CN113881278A - 一种水性环保热转印用油墨、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水性环保热转印用油墨、制备方法及其应用，其由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂20‑35％、钛白粉10‑15％、颜料5‑10％、其它助剂2‑5％、去离子水40‑50％，同时还包括一种热转印方法，通过热转印机的加热加压将不同的图文热转印在衣物的表面，可适用棉和涤纶材质，基材的表面处理只需要简单的擦洗，可印刷精度达到0.15mm，色彩丰富，所有颜色均可印刷，能够满足市场的需求。最后该类标签印刷可拉伸，在拉伸200％后，图文依旧可以保持完整，在水洗50次后，印刷图案完整，色彩无明显误差，该热转印的方法简单，能耗低，环保，符合可穿戴市场的要求。
Description
技术领域
本发明涉及服装印刷加工领域，一种水性环保热转印用油墨、制备方法及其应用。
背景技术
印刷标签通常是将诸如文本或图片之类的图形印刷到所需的基材上，诸如服装等。随着人们对衣物的装饰图案或标签有着更高的环保、舒适和美观的要求，原来传统的套印和叠印的印刷方式像丝网印刷、凹版印刷等己经无法满足上述的需求，于是热转印的印刷方式逐渐受到市场的关注。热转印技术在服装领域使用广泛，尤其是T恤上很多人喜欢购买DIY图样的衣物，热转印是一项新兴的印刷工艺，该工艺印刷方式分为转印膜印和转印加工两大部分，转印膜印刷采用网点印刷(分辨率达300dpi)，将图案预先印在薄膜表面，印刷的图案层次丰富、色彩鲜艳，千变万化，色差小，再现性好，能达到设计图案者的要求效果，并且适合大批量生产。转印加工通过热转印机一次加工(加热加压)将转印膜上精美的图案转印在产品表面，成型后油墨层与产品表面溶为一体，逼真漂亮，大大提高产品的档次。热转印具有操作简单，成本低，无需套色，精确度高的优点，广泛应用于化妆品、食品包装、玻璃瓶、和玩具等工业制品行业。但是在服装的标签印刷中，还存在一些可穿戴的挑战，例如，耐水洗，可拉伸及其油墨成分安全无害等问题。
其中油墨和热转印工艺是影响最终印刷品效果的关键环节，目前，已经开发了许多类型的油墨用于热转印标签，主要包括溶剂基油墨、水基油墨和可UV固化油墨。从环保和节能的角度来看，水性油墨因不含有挥发性有机化合物(VOC)和热转印时间短的优点，被逐渐认为是服装印刷中最有前景的环保型热转印标签油墨。当前衣物标签不仅要求印刷图文清晰，同时需要耐水洗和可拉伸，传统热塑性油墨材料在机械强度和耐化学性等性能上的不足从而其在热转印后并不能对图文形成很好的保护。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种水性环保热转印用油墨、制备方法，该油墨以水作为油墨的溶剂和印版的清洗剂，环保性强，并且能够图文保真；同时还包括一种热转印方法，通过热转印机的加热加压将不同的图文热转印在衣物的表面；还提供了水性环保热转印用油墨的应用，在织物基材上实现可定制耐水洗和可拉伸的标签印刷方法。实现在衣服上耐水洗和可拉伸标签的制备，旨在实现标签印刷的环保和可穿戴性；同时从工艺改进上，加快热固化速度，环保，增强在衣物印刷后的机械性能和耐水性，能够解决热转印工艺上的应用难点，提升了热转印制品的生产价值。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
第一方面，本发明提供了一种水性环保热转印用油墨，由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂20-35％、钛白粉10-15％、颜料5-10％、其它助剂2-5％、去离子水40-50％。
根据本发明的进一步说明：优选的，所述其它助剂包括有以下重量份的物料：消泡剂1.0-2.0份、流平剂1.0-1.5份、分散剂1.0-1.5份、固化剂1.0-3.0份。
