CN112011224A - 一种高浓度热转印色浆及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高浓度热转印色浆及其制备方法，由以下质量百分比的组分制成：分散染料30～35%，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％，去离子水余量。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；通过混配、分散、研磨、过滤即可得到高浓度热转印色浆，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，得到的高浓度热转印色浆稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及数码喷墨技术领域，尤其涉及一种高浓度热转印色浆及其制备方法。
背景技术
随着数码喷墨技术的快速发展，热转印印花技术取得了长足的方展。热转移印花技术广泛应用于服装印花，广告旗帜，金属，陶瓷等印花行业。其特点为既可大批量的快速生产和交货周期短，也可以进行个性化定制。
由于喷墨技术的特性，其喷头是高精度的数码配件，对墨水的色浆的粒径大小，表面张力，粘度等有相关要求。热转印墨水是由色浆、表面活性剂，消泡剂、有机溶剂、防腐剂、去离子水等组成，但是分散染料本身不溶于水，故在制备色浆过程我们必须对色浆进行有效研磨，将色浆中的色粉粒径研磨到能满足数码打印喷头的相关要求。目前国内热转印市场越来越大，消耗的墨水也越来越多，也对墨水的品质提出了更高的要求。国内的墨水厂针对此现象必须在节约成本的前提下，提高色浆的品质和生产效率来满足国内市场对热转印墨水的要求。故研发一款高效率高性能的高浓度热转印色浆十分必要。为此我们设计出一种高浓度热转印色浆及其制备方法，来满足上述需求。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高浓度热转印色浆及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种高浓度热转印色浆，由以下质量百分比的组分制成：分散染料30～35％，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％，去离子水余量。
优选的，所述高浓度热转印色浆的平均粒径为100nm～150nm，pH为7.00～9.00。
优选的，所述分散染料为：
C.I.Disperse Blue60、C.I.Disperse Blue72；
C.I.Disperse Blue359、C.I.Disperse Red19；C.I.Disperse Red60、C.I.DisperseYellow54；C.I.Disperse Yellow104、C.I.Disperse Orange25或C.I.Disperse Orange44中的一种或多种混合。
优选的，所述磺化木质素分散剂为REAX907、REAX910或REAX85A中的一种，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。
优选的，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，所述非离子型分散剂为Carbowet100、Carbowet144或Carbowet DC11中的一种。
优选的，所述消泡剂为Surfynol104E、Surfynol104PG或SurfynolDF-110D中的一种。
优选的，所述防腐剂为Bit-10、Bit-20或MIT中的一种。
一种高浓度热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至60～65℃后加入去离子水配制成乳液。
S2、将S1中制得的乳液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7.00～9.00，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
S3、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径100nm～150nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
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；通过混配、分散、研磨、过滤即可得到高浓度热转印色浆，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，得到的高浓度热转印色浆稳定性好。
具体实施方式
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。
实施例一
一种高浓度热转印色浆，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％，去离子水余量，其中分散染料为Dis.Yellow54，磺化木质素分散剂为REAX907，非离子型分散剂为Carbowet100，消泡剂为Surfynol104E，防腐剂为BIT-20。
一种高浓度热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至60℃后加入去离子水配制成乳液。
S2、将S1中制得的乳液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，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
S2、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径184nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
实施例二
一种高浓度热转印色浆，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％，去离子水余量，其中分散染料为Dis.Red60，磺化木质素分散剂为REAX907，非离子型分散剂为CarbowetDC11，消泡剂为SurfynolDF-110D，防腐剂为BIT-10。
一种高浓度热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至62℃后加入去离子水配制成乳液。
S2、将S1中制得的乳液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8.49，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
S3、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径188nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
实施例三
一种高浓度热转印色浆，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％，去离子水余量，其中分散染料为Dis.Blue359，磺化木质素分散剂为REAX910，非离子型分散剂为Carbowet144，消泡剂为Surfynol104PG，防腐剂为MIT。
一种高浓度热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至65℃后加入去离子水配制成乳液。
S2、将S1中制得的乳液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8.5，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
S3、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径190nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
实施例四
一种高浓度热转印色浆，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％，去离子水余量，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，非离子型分散剂为Carbowet100，消泡剂为Surfynol104E，防腐剂为BIT-20。
一种高浓度热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至60℃后加入去离子水配制成乳液。
S2、将S1中制得的乳液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7.81，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
S3、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径183nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
将上述各实施例得到的色浆分别以65℃、5℃和25℃放置，观察30天后粒径变化情况，结果见下表：
表一：色浆粒径变化记录表
实施例一
实施例二
实施例三
实施例四
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天后过滤情况，结果见下表：
表二：色浆过滤性能测试
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。
根据表一和表二，综合色浆在不同的实验过程的粒径变化以及色浆的过滤性能，表明色浆的稳定和过滤性能都符合相关要求。
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％，结果见下表三至表五：
表三：流畅性测试表
| 墨水名称 | 正常检测 | 5℃/30d | 65℃/30d | 常温/30d | 结果 |
| 黑色墨水 | □ | □ | □ | □ | 合格 |
| 蓝色墨水 | □ | □ | □ | □ | 合格 |
| 红色墨水 | □ | □ | □ | □ | 合格 |
| 黄色墨水 | □ | □ | □ | □ | 合格 |
注：黑色浆所做墨水为黑色墨水；蓝色浆所做墨水为蓝色墨水；红色浆所做墨水为红色墨水；黄色浆所做墨水为黄色墨水。
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。
表四：墨水的Lab值记录表
由表四可知，四款墨水在正常测试和三种实验条件下测试转印后的Lab值，其△E＜3，表明颜色差异较小，所以墨水正常放置和老化与冷冻的稳定性均合格。
表五：转印率登记表
其中，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，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高浓度热转印色浆，其特征在于：由以下质量百分比的组分制成：分散染料30～35%，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％，去离子水余量。
2.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：所述高浓度热转印色浆的平均粒径为100nm～150nm，pH为7.00～9.00。
3.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：所述分散染料为C.I.Disperse Blue60、C.I.Disperse Blue72、C.I.Disperse Blue359、C.I.DisperseRed19、C.I.Disperse Red60、C.I.Disperse Yellow54、C.I.Disperse Yellow104、C.I.Disperse Orange25或C.I.Disperse Orange44中的一种或多种混合。
4.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：所述磺化木质素分散剂为REAX907、REAX910或REAX85A中的一种，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。
5.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：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，所述非离子型分散剂为Carbowet100、Carbowet144或Carbowet DC11中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：所述消泡剂为Surfynol104E、Surfynol104PG或SurfynolDF-110D中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种高浓度热转印色浆，其特征在于：所述防腐剂为Bit-10、Bit-20或MIT中的一种。
8.一种权利要求1所述的高浓度热转印色浆的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按上述配比计量各组分，将非离子型分散剂加热至60～65℃后加入去离子水配制成乳液。
9.S2、将S1中制得的乳液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7.00～9.00，然后加入分散染料打浆分散，制得粗色浆。
10.S3、将S2中制得的粗色浆研磨至平均粒径100nm～150nm并经孔径为0.5微米的过滤器过滤，制得高浓度热转印色浆。
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