CN1053626A

CN1053626A - 水溶性三原色荧光油墨及其制备方法

Info

Publication number: CN1053626A
Application number: CN 90100383
Authority: CN
Inventors: 王在春; 孟声; 宋广清
Original assignee: SPECIAL PIGMENT FACTORY BEIJING POLYTECHNIC UNIV
Current assignee: SPECIAL PIGMENT FACTORY BEIJING POLYTECHNIC UNIV
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1991-08-07

Abstract

水溶性三原色(黄、或品红或青色)荧光油墨是主要用于织物三原色丝网印花的，它也可以用于纸张印刷之中。这种油墨是联结料和三原色荧光颜料的组合物，由于颜料的透明度好、反射率高，在油膜厚度达 10μm时还能还原出各种颜色，因此可以在丝织品、纺织品、塑料、木板、玻璃上进行加网印刷。又由于颜料的色纯度高，用三块版丝网套印就可以代替以往的多版拼凑印花方法。织物的耐晒、耐洗刷及耐干、湿摩擦牢度也很好。

Description

水溶性三原色（黄色、品红色或青色）荧光油墨是一种主要应用于纺织品丝网印花的油墨，当然对于纸张印刷也是适用的。

油墨是联结料和颜料的组合物。水溶性油墨及其中的胶印三原色油墨是只能用于纸张印刷的。在《油墨》一书中（李荣兴著，印刷工业出版社1986年5月版）作者提出了一组水溶性油墨的通用配方，其联结料和颜料的重量百分比是65∶35。联结料的配方及工艺如下：固体丙烯酸树脂35份（重量单位，下同）作粘合剂用，氨水7.5份，作分散剂用，乙二醇1.5份，异丙醇3份，作保护剂用，水53份，PH值为8～9。把水加热至70～90℃，在搅拌下加入树脂，然后再加入其他组份，最后加入氨水，再加快搅拌速度，待树脂溶解后加入碱，调整PH值至8～9即可（见该书上册p.221）。水溶性青色油墨按下列配方组成：可溶性丙烯酸树脂65份，聚乙烯脂5份，水7.75份，硅油0.25份，硫酸钡10份，酞菁蓝12份。上述油墨均不能用于丝网印花中。在丝网印花中，采用的是油溶性荧光油墨，其配方为：乙基羟乙基纤维素3.8%（此处为重量比，在本例中都是这样），苹果酸树脂12.2%醇酸树脂5%，石油溶剂17.5%，矿油精13.5%，把它们高速搅拌均匀后，再加入荧光颜料39%，胶质油4%，矿油精5%。但是，它有以下缺点：（1）由于它不是用的三原色荧光颜料，因此必须多块色版拼凑印刷，费工费时也费料，（2）由于它不是用的三原色荧光颜料，而用类似于胶印的三原色油墨，只能在膜厚为2μm时应用，因此不宜于在纺织品及各种材质上印花，而且在印刷时必须用黑色颜料来补色，（3）用胶印的三原色油墨印刷时颜料含量太高，如上例中达39%，在由荧光颜料组成的荧光油墨中，颜料更高达45%，其余为乙酸正丙脂27.5%，乙醇为27.5%。因此，在织物上印花时就会使织物变硬，手感较差。（上述内容见“油墨”下册P294、360、395）

因此，本发明的目的就是为了克服以上缺点，以研制出一种由特殊的联结料和三原色荧光颜料组合成的水溶性三原色荧光油墨来解决这些问题。

本发明是一种水溶性三原色荧光油墨，有黄色、品红色和青色三种，其特征在于：它们都是联结料和三原色荧光颜料的组合物，对于水溶性黄色荧光油墨，其颜料和联结料的重量比为13～27∶87～73，品红色的为5～14∶95～86，青色的为5～16∶95～84，其中三原色荧光颜料由以对甲苯磺酰胺、甲醛和三聚氰胺为原料组成的树脂与由普通颜料和荧光增白剂组合成的荧光着色体构成，其联结料则是下列七种材料的组合物：

（1）粘合剂：是丙烯腈、丙烯酸脂和吡咯烷酮的共聚物;

（2）油墨渗透剂：是单乙醇胺，也可以是二乙醇胺，或三乙醇胺，或二正丙醇胺，或二异丙醇胺，或异丁醇胺;

（3）透明无机分散剂：是锂云母粉，或蛇纹石、或滑石、或镁橄榄石、或二氧化硅，或氧化镁;

（4）保护剂：是乙二醇，也可以是一缩二乙二醇，或丙二醇，或丙三醇，或季戊四醇;

（5）匀染剂：是壬基酚聚氧乙烯醚;

（6）乳化胶体填料：是聚乙二醇，也可以是聚乙烯醇，或羧甲基纤维素，或聚氧乙烯脂肪醇醚;

（7）氨类分散剂：是尿素，也可以是硫酸铵，或硫酸铝铵，或硫酸镁铵，或氯化铵。

水溶性荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份（重量，下同），油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入黄色荧光颜料3.5～10份，透明分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～11份，保护体2～9份，匀染剂0.1～10份，搅拌均匀后加入乳化胶体填料30～60份，再混合均匀即得成品。

