CN103981735B - 一种水性热转印色浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水性热转印色浆，其平均粒径为150～200nm，pH为7.5～8.5，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料20～25％，磺化木质素分散剂10～12％，非离子型分散剂1～3％，消泡剂0.1～0.2％，防腐剂0.2～0.3％，超纯水余量。本发明不含有醇类和醚类等其他添加剂，可以与大多数墨水配方兼容，使用兼容性好，且各组分均可市购，成本低，通过各组分之间的协同配合，具有良好的稳定性，特别是具有良好的高温稳定性，在室温条件下能保存1年，可直接用于分散染料打印墨水的配制。本发明还公开了一种水性热转印色浆的制备方法，该制备方法工艺步骤简单，可操作性强，适合大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及数码印花技术领域，尤其是涉及一种用于加热转移印制产品的水性热转印色浆及其制备方法。
背景技术
随着电子计算机技术的飞速发展。近年来，人们将纸张数码喷墨打印技术应用于纺织品印花，广告喷绘，服装等方面。以其具有流程短、交货快等优点，引起印染行业的广泛关注。特别是随着数码喷墨印花设备的不断改进和染料价格的下降，这项技术被广泛应用。
热转印墨水被喷墨打印机打印在热转印纸上，通过热转印装置加热后，可将个性化图案清晰的印在服装等其他产品上。这种热转印墨水，主要由分散染料、分散剂、表面活性剂，有机溶剂、去离子水等组成。而分散染料难溶于水，无法直接配成墨水。需要加入分散剂进行研磨，使其颗粒变得足够小并且能够稳定的分散在水中，才能用于墨水的制备。
现在国内的热转印墨水中使用的色浆主要依赖进口，国内染料公司鲜有生产。这是因为国内公司研磨的色浆稳定性较差，放置一段时间后颗粒会发生团聚的现象，容易堵塞喷头。国外公司的色浆虽然质量较好，但价格过高，并不适合国内墨水公司大规模的生产。
发明内容
本发明的发明目的是为了提供了一种配伍合理，成本低，稳定性、打印流畅性与使用兼容性好的水性热转印色浆。
本发明还提供了一种水性热转印色浆的制备方法，该制备方法工艺步骤简单，可操作性强，适合大规模工业化生产。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种水性热转印色浆，所述水性热转印色浆的平均粒径为150～200nm，pH为7.5～8.5，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料20～25％，磺化木质素分散剂10～12％，非离子型分散剂1～3％，消泡剂0.1～0.2％，防腐剂0.2～0.3％，超纯水余量。本发明不含有醇类和醚类等其他添加剂，可以与大多数墨水配方兼容，使用兼容性好，且各组分均可市购，成本低，通过各组分之间的协同配合，具有良好的稳定性，特别是具有良好的高温稳定性，在室温条件下能保存1年，可直接用于分散染料打印墨水的配制。
作为优选，所述分散染料为C.I.DisperseBlue60、C.I.DisperseBlue72、C.I.DisperseBlue359、C.I.DisperseRed19、C.I.DisperseRed60、C.I.DisperseYellow54、C.I.DisperseYellow104、C.I.DisperseOrange25、C.I.DisperseOrange44中的一种或多种。
作为优选，所述磺化木质素分散剂的平均分子量为10000～15000，磺化度在0.8～1.5。
作为优选，所述磺化木质素分散剂为REAX907，REAX910或REAX85A。
作为优选，所述非离子型分散剂为乙氧基化非离子型分散剂，其HLB值范围为10～15。
作为优选，所述非离子型分散剂为Carbowet100、Carbowet144或CarbowetDC11。
作为优选，所述消泡剂为Surfynol104E、Surfynol104PG或SurfynolDF-110D。
作为优选，所述防腐剂为Bit-10、Bit-20或MIT。
一种水性热转印色浆的制备方法，具体步骤为：按上述配比计量各组分后，先将非离子型分散剂加热至60～65℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后调整pH为7.5～8.5，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为150～200nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆。通过混配、分散、研磨、过滤即可得到水性热转印色浆，工艺步骤简单，可操作性强，适合大规模工业化生产，并通过对各组分加入顺序的优化设计，得到的水性热转印色浆稳定性好。
因此，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明不含有醇类和醚类等其他添加剂，可以与大多数墨水配方兼容，使用兼容性好，且各组分均可市购，成本低，通过各组分之间的协同配合，具有良好的稳定性，特别是具有良好的高温稳定性，在室温条件下能保存1年，可直接用于分散染料打印墨水的配制；
(2)通过混配、分散、研磨、过滤即可得到水性热转印色浆，工艺步骤简单，可操作性强，适合大规模工业化生产，并通过对各组分加入顺序的优化设计，得到的水性热转印色浆稳定性好。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明做进一步的描述。
在本发明中，若非特指，所有百分比均为重量单位，所有设备和原料均可从市场购得或是本行业常用的，下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域常规方法。
实施例1
一种水性热转印色浆，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料20％，磺化木质素分散剂10％，非离子型分散剂1％，消泡剂0.1％，防腐剂0.2％，超纯水余量，其中分散染料为Dis.Yellow54，磺化木质素分散剂为REAX907(购自美德维实伟克公司)，非离子型分散剂为Carbowet100(购自美国空气化工)，消泡剂为Surfynol104E(购自美国空气化工)，防腐剂为BIT-20(购自上海桑迪化工)。
该水性热转印色浆的制备方法为：按配比称取各组分后，先将非离子型分散剂加热至60℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后加入稀盐酸调整pH至7.5，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为184nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆，得到的色浆物理性能如下：
