專利名稱：一種熱升華水性凹版印花油墨及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油墨領(lǐng)域，具體涉及一種熱升華水性凹版印花油墨及其制備方法。
背景技術(shù)：
分散染料的升華轉(zhuǎn)移印花技術(shù)自20世紀70年代以來便開始應(yīng)用于合成纖維織物，至今仍穩(wěn)定在全球印花行業(yè)總量的5%以上。熱升華水性凹版印花油墨的使用是先將油墨印刷到轉(zhuǎn)移紙上，印好圖文的紙與織物重疊在燙畫機中加熱(150 250°C )受壓，油墨層中的染料受熱，直接由固體染料變成氣相，深入纖維，使之著色。這種紡織布料及織物的印花工藝，無需水洗，且印花后布料手感柔軟，既節(jié)約費用又不污染環(huán)境。再加之整個印花工藝簡單、設(shè)備投資少、且能印制出常規(guī)印花方法無法印制的、藝術(shù)性高、輪廓清晰、沒有重影、富有立體感的圖案，因此，熱升華水性凹版印花油墨具有廣闊的發(fā)展前景。由于升華轉(zhuǎn)移印刷過程需要加熱到較高的溫度，因此對布料選擇產(chǎn)生了一定的限制，分散染料與滌綸等合成纖維織物結(jié)合牢度好，熱升華水性凹版印花油墨適用于滌綸、尼龍、三醋酯纖維及混紡織物的印花，不適用于天然纖維織物；熱升華水性凹版印花油墨需在 150 250°C受熱，升華轉(zhuǎn)移到紡織布料上，高溫轉(zhuǎn)移時油墨的連接料必須具備一定的耐熱性，以避免轉(zhuǎn)移紙和布料在轉(zhuǎn)印過程中發(fā)生粘連現(xiàn)象。目前國內(nèi)外對于熱升華轉(zhuǎn)移印染水性凹版油墨及其制備方法的文獻報道較少。中國專利公開號CN 101623962A公開了一種水溶性熱升華色帶及其制備方法，該水溶性熱升華色帶選用的水性連接料為纖維素樹脂、丙烯酸樹脂或聚乙烯醇類樹脂。發(fā)明人嘗試過使用普通丙烯酸樹脂作為基體連接料，由于丙烯酸樹脂固有的熱粘冷脆性能，直接導(dǎo)致在油墨印刷工藝過程中出現(xiàn)粘布的現(xiàn)象。中國專利公開號CN 101824244A公開了一種印刷油墨以及升華轉(zhuǎn)移印花方法，該印刷油墨是由膠版沖淡樹脂、調(diào)墨油、膠質(zhì)油和色粉組成的熱升華轉(zhuǎn)移膠版印刷油墨。該油墨轉(zhuǎn)印的清晰度較高，穩(wěn)定性較高，不會出現(xiàn)脫落和掉色現(xiàn)象。但此油墨是油溶性油墨，稀釋油墨及印刷設(shè)備清洗過程需要消耗大量的煤油，對環(huán)境將會造成較大的負面效應(yīng)，另外， 膠版印品一般不如凹版印品精美。中國專利公開號CN 101125974A公開了一種水溶性微膠囊形式的分散染料印刷油墨，選用的分散染料包括低溫、中溫及高溫型分散染料，微膠囊的壁材可以是卡拉膠、甲殼素、明膠、瓜爾膠、果膠、辛烯基琥珀酸淀粉酯的至少一種材料以及任選的羧甲基淀粉的組成材料，采用冷轉(zhuǎn)移印花技術(shù)實現(xiàn)印染。該水溶性微膠囊形式的分散染料印刷油墨，其微膠囊粒徑在500微米以下，印花過程中是通過外部壓力、摩擦、pH值的刺激，迫使微膠囊破裂釋放出染料與助劑，從而達到預(yù)期的轉(zhuǎn)移效果。該油墨采用冷轉(zhuǎn)移印花技術(shù)，通過印刷、 轉(zhuǎn)印工序使油墨從轉(zhuǎn)印紙上剝離并轉(zhuǎn)移到承印布料上。該方法雖然工藝簡單，操作方便，但要求油墨連接料具有較強的耐水性、耐溶劑性，同時還不能對染料產(chǎn)生遮蓋作用。中國專利公開號CN 1443808A和CN 1443807A分別公開了一種微膠囊化的分散染料印刷油墨及其制備方法，該方法是采用密胺樹脂預(yù)聚體/多異氰酸酯化合物及乙烯類單體作為形成微膠囊的壁材的單體，通過原位聚合法制備得到分散染料微膠囊。該方法制備的染料微膠囊經(jīng)過添加適當(dāng)助劑可以直接用于印刷，且油墨緩釋性好，無污染，特別適用于滌綸織物的高溫高壓染色和多次轉(zhuǎn)移印花。但該方法由于在化學(xué)反應(yīng)方面的限制，無法制備出染料含量高，色濃度高的油墨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種熱升華水性凹版印花油墨，這種熱升華水性凹版印花油墨具有高的耐熱性，其在轉(zhuǎn)移印花過程中轉(zhuǎn)移印花紙與布料不粘連。所述熱升華水性凹版印花油墨還具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性，在多種轉(zhuǎn)移印花紙(如熱升華轉(zhuǎn)移紙、新聞紙、復(fù)印紙、白板紙及牛皮紙)上印刷圖案清晰，轉(zhuǎn)移印花圖案輪廓清楚，無任何摩擦重影、轉(zhuǎn)移重影，且色澤鮮艷，染色牢度符合穿著要求。本發(fā)明的另一目的在于提供所述熱升華水性凹版印花油墨的制備方法。本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn)
