CN106009905A - 一种水性油墨及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于纺织印刷领域，尤其涉及一种水性油墨及其制备方法。本发明提供了一种水性油墨，所述水性油墨的原料包括：分散染料、水性聚氨酯、分散剂、助溶剂和去离子水。本发明还提供了一种包括上述的水性油墨的制备方法，所述制备方法为：步骤一、将分散剂、分散染料和第一份量的去离子水混合后，研磨，得第一产物；步骤二、所述第一产物搅拌后，调节pH至7.0～7.5，得第二产物；步骤三、将水性聚氨酯、助溶剂和第二份量的去离子水依次加入到第二产物中，混合后得产品。经实验测定可得，所得的产品在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，可以兼顾安全环保。
Description
技术领域
本发明属于纺织印刷领域，尤其涉及一种水性油墨及其制备方法。
背景技术
纺织品印花是纺织科学领域中的重要组成部分，对满足人们的穿戴、服饰等需求起到了不可替代的作用，极大的丰富了人们的生活。随着经济的发展和科技的进步，纺织品印花领域也面临着改革和升级换代，传统印花技术由于其自身的技术限制及环保的压力等问题，已经不足以满足市场的需求，因此新型印花技术-热转移印花逐步走进了人们的生活。热转移印花作为当今比较流行的纺织品印花方式之一，具有占地面积小、工艺流程短以及无废水废气排放的优点，印制的成品花纹富有艺术性，轮廓精细，形态逼真，层次清晰等优点，热转移印花符合国家生态环保、节能减排的可持续发展目标。随着理论与技术研究的不断深入，热转移印花技术在纺织品印花领域将具有更广泛的应用前景和市场潜力。目前市场上广泛使用的热转移印花油墨为溶剂型油墨，溶剂型油墨中含有大量有毒、易燃易爆有机溶剂，如多元醇、酯类、苯类等，在印刷、烘干等生产过程中，大量溶剂的挥发对车间的环境及工人的身体健康造成严重的危害，同时存在引发火灾和爆炸的隐患；此外，溶剂型油墨在使用过程中，由于溶剂挥发快，易造成堵版现象，尤其是浅版更易堵版，造成转印性差。
解决了上述缺点的水性油墨不需要使用大量的溶剂，综合成本较低，同时水性油墨印刷过程中无有机溶剂异味，对设备无腐蚀，水性油墨未干燥结膜时可用水清洗，不易出现堵版，同时对环境友好，具有低VOC排放的特点。因此，水性油墨的发展是转移印花油墨发展的主要方向。然而，现有技术中的水性油墨，依然存在着在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，无法达到真正的安全环保的技术缺陷。
因此，研发出一种水性油墨及其制备方法，用于解决现有技术中，水性油墨在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，无法达到真正的安全环保的技术缺陷，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种水性油墨及其制备方法，用于解决现有技术中，水性油墨在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，无法达到真正的安全环保的技术缺陷。
本发明提供了一种水性油墨，所述水性油墨的原料包括：分散染料、水性聚氨酯、分散剂、助溶剂和去离子水。
优选地，以质量份计，所述水性油墨的原料包括：分散染料10～50份、水性聚氨酯10～40份、分散剂1～3份、助溶剂5～10份和去离子水20～60份。
优选地，所述分散染料选自：分散红13、分散红50、分散红60、分散红73、分散红152、分散红153、分散红288、分散黄42、分散黄54、分散黄114、分散黄119、分散黄211、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝158、分散蓝165、分散蓝354、分散黑EX-SF、分散黑ECO和分散黑D2HN中的任意一种。
优选地，所述水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯，所述水性聚氨酯的酸值为230mgKOH/g。
优选地，所述分散剂选自：分散剂MF、分散剂CS、分散剂BZS、分散剂NNO和分散剂平平加中的任意一种。
优选地，所述助溶剂为乙醇。