根据本发明的进一步说明：优选的，所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚以及聚二甲基硅氧烷中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷；所述分散剂为聚丙烯酰胺、甲基戊醇或丙烯酸马来酸共聚物的一种。
根据本发明的进一步说明：优选的，所述水性聚氨酯树脂为PU-3641水性聚氨酯树脂。
根据本发明的进一步说明：优选的，所述固化剂为科思创2487-1水性固化剂，其英文名称：BayhydurXP2487/1。
第二方面，本发明还提供了所述的水性环保热转印用油墨的制备方法，其包括以下步骤：
1)将水性聚氨酯树脂、钛白粉和颜料分散在4/5份的去离子水溶液中，持续搅拌4h形成一个均匀的分散体；
2)在上述搅拌均匀的油墨中加入消泡剂、流平剂和分散剂，即得到初混物；
3)将上述初混物，加入固化剂和1/5份的去离子水溶液，搅拌1h混匀，得到水性环保热转印油墨。
第三方面，本发明还提供了采用所述的水性热转印用油墨在衣物表面热转印方法，其包括如下步骤：
1)热转印标签的制备：
按照上述水性环保热转印用油墨通过200目的丝网版，在聚丙烯PP基材上印刷出所需的图形文字，得到热转印标签；
2)印刷基材的预处理：
将所需印刷的衣物表面进行简单的表面擦洗，室温干燥2h；
3)热转印印刷：
将热转印烫压器的加热温度设定为150℃，当温度升到设定值，将处理好的印刷衣物放置在印刷台上将压力调整为4kPa，压制时间为10-15s，冷却至室温，撕掉PP基材标签，完成整个标签印刷。
根据本发明的进一步说明：优选的，所述的水性热转印用油墨在服装、鞋帽、衣物上的印刷标签图案、或印制商标的应用。更优选的，所述服装、鞋帽、衣物的材料为尼龙、PU、TPU或棉纤维。
本发明相比现有技术具有以下优点：
1、本发明方法以水作为油墨的溶剂和印版的清洗剂，环保性强。
2、本发明的水性环保油墨可定制化多种颜色，印刷精度达到0.15mm。
3、通过热转印，将该类水性环保油墨可印刷在多种衣物基材上，包括普通尼龙布、PU/TPU、布料等。
4、热转印后的图文具有多色的效果，例如，红色，蓝色和银色，同时热转印后的衣物可耐水洗和可拉伸。在拉伸200％的后，图文依旧可以保持完整，在水洗50次后，印刷图案完整，色彩无明显误差，该热转印的方法简单，能耗低，环保，符合可穿戴市场的要求。
附图说明
图1为本发明的的水性环保热转印用油墨印刷在衣物上的热熔胶标签的过程示意图。
图2为本发明的水性环保热转印用油墨在多种衣物上制备的多色标签的实物图。
图3为本发明的水性环保热转印用油墨在可拉伸的衣物标签的拉伸效果图。
具体实施方式
实施例一：
1.水性环保热转印用油墨的配方：
由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂35％、钛白粉15％、颜料5％、其它助剂5％、去离子水40％。所述其它助剂包括有以下重量份的物料：消泡剂1.0份、流平剂1.0份、分散剂1.0份、固化剂3.0份。
所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚以及聚二甲基硅氧烷中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷；所述分散剂为聚丙烯酰胺、甲基戊醇或丙烯酸马来酸共聚物的一种。所述水性聚氨酯树脂为佛山市顺德区三升贸易有限公司销售的型号为PU-3641的荷兰斯塔尔公司水性PUA；所述固化剂为科思创2487-1水性固化剂，其英文名称：BayhydurXP2487/1。
2.水性环保热转印用油墨的制备：
1)将水性聚氨酯树脂、钛白粉和颜料分散在4/5份的去离子水溶液中，持续搅拌4h形成一个均匀的分散体；
2)在上述搅拌均匀的油墨中加入消泡剂、流平剂和分散剂，即得到初混物；
3)将上述初混物，加入固化剂和1/5份的去离子水溶液，搅拌1h混匀，得到水性环保热转印油墨。
3.水性热转印用油墨在衣物表面热转印方法：
1)热转印标签的制备：
按照上述水性环保热转印用油墨通过200目的丝网版，在聚丙烯PP基材上印刷出所需的图形文字，得到热转印标签；