一種熱升華水性凹版印花油墨，由如下按重量百分比計算的組分組成
分散染料漿料15 35 ;N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液24 50% ；增稠劑O. 3 2. 5%消泡劑O. I 2% ；中和劑O. I 3% ；防腐劑O. I O. 5%去離子水10 42% ；
所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液，由單體和助劑組成，具體組成如下
所述單體由如下按占單體總質(zhì)量的百分比計算的組分組成
N-乙烯酰胺單體 10 35% ；
丙烯酸酯類單體 55 85% ；
交聯(lián)反應(yīng)單體f 12% ；
所述助劑由保護膠體、乳化劑、乳液中和劑、緩沖劑及引發(fā)劑組成；所述保護膠體占單體總質(zhì)量的O. 5 2%，乳化劑占單體總質(zhì)量的I. 5 3%，乳液中和劑占單體總質(zhì)量的O. 4^1%, 緩沖劑占單體總質(zhì)量的O.廣1%，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的O. 3 1%。作為一種優(yōu)選方案，所述分散染料漿料固含量3(Γ45%，屬疏水性的非離子型染料， 其分子量為23(Γ380，在15(T250°C發(fā)生升華。所述疏水性的非離子型染料具有較強的疏水性，主要類型包括蒽醌型，優(yōu)選如分散紅60、分散藍73 ;偶氮型，優(yōu)選如分散紅73，分散藍 79 ;雜環(huán)型，優(yōu)選如分散黃64等類型。作為一種優(yōu)選方案，所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚乳液優(yōu)選為外觀為半透明微黃乳狀液體，熱分解溫度大于280°C，固含量為44 48%，玻璃化溫度為6(T82°C，在25°C 下，3號轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，以旋轉(zhuǎn)溫度計測得粘度為30(T800Cps的N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚乳液。作為一種優(yōu)選方案，所述N-乙烯酰胺單體優(yōu)選為N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)、N_乙烯基己內(nèi)酰胺(NVC)或其組合。其結(jié)構(gòu)式如下所示
權(quán)利要求
1.一種熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，由如下按重量百分比計算的組分組成分散染料漿料15 35 ;N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液24 50% ；增稠劑0. 3 2. 5%消泡劑0. I 2% ；中和劑0. I 3% ；防腐劑0. I 0. 5%去離子水10 42% ；所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液，由單體和助劑組成，具體組成如下所述單體由如下按占單體總質(zhì)量的百分比計算的組分組成N-乙烯酰胺單體 10 35% ；丙烯酸酯類單體 55 85% ；交聯(lián)反應(yīng)單體f 12% ；所述助劑由保護膠體、乳化劑、乳液中和劑、緩沖劑及引發(fā)劑組成；所述保護膠體占單體總質(zhì)量的0. 5 2%，乳化劑占單體總質(zhì)量的I. 5 3%，乳液中和劑占單體總質(zhì)量的0. 4^1%, 緩沖劑占單體總質(zhì)量的0.廣1%，引發(fā)劑占單體總質(zhì)量的0. 3 1%。
2.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述分散染料漿料固含量30 45%，為疏水性的非離子型染料，其分子量為230 380，在15(T250°C發(fā)生升華。
3.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚乳液的外觀為半透明微黃乳狀液體，熱分解溫度大于280°C，固含量為44 48%，玻璃化溫度為6(T82°C，在25°C下，3號轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘的條件下，以旋轉(zhuǎn)溫度計測得粘度為 300 800cps。
