水性染料高分子喷墨墨水组成物制造技术

一种水性染料高分子喷墨墨水组成物，包含染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂、至少一添加剂以及水，可用于喷墨应用领域，将所需图案喷印在各式纺织材料上，其中染料高分子分散乳液是占整体水性喷墨墨水组成物的2～30重量％，水溶性有机溶剂占15～65重量％，而添加剂占2重量％以下，且水可使用蒸馏水或去离子水，用以稀释或分散染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂以及添加剂。本发明专利技术具有稳定、不易堵塞喷头的特性，且不需冗长复杂的后续处理水洗步骤，可避免产生大量工业废水，且无需使用高量热源，浪费太多多电力，并能真正落实数位纺织的中小型化与普及化。

Aqueous dye polymer ink jet ink composition

A water soluble polymer dye ink composition comprising a dye dispersed polymer emulsion, water soluble organic solvent, at least one additive and water, can be used for inkjet applications, the required pattern printing on all kinds of textile materials, wherein the dye dispersed polymer emulsion is the total aqueous inkjet ink composition from 2 to 30 wt%, water soluble organic solvent accounted for 15 to 65 wt.%, and the additives accounted for 2 weight%, and water can use distilled water or deionized water, emulsion, water soluble organic solvent and additives to dilute or disperse dye polymer dispersion. The invention has the advantages of stability, easy clogging characteristics, without the need for subsequent processing steps of washing a lengthy and complicated, which can avoid a large amount of industrial wastewater, and without the use of high quantity of heat, waste too much power, and small and medium-sized real implementation and popularization of digital textile.