2)印刷基材的预处理：
将所需印刷的衣物表面进行简单的表面擦洗，室温干燥2h；
3)热转印印刷：
将热转印烫压器的加热温度设定为150℃，当温度升到设定值，将处理好的印刷衣物放置在印刷台上将压力调整为4kPa，压制时间为10-15s，冷却至室温，撕掉PP基材标签，完成整个标签印刷。
实施例二：
1.水性环保热转印用油墨的配方：
由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂20％、钛白粉15％、颜料10％、其它助剂5％、去离子水50％。所述其它助剂包括有以下重量份的物料：消泡剂2.0份、流平剂1.5份、分散剂1.5份、固化剂1.0份。
所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚以及聚二甲基硅氧烷中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷；所述分散剂为聚丙烯酰胺、甲基戊醇或丙烯酸马来酸共聚物的一种。所述水性聚氨酯树脂为佛山市顺德区三升贸易有限公司销售的型号为PU-3641的荷兰斯塔尔公司水性PUA；所述固化剂为科思创2487-1水性固化剂，其英文名称：BayhydurXP2487/1。
2.水性环保热转印用油墨的制备：
1)将水性聚氨酯树脂、钛白粉和颜料分散在4/5份的去离子水溶液中，持续搅拌4h形成一个均匀的分散体；
2)在上述搅拌均匀的油墨中加入消泡剂、流平剂和分散剂，即得到初混物；
3)将上述初混物，加入固化剂和1/5份的去离子水溶液，搅拌1h混匀，得到水性环保热转印油墨。
3.水性热转印用油墨在衣物表面热转印方法：
1)热转印标签的制备：
按照上述水性环保热转印用油墨通过200目的丝网版，在聚丙烯PP基材上印刷出所需的图形文字，得到热转印标签；
2)印刷基材的预处理：
将所需印刷的衣物表面进行简单的表面擦洗，室温干燥2h；
3)热转印印刷：
将热转印烫压器的加热温度设定为150℃，当温度升到设定值，将处理好的印刷衣物放置在印刷台上将压力调整为4kPa，压制时间为10-15s，冷却至室温，撕掉PP基材标签，完成整个标签印刷。
实施例三：
1.水性环保热转印用油墨的配方：
由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂30％、钛白粉10％、颜料8％、其它助剂2％、去离子水50％。所述其它助剂包括有以下重量份的物料：消泡剂1.5份、流平剂1.2份、分散剂1.2份、固化剂2.0份。
所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚以及聚二甲基硅氧烷中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷；所述分散剂为聚丙烯酰胺、甲基戊醇或丙烯酸马来酸共聚物的一种。所述水性聚氨酯树脂为佛山市顺德区三升贸易有限公司销售的型号为PU-3641的荷兰斯塔尔公司水性PUA；所述固化剂为科思创2487-1水性固化剂，其英文名称：BayhydurXP2487/1。
2.水性环保热转印用油墨的制备：
1)将水性聚氨酯树脂、钛白粉和颜料分散在4/5份的去离子水溶液中，持续搅拌4h形成一个均匀的分散体；
2)在上述搅拌均匀的油墨中加入消泡剂、流平剂和分散剂，即得到初混物；
3)将上述初混物，加入固化剂和1/5份的去离子水溶液，搅拌1h混匀，得到水性环保热转印油墨。
3.水性热转印用油墨在衣物表面热转印方法：
1)热转印标签的制备：
按照上述水性环保热转印用油墨通过200目的丝网版，在聚丙烯PP基材上印刷出所需的图形文字，得到热转印标签；
2)印刷基材的预处理：
将所需印刷的衣物表面进行简单的表面擦洗，室温干燥2h；
3)热转印印刷：
将热转印烫压器的加热温度设定为150℃，当温度升到设定值，将处理好的印刷衣物放置在印刷台上将压力调整为4kPa，压制时间为10-15s，冷却至室温，撕掉PP基材标签，完成整个标签印刷。
