一种热转印色浆及其制备方法与流程

[0001]
本申请涉及色浆技术领域，具体地讲，涉及一种热转印色浆及其制备方法。


背景技术：

[0002]
目前，印染行业开始由粗放型向精细化管理转变，更多厂家专注于印花墨水与设备的研发，发展低污染、低能耗、高精度、个性化定制的纺织品数码印花技术，随着热转印数码工艺的不断革新，市场不断兴起六头/八头热转印机高速数码印花机，one pass打印已成为一种发展趋势；在这样的工业环境下对数码印花墨水的性能、浓度要求越来越高，而普通浓度10-15％浓度色浆在配制高浓度、高粘度墨水时色浆用量高，其他醇类溶剂、表面活性剂、纯水的百分比被限制，导致墨水的稳定性、保湿性差、墨水浓度、粘度达不到需求。


技术实现要素：

[0003]
鉴于此，本申请提供一种热转印色浆，能够提高色浆与墨水配方的兼容性，特别是高浓度墨水，能使得色浆与墨水具有良好的稳定性，并且能够降低色浆粘度，提高所制得的墨水的打印流畅性，并具有良好的稳定性。
[0004]
本申请实施例提供一种热转印色浆，所述热转印色浆包括重量百分比的以下组分：分散染料30％～40％、磺化木质素分散剂5％～20％、丙烯酸酯类分散剂10％～15％、有机溶剂5％～15％、消泡剂0.1％～0.2％、杀菌剂0.2％～0.4％及余量的水。
[0005]
在一种可行的实施方式中，所述热转印色浆具有如下特征a～c中的至少一种：
[0006]
a.所述热转印色浆中的颗粒平均粒径为80nm～140nm；
[0007]
b.所述热转印色浆的粘度为3.0cp～5.0cp；
[0008]
c.所述热转印色浆的表面张力为35mn/m～45mn/m。
[0009]
在一种可行的实施方式中，所述丙烯酸酯类分散剂包括hp-jet200、hp-2409、disperbyk-2015、efka pa 4401、dispex ultra px 4550和dispex ultra px 4560中的至少一种。
[0010]
在一种可行的实施方式中，所述丙烯酸酯类分散剂的分子量为20000～25000，和/或，所述丙烯酸酯类分散剂由受控聚合工艺制成。
[0011]
在一种可行的实施方式中，所述有机溶剂包括乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。
[0012]
在一种可行的实施方式中，所述杀菌剂包括bioban bit-10、bioban bit-20、proxel gxl和proxel cmg中的至少一种。
[0013]
在一种可行的实施方式中，所述消泡剂选自surfynol 104e、surfynol 420、surfynol440、surfynol 465、surfynol 485、byk-019、byk-028、foamstar si 2250和af-103中的至少一种。
[0014]
在一种可行的实施方式中，所述磺化木质素分散剂选自eax907、eax910、reax85、
aeax401和eax402中的至少一种。
[0015]
第二方面，本申请实施例提供一种热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
[0016]
按组分比例配制得到上述的热转印色浆原料；
[0017]
将色浆原料进行粗研磨，使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到250nm～500nm；
[0018]
往粗研磨后的所述色浆原料中加入乳化剂，进行细研磨，使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到80nm～140nm，过滤得到水性的热转印色浆成品。
[0019]
在一种可行的实施方式中，所述乳化剂选自op-10、op-15、op-21和op-30中的至少一种。
具体实施方式
[0020]
以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
[0021]
本申请提供一种热转印色浆，所述热转印色浆包括重量百分比的以下组分：分散染料30％～40％、磺化木质素分散剂5％～20％、丙烯酸酯类分散剂10％～15％、有机溶剂5％～15％、消泡剂0.1％～0.2％，杀菌剂0.2％～0.4％及余量的水。
[0022]
本申请提供的热转印色浆配方，在配制高浓度墨水时色浆用量更低，醇类溶剂用量更高，故在快速长时间打印时(one pass)遮盖率、流畅性好，墨水的待机时间长保湿性好；同时常温、高温储存稳定性长，且没有染料析出沉淀。
[0023]
本申请采用的分散染料利用率高、色彩饱和度od值高、溶剂兼容性广，且在所配墨水中色浆加入量少时就具有色浓度、转印率高色彩还原性强、存稳定性好等特点等。
[0024]
分散染料可选自分散蓝56、分散蓝60、分散蓝72、分散蓝359、分散蓝360、分散红19、分散红60、分散黄54、分散黄104、分散黄114、分散橙25、分散橙44、分散棕27的一种或多种。
[0025]
可选地，分散染料在色浆中的重量占比具体可以是30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％或40％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]