本发明还提供了一种包括以上任意一项所述的水性油墨的制备方法，所述制备方法为：步骤一、将分散剂、分散染料和第一份量的去离子水混合后，研磨，得第一产物；步骤二、所述第一产物搅拌后，调节pH至7.0～7.5，得第二产物；步骤三、将水性聚氨酯、助溶剂和第二份量的去离子水依次加入到第二产物中，混合后搅拌得产品。
优选地，所述第一份量的去离子水和所述第二份量的去离子水的质量比为(5:3)～(2:1)。
优选地，所述第一产物的直径小于等于5μm。
优选地，步骤二所述搅拌的速度为400-500r/min，步骤二所述搅拌的时间为15-20min；步骤三所述搅拌的速度为400-500r/min，步骤三所述搅拌的时间为15-20min。
综上所述，本发明提供了一种水性油墨，所述水性油墨的原料包括：分散染料、水性聚氨酯、分散剂、助溶剂和去离子水。本发明还提供了一种包括上述的水性油墨的制备方法，所述制备方法为：步骤一、将分散剂、分散染料和第一份量的去离子水混合后，研磨，得第一产物；步骤二、所述第一产物搅拌后，调节pH至7.0～7.5，得第二产物；步骤三、将水性聚氨酯、助溶剂和第二份量的去离子水依次加入到第二产物中，混合后得产品。经实验测定可得，所得的产品在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，可以兼顾安全环保。
具体实施方式
本发明提供了一种水性油墨及其制备方法，用于解决现有技术中，水性油墨在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，无法达到真正的安全环保的技术缺陷。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更详细说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种水性油墨及其制备方法，进行具体地描述。
实施例1
称取分散剂1kg、分散染料10kg和去离子水40kg混合后，研磨，得第一产物1，第一产物1的直径小于等于5μm。第一产物1以400r/min的搅拌速度搅拌20min后，调节pH至7.0，得第二产物1。将水性聚氨酯24kg、助溶剂5kg和去离子水20kg依次加入到第二产物1中，混合，以400r/min的搅拌速度搅拌15min后，得产品1。
本发明实施例中，分散剂为分散剂MF，分散染料为分散红60，水性聚氨酯为酸值为230mgKOH/g的交联水性聚氨酯，助溶剂为乙醇。
实施例2
称取分散剂2kg、分散染料50kg和去离子水12.5kg混合后，研磨，得第一产物2，第一产物2的直径小于等于5μm。第一产物2以500r/min的搅拌速度搅拌18min后，调节pH至7.5，得第二产物2。将水性聚氨酯20kg、助溶剂8kg和去离子水7.5kg依次加入到第二产物2中，混合，以450r/min的搅拌速度搅拌20min后，得产品2。
本发明实施例中，分散剂为分散剂平平加，分散染料为分散黄211，水性聚氨酯为酸值为230mgKOH/g的交联水性聚氨酯，助溶剂为乙醇。
实施例3
称取分散剂3kg、分散染料27kg和去离子水32kg混合后，研磨，得第一产物3，第一产物3的直径小于等于5μm。第一产物3以450r/min的搅拌速度搅拌15min后，调节pH至7.2，得第二产物3。将水性聚氨酯10kg、助溶剂10kg和去离子水18kg依次加入到第二产物3中，混合，以500r/min的搅拌速度搅拌17min后，得产品3。
本发明实施例中，分散剂为分散剂NNO，分散染料为分散蓝165，水性聚氨酯为酸值为230mgKOH/g的交联水性聚氨酯，助溶剂为乙醇。
实施例4
称取分散剂2.5kg、分散染料25kg和去离子水16kg混合后，研磨，得第一产物4，第一产物4的直径小于等于5μm。第一产物4以450r/min的搅拌速度搅拌20min后，调节pH至7.5，得第二产物4。将水性聚氨酯40kg、助溶剂7.5kg和去离子水9kg依次加入到第二产物4中，混合，以400r/min的搅拌速度搅拌15min后，得产品4。
本发明实施例中，分散剂为分散剂BZS，分散染料为分散黑ECO，水性聚氨酯为酸值为230mgKOH/g的交联水性聚氨酯，助溶剂为乙醇。
实施例5
根据实施例1～4所制备的油墨性能测定如表1所示。
表1：产品油墨性能测定
将产品1～4通过凹版印刷机印刷在热转印纸上，印制的图案花纹清晰，颜色鲜艳，层次分明。将印后的图案经过热转印机转移到布上，得到的图案色彩艳丽，层次感强，经测试，四种产品的热升华转移率均大于90％，转移率高。
实施例6
