本發(fā)明涉及墨水領(lǐng)域，具體涉及一種紡織噴墨用弱溶劑墨水及其制備方法。
背景技術(shù)：
噴墨墨水按照其主要組份的不同大致可分為水性墨水、溶劑型墨水和最近幾年剛剛發(fā)展的紫外光固化噴墨墨水。水性墨水可實(shí)現(xiàn)零VOC排放，且成本低廉，然而由于水揮發(fā)較慢，另外有些分散染料是水不能溶的，容易造成染料顆粒的團(tuán)聚和沉淀；溶劑墨水的主要組分是有機(jī)溶劑，一般都采用酯和酮類的溶劑，與介質(zhì)結(jié)合的過(guò)程中首先對(duì)介質(zhì)進(jìn)行溶脹，然后融合，將墨水中的著色劑和底材緊密結(jié)合，所以溶劑型墨水不要求介質(zhì)覆有涂層，且其揮發(fā)速度快，能夠滿足高速打印的要求，但溶劑型墨水最大的問(wèn)題就是環(huán)保，因?yàn)槟锌蓳]發(fā)有機(jī)物含量高，對(duì)環(huán)境和實(shí)用環(huán)境都帶來(lái)危害；紫外光固化噴墨墨水由于是無(wú)溶劑體系，固含量高，對(duì)環(huán)境危害小，是一種高附加值的新型墨水，但是一般需要特殊設(shè)備。
弱溶劑墨水或稱為環(huán)保溶劑墨水，是最近幾年開(kāi)始在戶外溶劑型數(shù)碼噴墨市場(chǎng)上流行的高安全性、低揮發(fā)性、低至微毒性、高閃點(diǎn)的一種新型戶外溶劑噴墨，其發(fā)展并未停滯，目前已有人提出更高的要求，將其發(fā)展為綠色溶劑戶外噴墨。弱溶劑墨水和溶劑型墨水相比較，最大的優(yōu)勢(shì)是對(duì)環(huán)境的友好性，主要體現(xiàn)在可揮發(fā)物VOC的減少和不再采用許多有毒害有機(jī)溶劑，在弱溶劑噴繪機(jī)的生產(chǎn)車間不再需要通風(fēng)裝置。弱溶劑墨水在保持了水性墨水制作的畫面精度高的優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，又克服了水性墨水對(duì)底材的苛刻和制作的畫面無(wú)法應(yīng)用在戶外等缺點(diǎn)。因此，弱溶劑墨水介于水性和溶劑型墨水之間，兼顧兩者的優(yōu)點(diǎn)。
為了適應(yīng)紡織噴墨的需求，(具體需求為：良好的光澤度，展色鮮艷，良好的耐光和耐戶外老化性能，在噴墨過(guò)程中不堵噴頭，穩(wěn)定性好，與織物結(jié)合牢靠，干燥速度快等)本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于研發(fā)一種紡織噴墨用弱溶劑墨水。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種紡織噴墨用弱溶劑墨水，其分散性好，穩(wěn)定性高，不易堵噴頭，噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。本發(fā)明的另一目的是提供制備上述紡織噴墨用弱溶劑墨水的方法。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案如下：
一種紡織噴墨用弱溶劑墨水，其組成按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)包括：
有機(jī)分散染料5-20％；
分散劑2-10％；
樹(shù)脂連接劑5-20％；
表面活性劑2-5％；
其他助劑1-10％；
有機(jī)弱溶劑60-80％。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述有機(jī)分散染料是分散紅60，分散紅58，分散紅44，分散紅54，分散60，分散藍(lán)56，分散藍(lán)33，分散黃64，分散黃65中的一種或多種的混合物。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述分散劑為非離子型高分子分散劑和超分散劑中的一種或幾種。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述樹(shù)脂連接劑是醇溶性丙烯酸樹(shù)脂，聚乙烯醇縮丁醛中的一種或者兩種的任意比例的混合。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述表面活性劑是異丙醇，正丙醇，乙二醇，高級(jí)醇。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述其他助劑是流平劑，消泡劑，防沉劑。
在本發(fā)明的紡織噴墨用弱溶劑墨水中，所述溶劑選自醚類溶劑或酯類溶劑，其中醚類溶劑為選自由乙二醇丁醚，丙二醇丁醚，二乙二醇乙醚，二丙二醇二甲醚，二丙二醇丁醚組成的組的至少一種；酯類溶劑為選自由乙二醇甲醚醋酸酯，乙二醇丁醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯組成的組的至少一種。