4.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述N-乙烯酰胺單體為 N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺或其組合。
5.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體為甲基丙烯酸酯甲酯、丙烯酸丁酯、醋酸乙烯、丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺中的一種或幾種的混合物。
6.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述交聯(lián)反應(yīng)單體為乙烯基三異丙氧基硅烷、Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或其組合。
7.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述保護膠體為質(zhì)量百分數(shù)為5 20%的聚乙烯醇水溶液；所述引發(fā)劑為水溶性引發(fā)劑、油溶性引發(fā)劑或其混合搭配使用。
8.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述乳化劑為陰離子表面活性劑和非離子表面活性劑混合使用。
9.如權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨，其特征在于，所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液的制備方法，包括如下步驟(I)預(yù)乳液的制備將N-乙烯酰胺單體、丙烯酸酯類單體、交聯(lián)反應(yīng)單體及部分引發(fā)劑混合均勻，然后加入由部分乳化劑和部分去離子水組成的混合液中，高速乳化30 60min，待用；(2)N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚物乳液的制備在常壓反應(yīng)釜內(nèi)加入保護膠體、剩余的乳化劑、緩沖劑及部分去離子水，開始攪拌升溫，當(dāng)溫度上升至75°C時，加入相當(dāng)于預(yù)乳液總質(zhì)量10%的預(yù)乳液及部分引發(fā)劑水溶液，反應(yīng)20 30min ;溫度升至78°C，滴加剩余的預(yù)乳液，并控制在3 3. 5h滴加完；待滴加完畢后升溫至82°C，加入剩余的引發(fā)劑，保溫反應(yīng)I I. 5h ;加乳液中和劑調(diào)節(jié)乳液pH值至7. 5^8. 5，過濾，出料。
10.權(quán)利要求I所述熱升華水性凹版印花油墨的制備方法，其特征在于，包括如下步驟在容器中加入所述N-乙烯酰胺一丙烯酸酯共聚乳液、分散染料漿料、消泡劑、防腐劑及水，攪拌混合均勻，然后加入增稠劑、中和劑以調(diào)節(jié)油墨粘度至在察恩4#杯，25°C的條件下為15 30s，pH值為7. 5 8. 5，過濾即得所述熱升華水性凹版印花油墨。
全文摘要
本發(fā)明公開一種熱升華水性凹版印花油墨及其制備方法。所述熱升華水性凹版印花油墨由如下按重量百分比計算的組分組成15～35分散染料漿料，24～50%N-乙烯酰胺－丙烯酸酯共聚物乳液，0.3～2.5%增稠劑，0.1～2%消泡劑，0.1～3%中和劑，0.1～0.5%防腐劑和10～42%去離子水。所述熱升華水性凹版印花油墨具有高的耐熱性，其在轉(zhuǎn)移印花過程中轉(zhuǎn)移印花紙與布料不粘連；其還具有優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性，在多種轉(zhuǎn)移印花紙上印刷圖案清晰，轉(zhuǎn)移在滌綸、尼龍布料及織物上印花圖案輪廓清楚，無任何摩擦重影、轉(zhuǎn)移重影，且色澤鮮艷，染色牢度符合穿著要求。所述熱升華水性凹版印花油墨不添加任何毒性有機溶劑殘留，可用水稀釋，有利于安全生產(chǎn)及環(huán)境保護。
文檔編號D06P1/16GK102585606SQ20121005512
公開日2012年7月18日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者張超, 李欣, 李瑞良, 王小妹, 許嘉年 申請人:中山大學(xué), 汕頭市新協(xié)特種紙科技有限公司