[发明专利]一种基于复配分散黑染料的热升华墨水及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于热升华墨水领域，具体涉及一种基于复配分散黑染料且具有高着色率、上色率和色牢度的热升华墨水及其制备方法。

背景技术

随着印刷技术的快速发展，纳米研磨技术的广泛应用，个性化服饰的设计和定制及新型数码喷绘机械设备的投入，数码纺织墨水也得到了前所未有的发展，热升华墨水由于其色彩鲜艳、分辨率高、操作灵活而被应用于个性化产品的定制，如转印有各种不同图案的杯子、水晶、T恤等。

以热升华方式进行数码印花是用分散染料作为着色剂与其它化学助剂和水(溶剂)配制而成的。美国专利第7237886号公开了一种热升华数码印花墨水，其中含有水、至少一种含有不少于四个羟基的糖醇、分散染料和分散剂。水性热升华墨水具有环保的优点，机器不需要通风装置，但缺点是水性墨水打印纸张上容易起皱，另外水性墨水主要应用在EPSON喷头的印花设备，无法应用在XAAR，SPECTRA等喷头的大型数码印花机器上。将分散染料应用在数码印花用墨水中，除了像传统印花染料选择的色调、色牢度、水洗牢度等性能外，由于喷墨打印机的喷头孔径非常细微，因此存在对分散染料颗粒的细微性、分散的稳定性等严格的要求。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种基于复配分散黑染料的热升华墨水。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于复配分散黑染料的热升华墨水，它包括以下质量分数的组分：

所述色浆包括以下重量份数的原料：

所述表面活性剂为木质素磺酸盐，其磺化度为1.5～2.0mmol/g。

优化地，所述表面活性剂为木质素磺酸钠，其磺化度为1.8～2.0mmol/g。

优化地，所述溶剂为选自多羟基醇中的一种或多种组成的混合物，所述多羟基醇包括二甘醇、乙二醇、1,3-丙二醇、D-山梨醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、甘油、1,2,6-己三醇和三羟甲基丙烷。

优化地，所述分散剂为选自苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙二醇、EO-PO嵌段共聚物和EO-PO-EO三嵌段共聚物中的一种或多种组成的混合物。

进一步地，所述分散剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物或EO-PO-EO三嵌段共聚物。

本发明的又一目的在于提供一种上述基于复配分散黑染料的热升华墨水的制备方法，它包括以下步骤：

(a)向容器中依次加入配方量的水、分散剂、溶剂和表面活性剂，进行剪切分散；再向所述容器中继续加入配方量的染料，进行搅拌分散；

(b)采用不同粒径的氧化锆珠对步骤(a)的产物进行研磨，所述氧化锆珠的粒径由大变小；

(c)向步骤(b)的产物中加入与其相同质量的水，然后离心分离除去大颗粒残渣，过滤得色浆；

(d)将所述色浆与润湿剂、流平剂、溶剂和水按比例配制成热升华墨水即可。

优化地，所述步骤(b)中，依次使用0.6～0.8mm、0.25～0.35mm和0.1～0.2mm的氧化锆珠进行研磨使得染料颗粒的粒径为D90≤200nm、D80≤150nm和D75≤100nm。

优化地，所述步骤(d)中，所述热升华墨水的固含量为2.5～5.5％。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明基于复配分散黑染料的热升华墨水，通过采用特定含量的分散黑染料、溶剂、水、表面活性剂和分散剂进行复配，并开创性地控制木质素磺酸盐的磺化度，这样能够实现热升华墨水中染料在粒径小的情况下仍能够稳定分散，在使用时具有上色率高、着色强、色牢度高和转移率高的优点。

具体实施方式

本发明基于复配分散黑染料的热升华墨水，它包括以下质量分数的组分：色浆25～55％、润湿剂1～10％、流平剂1～10％、水20～45％和溶剂5～25％；所述色浆包括以下重量份数的原料：分散黑染料20～30份、溶剂25～35份、水40～70份、表面活性剂0.5～2份和分散剂5～10份；所述表面活性剂为木质素磺酸盐，其磺化度为1.5～2.0mmol/g。通过采用特定含量的分散黑染料、溶剂、水、表面活性剂和分散剂进行复配形成色浆，并开创性地控制木质素磺酸盐的磺化度进而控制其与染料结合后的电荷平衡，这样能够实现热升华墨水中染料在粒径小的情况下仍能够稳定分散，在使用时具有上色率高、着色强、色牢度高和转移率高的优点。