水溶性品红色荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份，油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入品红色荧光颜料6～25份，透明分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～10份，保护体2～9份，匀染剂0.1～9份，搅拌均匀后再加入乳化胶体填料30～60份，再次搅拌均匀后即得成品。

水溶性青色荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份，油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入青色荧光颜料6～14份，透明与分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～13份，保护体2～9份，匀染剂0.5～9份，混合均匀，再加入乳化胶体填料35～60份，再次混合均匀即得成品。

三原色荧光颜料的制备方法，其特征在于：

（1）合成树脂的制备

将155～205份对甲苯磺酰胺和67～90份用氢氧化钠和至PH＝7.5～9.1的40%甲醛混合，在52～85℃下保温25～80分钟，再升温到75～94℃并保温15～60分钟，再次升温至100℃并保温回流15～60分钟后停止加热，待降温至70～87℃时加入三聚氰胺30～40份，又一次升温至80～90℃并保温半小时，继续加入上述甲醛溶液，升温至85～100℃并保温15分钟即成为可以着色的合成树脂了。

（2）黄色荧光着色体的制备

按下列配方依次加入并调成糊状即成，其中，碱性嫩黄8～16份，永固黄8～14份，荧光素钠0.4～1.7份，碱性桃红0.05～0.27阴离子型荧光增白剂0.6～0.8份;

（3）品红色荧光着色体的制备

方法与黄色的相同，但其配比为：碱性玫瑰精7.5～11.5份，酞菁蓝0.7～0.9份，碱性品蓝0.20～0.35份，碱性品红0.01～0.1份，碱性橙0.01～0.1份，非离子型荧光增白剂3.0～4.5份;

（4）青色荧光着色体的制备

方法与黄色的相同，但其配比为：酞菁蓝3～8份，艳蓝B1.5～3.5份，非离子型荧光增白剂3～4份。

样品试制结果表明：这种水溶性三原色荧光油墨印出的样品透明度好，在膜厚达10μm时能还原出各种颜色，而一般用于胶印的三原色油墨只能在膜厚为2μm时应用，太薄，不能在纺织品、丝织品、塑料、木材及玻璃等上面印花。它的色彩鲜艳度、色纯度、在织物上的固色牢度及耐晒。（可达4～5级）、耐刷洗度都很好，这是和荧光颜料的高反射率、高饱和度和高透明度直接有关的。由于透明度高，油膜厚，色纯度好，因此用三块三色印刷板丝网套印即可重现原稿二十四种以上的色彩，彻底改变了以往多块、多版、色块拼凑的印花方法，而且织物画面立体感强，自然层次丰富，色彩鲜艳，远近观察效果各异，紫外光照射下还发出美丽的荧光。而且由于这是一种水溶性油墨，其渗透力强，也大幅度地降低了颜料的用量，避免了织物的发硬现象。

实施例：

1、三原色荧光颜料的制备

（1）合成树脂的制备

在10升的三口烧瓶中装上搅拌器、温度计和回流冷凝器，加入3.1公斤的对甲苯磺酰胺和1.567公斤的37%甲醛。甲醛溶液要先用氢氧化钠中和至PH＝8。用电热套把它们加热至60℃，保温1小时后升温至80℃;再保温0.5小时后升温至100℃，在此温度下保温0.5小时后降温至80℃;此时加入三聚氰胺0.8公斤，升温至83～85℃，保温0.5小时。继续加入PH＝8的37%甲醛1.567公斤，升温至90℃时保温15分钟后即可着色。

（2）制备品红色荧光颜料时的着色顺序及配比为：酞青蓝17克，碱性品蓝4.2克，碱性品红1.2克，碱性玫瑰精205克，碱性橙0.43克，荧光增白剂DT60毫升。将上述染料调成糊状，分批加入树脂溶液中，保温半小时后倒入搪瓷盘内，用去离子水洗至清彻。在135℃下烘烤4小时后再粉碎，过筛即得。

制备黄色荧光颜料时的着色顺序同上，但配比为：碱性嫩黄54.4克，永固黄54.4克，荧光素钠25克，碱性桃红2克，非离子荧光增白剂VBL12克。

制备青色荧光颜料时的着色顺序也同上，但配比为：酞菁蓝120克，碱性艳蓝B4克，荧光增白剂DT6克。

其他关于三原色荧光颜料的一系列实施例请见下面表1～表4。

2、水溶性三原色荧光油墨的制备

（1）荧光黄油墨的制备

把丙烯酸脂类低温粘合剂BF39份，二乙醇1.25份，混合均匀后加入颜料荧光黄4份，锂云母粉7份，在胶体磨上研磨。然后加入1∶1的硫酸铵水溶液8份，季戊四醇3.8份，壬基酚聚氧乙烯醚7份，搅拌均匀后加入53份羧甲基纤维素乳液，搅拌均匀后即为成品。