对转印后的布样进行色牢度测试，包括耐汗渍色牢度(GB/T3922-2013)、耐摩擦色牢度(GB/T3920-2008)、耐热压色牢度(GB/T6152-1997)、耐人造光色牢度(GB/T8427-2008)，结果如表2和表3所示。
表2：产品色牢度测定一
表3：产品色牢度测定二
从测试结果可以看出本发明所制备的油墨各项牢度均都达到4-5级，由此可见，印后成品附着力强。
实施例7
将实施例1～4所制备的油墨进行重金属含量检测(GB/T17593.2-2007、GB/T17593.4-2006、GB 20814-2006)、禁用偶氮染料检测(GB19601-2013)，检测结果显示本发明所制备的油墨不含有禁用偶氮染料和24种禁用芳香胺，重金属含量符合环保要求。
从实施例5～7可以看出，产品1～4的印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标均符合使用需求，并具有良好的冻溶性，同时，从实施例1～4可以看出，产品1～4在制备过程中并不含有害溶剂，低VOC排放，符合环保要求。
综上所述，本发明提供了一种水性油墨，所述水性油墨的原料包括：分散染料、水性聚氨酯、分散剂、助溶剂和去离子水。本发明还提供了一种包括上述的水性油墨的制备方法，所述制备方法为：步骤一、将分散剂、分散染料和第一份量的去离子水混合后，研磨，得第一产物；步骤二、所述第一产物搅拌后，调节pH至7.0～7.5，得第二产物；步骤三、将水性聚氨酯、助溶剂和第二份量的去离子水依次加入到第二产物中，混合后得产品。经实验测定可得，所得的产品在满足印刷适性、贮存稳定性、干燥性、热转移率、转印后的染色牢度指标的同时，可以兼顾安全环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水性油墨，其特征在于，所述水性油墨的原料包括：分散染料、水性聚氨酯、分散剂、助溶剂和去离子水。
2.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于，以质量份计，所述水性油墨的原料包括：分散染料10～50份、水性聚氨酯10～40份、分散剂1～3份、助溶剂5～10份和去离子水20～60份。
3.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于，所述分散染料选自：分散红13、分散红50、分散红60、分散红73、分散红152、分散红153、分散红288、分散黄42、分散黄54、分散黄114、分散黄119、分散黄211、分散蓝56、分散蓝60、分散蓝158、分散蓝165、分散蓝354、分散黑EX-SF、分散黑ECO和分散黑D2HN中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于，所述水性聚氨酯为自交联水性聚氨酯，所述水性聚氨酯的酸值为230mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于，所述分散剂选自：分散剂MF、分散剂CS、分散剂BZS、分散剂NNO和分散剂平平加中的任意一种。
6.根据权利要求1所述的水性油墨，其特征在于，所述助溶剂为乙醇。
7.一种包括权利要求1至6任意一项所述的水性油墨的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：
步骤一、将分散剂、分散染料和第一份量的去离子水混合后，研磨，得第一产物；
步骤二、所述第一产物搅拌后，调节pH至7.0～7.5，得第二产物；
步骤三、将水性聚氨酯、助溶剂和第二份量的去离子水依次加入到第二产物中，混合后搅拌得产品。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一份量的去离子水和所述第二份量的去离子水的质量比为5:3～2:1。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一产物的直径小于等于5μm。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤二所述搅拌的速度为400-500r/min，步骤二所述搅拌的时间为15-20min；步骤三所述搅拌的速度为400-500r/min，步骤三所述搅拌的时间为15-20min。
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