实施例四：
如图1所示，本发明提供了一种可印刷在衣物上的热熔胶标签的过程示意图，图中从左到由右，依次为印刷前、放置热转印标签、印刷后的三个操作过程的实物示意图。
如图2所示，本发明提出的在多种衣物上制备的多色标签的实物图。本发明的水性环保油墨可定制化多种颜色，印刷精度达到0.15mm。通过热转印，将该类水性环保油墨可印刷在多种衣物基材上，包括普通尼龙布、PU/TPU、布料等。热转印后的图文具有多色的效果，例如，红色，蓝色和银色等。
实施例五：
分别将实施例一中的热转印标签转印至棉和涤纶基材上，转印完成后进行如下可拉伸测试：将产品放在双轴拉伸仪器上，拉伸速率为60mm/s，拉伸200％，来回200次，检测印刷图文的完整性，得到如下结果：棉和涤纶基材上的印刷图案完整，无缺失，回弹性好。如图3所示，本发明提供了可拉伸的衣物标签的拉伸效果图，图中从左到由右，依次为拉伸前、拉伸中、拉伸后的三个操作过程的效果图，在拉伸200％的后，能完全恢复，图文依旧可以保持完整。
实施例六：
分别将实施例二中的热转印标签转印至棉和涤纶基材上，转印完成后进行如下耐水洗测试：将产品放在转速为6000r的普通洗衣机机筒内，放入普通衣服洗涤剂，洗涤时间为1h，检测印刷图文的完整性，得到如下结果：棉和涤纶基材上的印刷图案经过洗涤50次后，图文完整，颜色鲜艳，无缺失。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种水性环保热转印用油墨，其特征在于，由以下质量百分比浓度的物料组成：水性聚氨酯树脂20-35％、钛白粉10-15％、颜料5-10％、其它助剂2-5％、去离子水40-50％。
2.根据权利要求1所述的水性环保热转印用油墨，其特征在于，所述其它助剂包括有以下重量份的物料：消泡剂1.0-2.0份、流平剂1.0-1.5份、分散剂1.0-1.5份、固化剂1.0-3.0份。
3.根据权利要求2所述的水性环保热转印用油墨，其特征在于：所述消泡剂为乳化硅油、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚以及聚二甲基硅氧烷中的一种；所述流平剂为聚二甲基硅氧烷或者聚甲基苯基硅氧烷；所述分散剂为聚丙烯酰胺、甲基戊醇或丙烯酸马来酸共聚物的一种。
4.根据权利要求1所述的水性环保热转印用油墨，其特征在于：所述水性聚氨酯树脂为PU-3641水性聚氨酯树脂。
5.根据权利要求2所述的水性环保热转印用油墨，其特征在于：所述固化剂为科思创2487-1水性固化剂，其英文名称：BayhydurXP2487/1。
6.根据权利要求1-5任一所述的水性环保热转印用油墨的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)将水性聚氨酯树脂、钛白粉和颜料分散在4/5份的去离子水溶液中，持续搅拌4h形成一个均匀的分散体；
2)在上述搅拌均匀的油墨中加入消泡剂、流平剂和分散剂，即得到初混物；
3)将上述初混物，加入固化剂和1/5份的去离子水溶液，搅拌1h混匀，得到水性环保热转印油墨。
7.一种采用权利要求1-5任一所述的水性热转印用油墨在衣物表面热转印方法，其特征在于包括如下步骤：
1)热转印标签的制备：
按照上述水性环保热转印用油墨通过200目的丝网版，在聚丙烯PP基材上印刷出所需的图形文字，得到热转印标签；
2)印刷基材的预处理：
将所需印刷的衣物表面进行简单的表面擦洗，室温干燥2h；
3)热转印印刷：
将热转印烫压器的加热温度设定为150℃，当温度升到设定值，将处理好的印刷衣物放置在印刷台上将压力调整为4kPa，压制时间为10-15s，冷却至室温，撕掉PP基材标签，完成整个标签印刷。
8.如权利要求1-5任一所述的水性热转印用油墨在服装、鞋帽、衣物上的印刷标签图案、或印制商标的应用。
9.如权利要求8所述的应用，其特征在于：所述服装、鞋帽、衣物的材料为尼龙、PU、TPU或棉纤维。
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