一種紡織噴墨用弱溶劑墨水的制備方法，包括以下步驟：
將樹(shù)脂連接劑，分散劑，表面活性劑，其他助劑按配比溶解在有機(jī)弱溶劑中，攪拌均勻；
加入有機(jī)分散染料，進(jìn)行高速攪拌，形成預(yù)分散液；再將預(yù)分散液轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)中，球磨2-8h，對(duì)所得分散液用微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，灌裝，包裝，得到紡織噴墨用弱溶劑墨水。
進(jìn)一步地，所述高速攪拌速率為800-1200r/min,攪拌時(shí)間為30-60min。
進(jìn)一步地，所述微孔濾膜規(guī)格為400-800nm。
發(fā)明的效果
本發(fā)明提供了一種紡織噴墨用弱溶劑墨水，由于選用了醇溶性丙烯酸樹(shù)脂和/或聚乙烯醇縮丁醛作為樹(shù)脂連接劑，合適的分散劑類型和整個(gè)體系的優(yōu)化設(shè)計(jì)，所制備的墨水其分散性 好，穩(wěn)定性高，不易堵噴頭，噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。本發(fā)明也提供了一種紡織噴墨用弱溶劑墨水的制備方法。
具體實(shí)施方式
下文中，具體地描述本發(fā)明。
本發(fā)明中的紡織噴墨用弱溶劑墨水包括有機(jī)分散染料，分散劑，樹(shù)脂連接劑，表面活性劑，其他助劑和有機(jī)弱溶劑，下面對(duì)各個(gè)組分進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明中的有機(jī)分散染料在墨水中起著色劑的作用，是主要的顯色物質(zhì)，是墨水中的重要組成部分，染料的選擇對(duì)墨水的顏色有很重要的影響，作為優(yōu)選，本發(fā)明中所述的有機(jī)分散染料是分散紅60，分散紅58，分散紅44，分散紅54，分散60，分散藍(lán)56，分散藍(lán)33，分散黃64，分散黃65中的一種或多種的混合物。
本發(fā)明中的分散劑為非離子型高分子分散劑和超分散劑中的一種或幾種，其中非離子型高分子分散劑的具體實(shí)例有烷基酚聚氧乙烯醚縮合物，脂肪醇聚氧乙烯醚縮合物，多元醇聚氧乙烯醚；超分散劑又名超級(jí)分散劑，是一種特殊的表面活性劑，其分子結(jié)構(gòu)含有兩個(gè)在溶解性和極性上相對(duì)的基團(tuán)，其中一個(gè)是較短的極性基，稱為親水基，其分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其很容易定向排列在物質(zhì)表面或兩相界面上，降低界面張力，對(duì)水性分散體系有很好的分散效果，例如常見(jiàn)的親水基有-R2N、-R3N+、-COOH、-COO-、-SO3H、-SO2-、-PO42-、多元胺、多元醇及聚醚等，它們可通過(guò)離子鍵、共價(jià)鍵、氫鍵及范德華力等相互作用緊緊地吸附在固體顆粒表面，防止超分散劑脫附。
本發(fā)明中的樹(shù)脂連接劑，是醇類溶劑可溶的一類聚合物，具體的實(shí)例有聚乙烯醇縮丁醛，如韓華樹(shù)脂S-70，S-20，S-90，s-820，s-120，從溶解性和溶液的粘度考慮，優(yōu)選聚乙烯醇縮丁醛和S-70。丙烯酸樹(shù)脂具有良好的光澤性，優(yōu)異的耐光性及抗戶外老化性能，廣泛應(yīng)用于涂料，油墨和粘合劑中；醇溶性丙烯酸樹(shù)脂用以為弱溶劑墨水的制備提供良好的連接劑。
本發(fā)明中的表面活性劑，主要是降低墨水的表面能，在噴墨時(shí)墨水與基材具有良好的潤(rùn)濕性，具體的實(shí)例有司班20，司班40，司班60，司班80，吐溫20，吐溫40，吐溫60，吐溫80，乙醇，乙二醇，正丙醇，異丙醇，正丁醇，異丁醇，環(huán)己醇，C8-C18的高級(jí)醇，從降低表面張力的效率方面，優(yōu)選司班80，乙二醇。
本發(fā)明中的其他助劑是流平劑，消泡劑，防沉劑；流平劑它能促使樹(shù)脂連接劑在干燥成膜過(guò)程中形成一個(gè)平整、光滑、均勻的涂膜，能有效降低涂飾液表面張力，提高其流平性和均勻性，流平劑主要選自改性丙烯酸共聚物混合溶液；消泡劑主要是降低墨的表面張力，可以選自乳化硅油、高碳醇脂肪酸酯復(fù)合物、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙 醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚和聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷，聚醚改性有機(jī)硅化合物等，優(yōu)選聚醚改性有機(jī)硅化合物；防沉劑是為了防止染料的團(tuán)聚和絮凝，主要選自二氧化硅溶膠等。