实施例2
一种水性热转印色浆，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料22％，磺化木质素分散剂11％，非离子型分散剂2％，消泡剂0.15％，防腐剂0.25％，超纯水余量，其中分散染料为Dis.Red60，磺化木质素分散剂为REAX907(购自美德维实伟克公司)，非离子型分散剂为CarbowetDC11(购自美国空气化工)，消泡剂为SurfynolDF-110D(购自美国空气化工)，防腐剂为BIT-10(购自上海桑迪化工)。
该水性热转印色浆的制备方法为：按配比称取各组分后，先将非离子型分散剂加热至62℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后加入稀盐酸调整pH至8.49，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为188nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆，得到的色浆物理性能如下：
实施例3
一种水性热转印色浆，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料25％，磺化木质素分散剂12％，非离子型分散剂3％，消泡剂0.2％，防腐剂0.3％，超纯水余量，其中分散染料为Dis.Blue359，磺化木质素分散剂为REAX910(购自美德维实伟克公司)，非离子型分散剂为Carbowet144(购自美国空气化工)，消泡剂为Surfynol104PG(购自美国空气化工)，防腐剂为MIT(购自上海桑迪化工)。
该水性热转印色浆的制备方法为：按配比称取各组分后，先将非离子型分散剂加热至65℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后加入稀盐酸调整pH至8.5，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为190nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆，得到的色浆物理性能如下：
实施例4
一种水性热转印色浆，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料20％，磺化木质素分散剂11％，非离子型分散剂2％，消泡剂0.2％，防腐剂0.3％，超纯水余量，其中分散染料为Dis.Orange25、Dis.Yellow54和Dis.Blue72(质量比为100:21:79)，磺化木质素分散剂为REAX85A(购自美德维实伟克公司)，非离子型分散剂为Carbowet100(购自美国空气化工)，消泡剂为Surfynol104E(购自美国空气化工)，防腐剂为BIT-20(购自上海桑迪化工)。
该水性热转印色浆的制备方法为：按配比称取各组分后，先将非离子型分散剂加热至60℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后加入稀盐酸调整pH至7.81，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为183nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆，得到的色浆物理性能如下：
(一)将上述各实施例得到的色浆分别以65℃、5℃和常温放置，观察30天后粒径变化及过滤情况，结果见下表：
其中，○表示250g液体过滤用时t<60s,滤纸没有染料残余；
⊙表示250g液体过滤用时60s<t<180s，滤纸上有少量染料残余；
●表示250g液体过滤用时t>180s,滤纸上有大量染料残余。
从该测试结果看以看出本发明的色浆稳定性较好。
(二)将上述各实施例的色浆使用通用型墨水配方配制成墨水，用EPSON公司第五代喷头的打印机进行打印，测试新配制墨水的连续打印流畅性并转印后测定L.a.b.值，放置30天后打印再转印后测定L.a.b.值并计算色差△E＝[(L2-L1)2+(a2-a1)2+(b2-b1)2]1/2。同样地，将新配制的墨水打印在转印纸上，测定其光密度OD1值，转印后再测转印纸上的OD1值，那么墨水的转印率＝(OD1-OD1)/OD1*100％，结果见下表：
其中，□表示能连续打印30米不断线；
△表示能打印10-20米开始出现断线；
×表示打印不超过10米就已经断线。
当△E<3时，色彩肉眼比较无明显差别，当3<△E<6时,色彩肉眼比较有轻微差别，当△E>3时，色彩肉眼比较有明显差别。
A级表示转印率>95％,B级表示95％<转印率<90％,C级表示转印率<90％。
从该测试结果可以看出本发明的色浆具有较佳的打印流畅性，并且转印率较高，有效地减少墨水的消耗、降低使用成本。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (2)
1.一种水性热转印色浆，其特征在于，所述水性热转印色浆的平均粒径为150～200nm，pH为7.5～8.5，其由以下质量百分比的组分制成：分散染料20～25％，磺化木质素分散剂10～12％，非离子型分散剂1～3％，消泡剂0.1～0.2％，防腐剂0.2～0.3％，超纯水余量，所述分散染料为C.I.DisperseBlue60、C.I.DisperseBlue72、C.I.DisperseBlue359、C.I.DisperseRed19、C.I.DisperseRed60、C.I.DisperseYellow54、C.I.DisperseYellow104、C.I.DisperseOrange25、C.I.DisperseOrange44中的一种或多种；所述磺化木质素分散剂的平均分子量为10000～15000，磺化度在0.8～1.5，所述磺化木质素分散剂为REAX907，REAX910或REAX85A；所述非离子型分散剂为Carbowet100、Carbowet144或CarbowetDC11，其HLB值范围为10～15；所述消泡剂为Surfynol104E、Surfynol104PG或SurfynolDF-110D；所述防腐剂为Bit-10、Bit-20或MIT。
2.一种如权利要求1所述的水性热转印色浆的制备方法，其特征在于，具体步骤为：按上述配比计量各组分后，先将非离子型分散剂加热至60～65℃后加入超纯水配制成乳液，接着在搅拌的条件下加入磺化木质素分散剂、消泡剂和防腐剂，待磺化木质素分散剂完全溶解后调整pH至7.5～8.5，然后加入分散染料打浆分散，最后将色浆研磨至平均粒径为150～200nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，得水性热转印色浆。
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