（2）荧光品红油墨的制备

把丙烯酸脂类低温粘合剂BF25份，二正丙胺1.28份，混匀后加入荧光颜料品红17份，锂云母粉8份，在胶体磨上磨细后，加入1∶1的硫酸铵水溶液8份，乙二醇7份，羧甲基纤维素溶液50份，然后加壬基酚聚氧乙烯醚1份，搅匀后即为成品。

（3）荧光青油墨制备

把丙烯酸脂类低温粘合剂BF40份，单乙醇胺2份混匀后加入蓝色荧光颜料15份，锂云母粉3份，在胶体磨中研细后加入1∶1硫酸铵水溶液15份，季戊四醇7份，聚醚匀染剂2份混和均匀后加入聚乙烯醇溶液50份，混匀后即为成品。

测试结果：

干摩擦牢度 3～4级

湿摩擦牢度 3级

洗涤牢度 2～3级

沾色牢度 3～4级

粘度156泊左右（用NDG-2型旋转粘度计测定，转子GN-GNA，三速10℃）

颗粒度：2～5μm

耐晒牢度：

黄色荧光油墨：5级（在织物上印花后测试）

青色荧光油墨：5级（同上）

品红色荧光油墨：4级（同上）

水溶性三原色荧光油墨的其他一系列实施例请见表5～7。

Claims

1、水溶性三原色(黄品红青)荧光油墨是一种纸张和丝网印花两用的油墨，其特征为，它由联结料和三原色荧光颜料组合而成，对于水溶性黄色荧光油墨而言，其荧光颜料和联结料的重量比为13～27∶87～73，对于品红色则为5～14∶95～86，至于青色则是5～16∶95～84，其中的三原色荧光颜料由以对甲苯磺酰胺、甲醛和三聚氰胺为原料组合成的树脂与用普通颜料和荧光增白剂组合成的荧光着色体构成，联结料则由下列七种材料组合而成：

(1)粘合剂：是丙烯腈、丙烯酸脂和吡咯烷酮的共聚物；

(2)油墨渗透剂：是单乙醇胺，或二乙醇胺，或三乙醇胺、或二正丙醇胺，或二异丙醇胺，或异丁醇胺；

(3)透明无机分散剂：是锂云母粉，或蛇纹石、或滑石、或镁橄榄石，或二氧化硅，或氧化镁；

(4)保护体：是乙二醇、或一缩二乙二醇，或丙二醇、或丙三醇、或季戊四醇；

(5)匀染剂：是壬基酚聚氧乙烯醚；

(6)乳化胶体填料：是聚乙二醇、或聚乙烯醇或羧甲基纤维素、或聚氧乙烯脂肪醇醚；

(7)氨类分散剂：是尿素，或硫酸铵，或硫酸铝铵、或硫酸镁铵，或氯化铵。

2、水溶性黄色荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份（重量，下同），油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入黄色荧光颜料3.5～10份，透明分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～11份，保护体2～9份，匀染剂0.1～10份，搅拌均匀后加入乳化胶体填料30～60份，再混合均匀即得成品。

3、水溶性品红色荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份，油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入品红色荧光颜料6～25份，透明分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～10份，保护体2～9份，匀染剂0.1～10份，搅拌均匀后再加入乳化胶体填料30～60份，再次搅拌均匀后即得成品。

4、水溶性青色荧光油墨的制备方法，其特征在于，粘合剂25～40份，油墨渗透剂1～3份，混合均匀后加入青色荧光颜料6～14份，透明分散剂3.5～8份，在胶体磨上磨细，然后加入氨类分散剂溶液（氨类分散剂∶水＝1∶1）8～13份，保护体2～9份，匀染剂0.5～9份，混合均匀，再加入乳化胶体填料35～60份，再次混合均匀即得成品。

5、三原色荧光颜料的制备方法，其特征为：

（1）合成树脂的制备

将155～205份对甲苯磺酰胺和67～90份用氢氧化钠中和至PH＝7.5～9.1的40%甲醛混合，在52～85℃下保温25～80分钟，再升温至75～94℃并保温15～60分钟，再次升温至100℃并保温回流15～60分钟后停止加热，待降温至70～87℃时加入三聚氰胺30～40份，又一次升温至80～90℃并保温半小时，继续加入上述甲醛溶液，升温至85～100℃并保温15分钟即成为可以着色的合成树脂了。

（2）黄色荧光着色体的制备

按下列配方依次加入并调成糊状即成，其中，碱性嫩黄8～16份，永固黄8～14份，荧光素钠0.4～1.7份，碱性桃红0.05～0.27，阴离子型荧光增白剂0.6～0.8份;

（3）品红色荧光着色体的制备

方法与黄色的相同，但其配比为：碱性玫瑰精7.5～11.5份，酞菁蓝0.7～0.9份，碱性品螯0.20～0.35份，碱性品红0.01～0.1份，碱性橙0.01～0.1份，非离子型荧光增白剂3.0～4.5份;

（4）青色荧光着色体的制备

方法与黄色的相同，但其配比为：酞青蓝3～8份，艳黄B1.5～3.5份，非离子型荧光增白剂3～4份。