可选地，磺化木质素分散剂在色浆中的重量占比具体可以是5％、8％、10％、12％、15％、18％或20％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。在具体实施例中，磺化木质素分散剂优选为eax 907、eax 910、reax 85、aeax 401、eax 402的一种或多种。
[0027]
可选地，丙烯酸酯类分散剂在色浆中的重量占比具体可以是10％、11％、12％、13％、14％或15％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。经过多次试验发现，丙烯酸酯类分散剂添加量低于10％，其分散润湿性差，降粒径慢、效率低；丙烯酸酯类分散剂添加量高于15％，有利于色浆快速达到饱和状态，色浆趋于稳定，效率高。
[0028]
在具体实施例中，所述丙烯酸酯类分散剂包括hp-jet200、hp-2409、disperbyk-2015、efka pa 4401、dispex ultra px 4550和dispex ultra px 4560中的至少一种。
[0029]
作为本申请可选的技术方案，所述丙烯酸酯类分散剂的分子量为20000～25000，
具体可以是20000、20100、20500、21000、22000、23000、24000或25000，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。在本实施例中，丙烯酸酯类分散剂是高分子量的分散剂，在分散染料时，可以有效改善染料的粉饼化现象，防止染料在分散过程中结块，提高水溶性。并且在染色过程中，具有良好的分散效果，防止染料聚集高分子量的分散剂可以产生低分子量的聚合物，有利于将分散染料分散成粒径更小的粒子，例如为纳米级染料粒子。
[0030]
优选地，丙烯酸酯类分散剂是通过受控聚合技术制成的，例如可以是丙烯酸酯类嵌段共聚物、丙烯酸酯类接枝共聚物、丙烯酸酯类梯度共聚物等等，其分子量大且分子结构稳定，耐热性高，能使得色浆与墨水具有良好的稳定性。
[0031]
可选地，有机溶剂在色浆中的重量占比具体可以是5％、8％、9％、10％、11％、12％、14％或15％，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0032]
在具体实施例中，有机溶剂为醇类有机溶剂，具体可以选自乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。
[0033]
可选地，消泡剂在色浆中的重量占比具体可以是0.1％、0.12％、0.14％、0.15％、0.17％、0.18％、0.19％或0.2％。在具体实施例中，所述消泡剂选自surfynol 104e、surfynol420、surfynol 440、surfynol 465、surfynol 485、byk-019、byk-028、foamstar si 2250和af-103中的至少一种。
[0034]
可选地，杀菌剂在色浆中的重量占比具体可以是0.2％、0.22％、0.24％、0.25％、0.3％、0.32％、0.35％、0.38％或0.4％。在具体实施例中，所述杀菌剂包括bioban bit-10、bioban bit-20、proxel gxl和proxel cmg中的至少一种。
[0035]
余量的水可以是自来水、去离子水、蒸馏水中的至少一种，优选地，水为去离子水，从而能够降低色浆中的杂质，也可以降低对色浆中的其他组分的影响。
[0036]
作为本申请可选的技术方案，所述热转印色浆的粘度为3.0cp～5.0cp，具体可以是3.0cp、3.2cp、3.5cp、3.8cp、4.0cp、4.2cp、4.5cp、4.8cp或5.0cp等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。需要说明的是，将热转印色浆的粘度控制在上述范围内，在配制高浓度、高粘度墨水时，可以提降低墨水的粘度，提高墨水的流畅性。
[0037]
作为本申请可选的技术方案，所述热转印色浆的表面张力为35mn/m～45mn/m，具体可以是35mn/m、36mn/m、37mn/m、38mn/m、39mn/m、40mn/m、42mn/m或45mn/m等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。需要说明的是，将热转印色浆的表面张力控制在上述范围内，可以提高热转印色浆的流畅性。
[0038]
作为本申请可选的技术方案，所述热转印色浆中的颗粒平均粒径为80nm～140nm；具体可以是80nm、100nm、110nm、115nm、120nm、125nm、130nm、135nm或140nm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。需要说明的是，将热转印色浆中的颗粒粒径控制在上述范围内，可以使表面张力控制在上述范围内，可以提高颜料墨水的流畅性。
[0039]
第二方面，本申请实施例提供一种热转印色浆的制备方法，包括以下步骤：
[0040]
按组分比例配制得到上述的热转印色浆原料；
[0041]
