘泊。
优选的，所述的高分子聚合物为分子量大于5000且小于12000的聚醇类高分子聚合物。在工业喷头的喷射条件下，在低触变点下容易流动，且当喷射形成时，在高剪切下粘度不会产生动态的变化，因此从喷嘴高速喷出不易产生拖尾，适用于墨水的流畅打印以及长期稳定性。聚醇类高分子聚合物可以选自聚乙二醇PEG-4000、PEG-6000、PEG-8000或PEG-10000中的一种或两种以上。该高分子聚合物在墨水含量为0.1%-10wt%，优选1-5wt%。
所述的分散染料为具有可以被现有喷墨墨水接受的色光的升华染料，作为着色剂使用的升华染料在墨水中的含量为1.5～10wt%，以获得良好的颜色再现性。优选的升华染料包括：选自本技术领域公知公用的用于组成青色墨水的分散蓝14、28、56、60、72、73、77、334、336中的至少一种；选自本技术领域公知公用的用于组成洋红色墨水的分散红4、22、55、59、60、146、152、191、302中的至少一种；选自本技术领域公知公用的用于组成黄色墨水的分散黄51、54、60、64、65、82、98、119、160、211中的至少一种。优选的，升华染料的平均粒径控制在60-200nm，最大粒径不超过1um。
所述的水溶性有机溶剂在墨水中的含量为25～40wt%，优选的含量范围是30～40wt%。水溶性有机溶剂可以选自脂肪醇类如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇或甘油中的一种或两种以上混合。
本发明的热升华墨水还可包括分散剂，其分散剂含量选择为0.5～10wt%。该分散剂选自带有亲水基团的木质素、木质素磺酸盐中的任一种。优选的，带有亲水基团的木质素为羟基化木质素，例如选自酚基木质素、羟基木质素、羧基木质素中的任一种；木质素磺酸盐为木质素磺酸钠。
本发明的热升华墨水还可进一步包含表面活性剂、抗菌剂中的一种。表面活性剂选自非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性离子表面活性剂中的任一种。抗菌剂为PROXEL GXL。
本发明热升华墨水的打印方法，包括以下步骤：（1）准备上述用于工业喷头的热升华墨水；（2）在与采用工业喷头的打印机相连的电子计算机上设置好图案，调节织物距离打印装置的打印头的2-3mm，开启打印机，纺织面料进入采用工业喷头的打印机的打印区域，打印热升华墨水形成预设图案；（3）通过打印机自带的加热装置提供不低于120℃的温度激发热升华墨水，固色后得到带有图案的织物成品。优选的，加热装置提供的温度不超过200℃，更优选的，温度范围为150-180℃，加热时间为30s-3min。
本发明的热升华墨水可以通过使用工业喷头的打印机直接喷印至化纤或化纤混纺的织物上，通过打印机自带的加热系统直接激发热升华墨水，无需转印，即可形成所需要的图案。打印的图案具有高饱和色密度，其色密度不低于1.2。
以下通过具体的例子对本发明做进一步的说明，但本发明并不限于此特定例子。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，均是该组分占热升华墨水总重量的百分比。
1、热升华墨水组合物
按表1所示重量百分比组成配制实施例1-4热升华墨水，具体配制方法为：将升华染料和分散剂混合，在砂磨机中使用直径为0.1mm的锆珠研磨分散20小时，所得分散液被取出并放入反应釜中，再依次加入高分子聚合物、水溶性有机溶剂、表面活性剂和去离子水，室温下搅拌60分钟后，用0.45μ滤膜过滤，即得热升华墨水。
表1.实施例1-7配方
Figure BDA0000487843700000041
将上述墨水分别进行粘度测试，所用仪器为Brookfield数字粘度计型号：LVDV-II+cp，25℃下测得的粘度结果见表2。在此粘度范围内，可以满足柯尼卡1024打印头的工业用纺织印花喷墨打印机的要求。
表2
Figure BDA0000487843700000042
2、性能测试：
将上述表1中的7种热升华墨水，分别按照如下步骤进行打印：
1、调整织物与喷墨打装装置的打印头的距离2-3mm；
2、在电子计算机上设置打印图案，开启打印机，织物进入打印机开始打印；
3、将带有打印图案的织物进行加热激发热升华染料，加热温度为160度，调整加热时间为30秒，固色后得到带有图案的织物成品。
对墨水及经过上述喷墨印花得到的织物成品按如下测试项目进行性能评价：
测试项目1：热升华墨水打印流畅性能
取上述墨水各500ml,在使用柯尼卡1024打印头的工业用纺织印花喷墨打印机上进行打印，打印介质为化纤布料。打印流畅性结果见表3。
测试项目2：热升华墨水直接打印化纤布料色密度
取上述墨水各500ml,在使用柯尼卡1024打印头的工业用喷墨打印机上进行打印，打印介质为化纤布料，按照单一色块，100%喷墨设置进行喷墨打印。将打印好的布料色块使用X-RITE528测色仪进行色密度测试，测试结果见表3。
测试项目3：热升华墨水直接打印化纤布料耐水洗性能
取上述完成喷墨印花得到的织物成品各10cm×10cm,采用ISO105C06:1994+Cor1:2002的方法，25℃条件下，机洗自然晾干，测试耐水洗等级，测试结果见表3。
表3
Figure BDA0000487843700000051

Claims (10)

1.一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的热升华墨水包含分散染料，水溶性有机溶剂，以及至少一种分子量大于5000的高分子聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的高分子聚合物为分子量大于5000且小于12000的聚醇类高分子聚合物。
3.根据权利要求2所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的聚醇类高分子聚合物选自聚乙二醇PEG-4000、PEG-6000、PEG-8000或PEG-10000中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的高分子聚合物在墨水含量为0.1%-10wt%。
5.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的分散染料为具有可以被现有喷墨墨水接受的色光的升华染料，在墨水中的含量为1.5～10wt%。
6.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的分散染料的平均粒为60-200nm，最大粒径不超过1um。
7.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的水溶性有机溶剂在墨水中的含量为25～40wt%，选自乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇或甘油中的一种或两种以上混合。
8.根据权利要求1所述的一种用于工业喷头的热升华墨水，其特征在于：所述的热升华墨水在25℃粘度不低于6厘泊。
9.根据权利要求1-8任一权利要求所述热升华墨水的打印方法，其特征在于包括以下步骤：（1）准备上述用于工业喷头的热升华墨水；（2）直接将纺织面料置于采用工业喷头的打印机的打印区域，打印热升华墨水；（3）通过加热装置提供不低于120℃的温度激发热升华墨水，固色后得到带有图案的织物成品。
10.根据权利要求9所述的热升华墨水的打印方法，其特征在于：所述步骤（3）中加热装置提供的温度范围优选为150-180℃，加热时间为30s-3min。
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