【技术实现步骤摘要】
水性染料高分子喷墨墨水组成物
本专利技术系有关一种水性染料高分子喷墨墨水组成物，尤其是利用特殊的染料高分子当发色团，同时具备了染料良好展色性与鲜艳度，也因高分子材料的引入增加了染料的色牢度，所以可适用于喷印机而直接喷印于纺织材料上，而所得到的图案再经加热及干燥处理，无须使用多步骤的皂洗、水洗等，即可得到色泽鲜艳媲美染料墨水的结果，因此应用范围更加广泛；除一般纸张外，更可应用于包含棉布、亚麻布、丝绸、羊毛、聚酯纤维、耐隆或缧萦等大部分织品，而且后续处理的加热干燥制程也相对简单，没有冗长复杂的水洗处理步骤与大量工业废水产生，所以本墨水的应用是真正落实数位纺织的中小型化与普及化的最佳专利技术。
技术介绍
数位印花的工作原理基本与喷墨印表机相同，而喷墨列印技术可追溯到1884年。1960年，喷墨列印技术进入实用阶段。上个世纪90年代，电脑技术开始普及，1995年出现了按需喷墨式数码喷射印花机，目前，数位印花技术的发展正呈现出群雄并起、百花齐放的态势，人们将所有看得见的景象，通过数位印花快速且真实地呈现在纺织材料上，而制作出个性化的作品，喷印机的专利技术使得人人都可成为纺织产品设计师。另外，数位印花机较传统印花机占地小(约1/20)、较低的二氧化碳排放(约为传统印花的10～30％)、颜色变化多且丰富(高达16万7千色)、不需制作网版、立刻修改图稿、小批量生产交期迅速和节省人力等，这些通通都是数位印花的优点，因此获得纺织印染业和服装设计师的青睐及肯定。因此，数位印花墨水随着数位纺织印染技术蓬勃发展，也同步进步。多样性的选择如：一、分散染料喷墨墨水(含热升华墨水)，需高温后处理，即有鲜艳生动的印花表现，只应用在聚酯纤维；二、反应性染料喷墨墨水，需繁复的前处理与后处理，挟伴大量废水产生，有鲜艳生动的印花表现，可应用在棉布、亚麻布、丝绸与羊毛上；三、酸性染料喷墨墨水，需繁复的前处理与后处理，挟伴大量废水产生，有鲜艳生动的印花表现，但是色牢度不佳，可应用在丝绸、羊毛与耐隆上；四、水性颜料喷墨墨水，虽只需加温干燥处理，又可应用在棉布、亚麻布、丝绸、羊毛、聚酯纤维、耐隆与缧萦等大部分织品上，但黯淡不鲜艳的印花表现与容易喷头阻塞是它最大罩门。所以，制作鲜艳生动的喷墨墨水，又可应用在大部分织品材料上，而且没有繁复的后处理与大量的废水产生，是理想中的新世代数位印花喷墨墨水。因此，很需要一种创新的水性染料高分子喷墨墨水组成物，包含染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂、至少一添加剂以及水，系利用有机合成方法将高分子中的亲电官能基与具有亲核官能基的染料进行加成反应，成为高分子型染料，另外，异氰酸酯类与多元醇类聚合成聚氨酯树脂时，亦可添加反应型染料，得到不同应用的聚氨酯染料高分子。如此含有高分子链的染料，其分散性随着高分子特性而改变，进而增加展色性，同时因高分子的引入，使染料分子的分子量增加，间接增加染料与织品纤维的凡得瓦力、氢键等结合力，因此增加染料的色牢度，而且可将乳化分散这类的染料高分子应用在数位印花喷墨墨水，藉以解决上述现有技术的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种水性染料高分子喷墨墨水组成物，主要是包含染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂、至少一添加剂以及水，可用于喷墨应用领域，比如喷印机，将所需图案喷印在各式纺织材料上，使得图案经加热干燥后获得色泽鲜艳媲美染料墨水的结果。本喷墨墨水中的染料高分子分散乳液是占整体水性喷墨墨水组成物的2～30重量％，水溶性有机溶剂占水性喷墨墨水组成物的15～65重量％，并至少一添加剂占水性喷墨墨水组成物的2重量％以下，且水可使用蒸馏水或去离子水，用以稀释或分散染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂以及添加剂。染料高分子分散乳液特指各单色或多色染料与有机单体或寡聚物反应聚合而成，再进行分散乳化加工而形成；此类染料高分子主体可以是：聚氨酯、耐纶、环氧树脂、聚酯、与压克力等高分子聚合物或共聚物后。具体而言，染料高分子分散乳液可包含至少一染料高分子以及乳化剂，其中染料高分子是占整个水性染料高分子喷墨墨水组成物的1～20重量％，该染料高分子的平均粒径(D50)是小于100nm。而且染料高分子可包含聚氨酯高分子、聚酰胺高分子、环氧树脂高分子、聚酯高分子、压克力高分子、酚醛高分子、聚醚高分子以及三聚氰胺高分子的至少其中之一。此外，水溶性有机溶剂可包含一元醇溶剂、二元醇溶剂、甘油、丁四醇、戊五醇、己六醇、醇糖类溶剂、醚醇溶剂、吡咯酮类溶剂，亚砜类的至少其中之一。进一步而言，一元醇溶剂包含乙醇、正丙醇及异丙醇的至少其中之一，而二元醇溶剂包含乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇及三丙二醇的至少其中之一。醚醇溶剂包含乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、四乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单丙醚、丙二醇单丁醚、丙二醇单异丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丁醚、二丙二醇异丁基醚、二丙二醇单丙醚及三丙二醇单甲醚的至少其中之一，而吡咯酮类溶剂包含2-吡咯酮及N-甲基吡咯烷酮的至少其中之一。此外，亚砜类包含二甲基亚砜。上述的至少一添加剂可包括杀菌剂、增稠剂、界面活性剂、消泡剂、酸碱调整剂及剂螯合剂的至少其中之一。再者，增稠剂包含纤维素类及合成高分子的至少其中之一，其中纤维素类可包含甲基纤维素，而合成高分子可包含聚丙烯酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酰胺、聚氨酯增稠剂、聚氧化乙烯、聚丙烯酸及与聚丙烯酸酯共聚乳液的至少其中之一。界面活性剂包含硅酮类、硅烷类及炔二醇类的至少其中之一，酸碱调整剂包含三乙醇胺，而螯合剂包含乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid，EDTA)。其中该水性染料高分子喷墨墨水组成物具有在25℃下介于2至20cps之间的黏度，以及具有介于18至40dyne/cm之间的表面张力。本专利技术的水性染料高分子喷墨墨水组成物具有稳定、不易堵塞喷头的特性，尤其是采用特殊的染料高分子当发色团，同时具备了染料良好展色性，也因高分子材料的引入增加了染料的色牢度，所以可适用于喷印机而直接喷印，而所得到的图案再经加热、干燥处理而无须使用多步骤的皂洗、水洗等，即可得到色泽鲜艳媲美染料墨水的结果。因此，本专利技术的应用范围更加广泛，除一般纸张外，更可应用于大部分织品，如：棉布、亚麻布、丝绸、羊毛、聚酯纤维、耐隆或缧萦等，而且后续处理的加热干燥制程也相对简单，没有冗长复杂的处理水洗步骤与大量工业废水产生，使得本专利技术墨水的应用是真正落实数位纺织的中小型化与普及化。具体实施方式以下配合反应式对本专利技术的实施方式做更详细的说明，以使本领域普通技术人员在研读本说明书后能据以实施。本专利技术的水性染料高分子喷墨墨水组成物主要包含染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂、至少一添加剂以及水，其中水是当作主要溶剂，可使用蒸馏水或去离子水，用以稀释或分散染料高分子分散乳液、水溶性有机溶剂及添加剂，而染料高分子分散乳液是占整个水性喷墨墨水组成物的1～30重量％，水溶性有机溶剂占水性喷墨墨水组成物的15～65重量％，添加剂占水性喷墨墨水组成物的2重量％以下。再者，染料高分子分散乳液特指各单色或多色染料与有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水性染料高分子喷墨墨水组成物，包含：一染料高分子分散乳液，占该水性喷墨墨水组成物的2～30重量％，并包含至少一染料高分子以及一乳化剂，且该染料高分子是占该水性染料高分子喷墨墨水组成物的1～20重量％，而该染料高分子的平均粒径是小于100nm；一水溶性有机溶剂，占该水性喷墨墨水组成物的15～65重量％，并包含一元醇溶剂、二元醇溶剂、甘油、丁四醇、戊五醇、己六醇、醇糖类溶剂、醚醇溶剂、吡咯酮类溶剂、亚砜类的至少其中之一；至少一添加剂，占该水性喷墨墨水组成物的2重量％以下，并包括杀菌剂、增稠剂、界面活性剂、消泡剂、酸碱调整剂及剂螯合剂的至少其中之一；以及水，用以稀释或分散该染料高分子分散乳液、该水溶性有机溶剂以及该至少一添加剂，其中该水性染料高分子喷墨墨水组成物具有在25℃下介于2至20cps之间的黏度，以及具有介于18至40dyne/cm之间的表面张力。

