[发明专利]一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水及其制备方法、应用

权利要求书

1.一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，以重量份计，包括以下组分：

色浆3-9份，改性多级结构复合粒子5-8份，表面活性剂0.1-0.6份，乙二醇0.3-0.5份，聚乙烯醇1-3份，pH调节剂0.15-0.25份，去离子水10-20份；

所述改性多级结构复合粒子为石墨烯纳米片包覆的纳米氧化锆复合粒子，其粒径大小为60-80nm，且表面采用聚合物改性；所述纳米氧化锆为介孔结构，所述石墨烯纳米片包覆的纳米氧化锆复合粒子的制备方法为：(1)将异丙醇锆溶于乙醇中，然后加入质量浓度为2％的聚乙烯醇水溶液，室温1000rpm的转速下搅拌处理20min，然后滴加尿素溶液，在40-50℃下搅拌混合2h，制得锆溶胶；向锆溶胶中滴加质量浓度为1-5％的氧化石墨烯溶液，滴加结束后3000rpm下搅拌处理30min-60min，过滤，将固体洗涤后80℃下真空干燥处理2h，然后置于马弗炉内300-400℃下煅烧处理3-4h，之后采用阱还原法进行还原，制得石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子，石墨烯纳米片、纳米氧化锆的质量比为1：(2-3)；(2)将海藻酸钠和去离子水混合于50℃下搅拌至溶解，制得海藻酸钠胶液，然后加入上述制得的石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子，室温下浸渍处理4-6h，之后干燥，制得海藻酸钠修饰的石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子；(3)将聚合物单体、十二烷基苯磺酸钠、去离子水混合搅拌均匀制得单体乳液；然后加入上述制得的海藻酸钠修饰的石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子，搅拌混合均匀后，升温至90℃，加入过硫酸钾，1500rpm下搅拌反应1-5h，之后冷却至室温，过滤，将固体依次采用去离子水、无水乙醇洗涤后干燥，制得改性多级结构复合粒子。

2.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、聚二甲基硅氧烷、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种混合。

3.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，所述pH调节剂为柠檬酸钠、三乙醇胺、尿素、氨水中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，步骤(1)中，所述异丙醇锆、聚乙烯醇、尿素的质量比为4：(0.026-0.045)：0.2。

5.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，步骤(2)中，所述海藻酸钠、石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子的质量比为2:(3-5)。

6.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，步骤(3)中，所述聚合物单体为丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、N’N-亚甲基双丙烯酰胺中的一种或多种混合。

7.根据权利要求1所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水，其特征在于，步骤(3)中，所述聚合物单体、海藻酸钠修饰的石墨烯纳米片包覆纳米氧化锆复合粒子的质量比为1:1。

8.根据权利要求1至7任一所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

一、按计量比，将色浆、表面活性剂、聚乙烯醇、乙二醇和去离子水混合搅拌均匀，之后加入改性多级结构复合粒子，3000转/分的状态下搅拌混合30min，加入pH调节剂调节pH至5-8，制得混合液；

二、将上述制得的混合液采用孔径为0.65μm的混合纤维滤膜进行处理，之后的滤液采用孔径为0.25μm的混合纤维滤膜进行处理，制得涂料型墨水。

9.根据权利要求1至7任一所述的一种基于多级结构的复合粒子改性的喷墨印花用涂料型墨水的应用，其特征在于，该涂料型墨水应用于各类织物的数码喷墨印花工艺中。