本發(fā)明中的弱溶劑為醚類和酯類，是為了降低有機(jī)揮發(fā)組分對(duì)環(huán)境的污染，其中醚類為選自由乙二醇丁醚，丙二醇丁醚，二乙二醇乙醚，二丙二醇二甲醚，二丙二醇丁醚組成的組的至少一種；酯類為選自由乙二醇甲醚醋酸酯，乙二醇丁醚醋酸酯，丙二醇甲醚醋酸酯組成的組的至少一種，。
實(shí)施例
以下以具體實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1
分散紅60：10％
烷基酚聚氧乙烯醚縮合物：5％；
醇溶性丙烯酸樹(shù)脂S-70:10％；
司班80：2％；
流平劑：2％
消泡劑：4％
防沉劑：4％
二乙二醇乙醚：63％
按配方將樹(shù)脂連接劑，分散劑，表面活性劑，其他助劑按配比溶解在溶劑中，攪拌均勻，然后加入有機(jī)分散染料，進(jìn)行高速攪拌30min，攪拌速率為1000r/min，形成預(yù)分散液。再將預(yù)分散液轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)中，球磨4h，對(duì)所得分散液用500nm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，灌裝，包裝，得到紡織噴墨用弱溶劑紅色墨水，其中粘度為6.5mpa.s，表面張力為34.2mN/m，pH為7.2，該紅色墨水噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。
實(shí)施例2
分散藍(lán)56：20％
多元醇聚氧乙烯醚：10％；
醇溶性丙烯酸樹(shù)脂S-70:5％；
司班80：2.5％；
流平劑：0.5％
消泡劑：1％
防沉劑：1％
二乙二醇乙醚：60％
按配方將樹(shù)脂連接劑，分散劑，表面活性劑，其他助劑按配比溶解在溶劑中，攪拌均勻，然后加入有機(jī)分散染料，進(jìn)行高速攪拌60min，攪拌速率1000r/min，形成預(yù)分散液。再將預(yù)分散液轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)中，球磨8h，對(duì)所得分散液用800nm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，灌裝，包裝，得到紡織噴墨用弱溶劑藍(lán)色墨水，其中粘度為7.2mpa.s，表面張力為33.4mN/m，pH為7.1，該藍(lán)色墨水噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。
實(shí)施例3
分散黃64：5％
丙烯酸酯超分散劑：2％；
醇溶性丙烯酸樹(shù)脂S-70:20％；
乙二醇：5％；
流平劑：0.2％
消泡劑：0.4％
防沉劑：0.4％
乙二醇丁醚醋酸酯：67％
按配方將樹(shù)脂連接劑，分散劑，表面活性劑，其他助劑按配比溶解在溶劑中，攪拌均勻，然后加入有機(jī)分散染料，進(jìn)行高速攪拌60min，攪拌速率為800r/min，形成預(yù)分散液。再將預(yù)分散液轉(zhuǎn)移到球磨機(jī)中，球磨2h，對(duì)所得分散液用400nm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，灌裝，包裝，得到紡織噴墨用弱溶劑藍(lán)色墨水，其中粘度為12.8mpa.s，表面張力為33.8mN/m，pH為6.8，該黃色墨水噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。
實(shí)施例4
分散藍(lán)56：8.5％
多元醇聚氧乙烯醚：2.5％；
聚乙烯醇縮丁醛:5％；
乙二醇：2％；
流平劑：0.5％
消泡劑：1％
防沉劑：0.5％
二乙二醇乙醚：80％
按配方將樹(shù)脂連接劑，分散劑，表面活性劑，其他助劑按配比溶解在溶劑中，攪拌均勻，然后加入有機(jī)分散染料，進(jìn)行高速攪拌60min，形成預(yù)分散液。再將預(yù)分散液轉(zhuǎn)移到球磨機(jī) 中，球磨4h，對(duì)所得分散液用500nm微孔濾膜進(jìn)行過(guò)濾，灌裝，包裝，得到紡織噴墨用弱溶劑藍(lán)色墨水，其中粘度為8.2mpa.s，表面張力為32.4mN/m，pH為7.3，該藍(lán)色墨水噴墨連續(xù)性好，色彩鮮艷。
對(duì)比例1
將實(shí)施例4中的樹(shù)脂改成醇溶性熱塑性樹(shù)脂，其他組分和步驟不變。得到紡織噴墨用弱溶劑藍(lán)色墨水，其中粘度為6.8mpa.s，表面張力為31.0mN/m，pH為7.3，該藍(lán)色墨水噴墨連續(xù)性好，但是成膜后涂膜光澤較暗。
上述實(shí)施例中，作為樹(shù)脂連接劑的醇溶性丙烯酸樹(shù)脂，聚乙烯醇縮丁醛，亦可兩種任意比例的混合使用，同樣可以得到上述的技術(shù)效果。