【技术特征摘要】
2016.02.05 TW 1051039681.一种水性染料高分子喷墨墨水组成物，包含：一染料高分子分散乳液，占该水性喷墨墨水组成物的2～30重量％，并包含至少一染料高分子以及一乳化剂，且该染料高分子是占该水性染料高分子喷墨墨水组成物的1～20重量％，而该染料高分子的平均粒径是小于100nm；一水溶性有机溶剂，占该水性喷墨墨水组成物的15～65重量％，并包含一元醇溶剂、二元醇溶剂、甘油、丁四醇、戊五醇、己六醇、醇糖类溶剂、醚醇溶剂、吡咯酮类溶剂、亚砜类的至少其中之一；至少一添加剂，占该水性喷墨墨水组成物的2重量％以下，并包括杀菌剂、增稠剂、界面活性剂、消泡剂、酸碱调整剂及剂螯合剂的至少其中之一；以及水，用以稀释或分散该染料高分子分散乳液、该水溶性有机溶剂以及该至少一添加剂，其中该水性染料高分子喷墨墨水组成物具有在25℃下介于2至20cps之间的黏度，以及具有介于18至40dyne/cm之间的表面张力。2.根据权利要求1所述的水性染料高分子喷墨墨水组成物，其中该染料高分子包含聚氨酯高分子、聚酰胺高分子、环氧树脂高分子、聚酯高分子、压克力高分子、酚醛高分子、聚醚高分子以及三聚氰胺高分子的至少其中之一。3.根据权利要求2所述的水性染料高分子喷墨墨水组成物，其中该聚氨酯高分子是利用反应型染料、异氰酸酯类与二元醇或多元醇类共聚合并控制添加该反应型染料的时序而获得，且以如下反应式表示：而其中是反应型染料的发色团，是烷基或芳香基，而G是乙烯磺基或氯化三嗪基。4.根据权利要求2所述的水性染料高分子喷墨墨水组成物，其中该聚酰胺高分子是利用有羟基的染料分子或利用含氨基的反应型染料分子而与含二异氰酸酯前聚物或寡聚物进行加成反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕椬境，吴渊源，
申请(专利权)人：泓瀚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71