将色浆原料进行粗研磨，使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到250nm～500nm；
[0042]
往粗研磨后的所述色浆原料中加入乳化剂，进行细研磨，使得所述色浆原料中的颗粒的粒径达到80nm～140nm，过滤得到水性的热转印色浆成品。
[0043]
在粗研磨过程中，可以采用大直径0.6mm～1.0mm的锆珠进行粗研磨，在细研磨过程中，可以采用小直径0.15mm～0.35mm的锆珠进行细研磨。示例性地，可以用0.6mm的锆珠进行粗研磨，再用0.15mm的锆珠进行细研磨，研磨时长、研磨温度可以根据实际情况进行调节，直至色浆中的颗粒粒径达到预设要求。
[0044]
具体地，在配制色浆原料时，可以先按重量百分比把丙烯酸酯类高分子型分散剂、有机溶剂、消泡剂、杀菌剂、纯水混合搅拌至均匀；再加入磺化木质素分散剂搅拌至完全溶解，最后加入分散染料高速分散均匀，得到色浆原料。
[0045]
在本实施例中，过滤时采用0.5微米的过滤器进行过滤，能够有效滤除大颗粒物质，提高色浆的均匀性及流畅性。
[0046]
在一种可行的实施方式中，所述乳化剂选自op-10、op-15、op-21和op-30中的至少一种。在本实施例中，将乳化剂加入至细研磨的色浆中，若色浆在粗研磨时加入，会产生较多气泡，增加研磨时间，影响研磨效率，因此将乳化剂加入至细研磨的色浆中，可以有效提高研磨效率。
[0047]
第三方面，本申请实施例提供一种热转印墨水的制备方法，包括以下步骤：
[0048]
将有机溶剂、表面活性剂、防腐剂、去离子水混合搅拌至均匀，加入第二方面制得的水性的热转印色浆中，搅拌均匀后采用0.3微米的过滤器过来，得到热转印墨水。
[0049]
在一些实施例中，有机溶剂可以选自乙醇、正丙醇、异丙醇、乙二醇、1,2丙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、山梨糖醇、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-900和聚乙二醇-10000中的至少一种。
[0050]
在一些实施例中，所述表面活性剂选自surfynol 104e、surfynol 420、surfynol 440、surfynol 465、surfynol 485、dynol 604、dynol 810、dynol 960、dynol 980、byk-346、byk-348、efka 3650、olfine exp 4123、olfine exp 4200和olfine exp 4300中的至少一种。
[0051]
下面分多个实施例对本申请实施例进行进一步的说明。其中，本申请实施例不限定于以下的具体实施例。在保护范围内，可以适当的进行变更实施。
[0052]
需要说明的是，本发明以上及以下提及的各组分的百分比均为重量百分比，除特殊说明的以外，均是该组分占颜料墨水总重量的百分比。
[0053]
1、热转印色浆的配制
[0054]
实施例1～4：
[0055]
按下表1中所示重量百分比组成配制的色浆，分别为实施例1～4，并通过分段研磨至平均粒径80nm～140nm后，用0.5微米过滤器过滤所得。
[0056]
表1
[0057][0058][0059]
2、普通色浆的配制
[0060]
按照下表2中所示重量百分比组成配制的色浆，并通过一体式研磨(0.25-0.35mm锆珠连续研磨)，得到对比例1～4，分别为普通黑色浆、普通蓝色浆、普通红色浆、普通黄色浆。
[0061]
表2
[0062][0063]
3、性能测试
[0064]
将对比例1～4制成的色浆与本申请实施例1～4制成的高浓度黑色浆、高浓度蓝色浆、高浓度红色浆、高浓度黄色浆进行粘度、粒径等项目测试，结果见下表3：
[0065]
表3
[0066][0067][0068]
上表格中的高温7天指在60℃的恒温烘箱中高温储存7天后取出，室温放置至恢复
室温后测量其参数。变化率＝(高温7天-常温)
÷
常温
[0069]
上表格中的粒径是由malvern zetasizer nano s90粒径仪测试而得。
[0070]
根据上表1～3的数据可见，根据制成的色浆在高温下，粘度变化率低，平均粒径变化率也低，可见根据本申请提供的配方制成的色浆，在高温下能够具有优异的稳定性，能够降低色浆粘度，提高所制得的墨水的打印流畅性，并具有良好的稳定性。
[0071]
4、墨水的配制
[0072]
将上述实施例的色浆使用通用型墨水配方配制成墨水，测试墨水在打印机喷头待机性能、其色密度、常温放置60天后变化率、90天后沉淀浮色情况、60℃高温14天后的变化率以及打印流畅性。并同时与使用对比例的色浆按照通用型墨水配方制成的墨水作对比，相应的结果见下表4：
[0073]
表4
[0074][0075][0076]
根据表4的数据可知，本发明的热转印色浆在快速长时间打印时(one pass)遮盖率、流畅性好，墨水的待机时间长保湿性好；同时常温、高温储存稳定性长，且没有染料析出沉淀；色彩饱和度od值高、溶剂兼容性广，且在所配墨水中色浆加入量少时就具有色浓度、转印率高色彩还原性强、存稳定性好等特点等。
[0077]
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。