一种水性墨用的色浆及其制备方法技术

本发明专利技术属于涂料领域，公开了一种水性墨用的色浆，按质量份数计，主要由以下原料制得：分散染料200‑600份，分散剂100‑500份，溶剂500‑1200份；分散剂含有苯基、含氮基团和亲水基。该色浆通过以下步骤制得：(1)按配方量称取各原料组分，将分散剂加入溶剂中，搅拌混合，制得预混溶液；(2)将分散染料加入步骤(1)制得的预混溶液中，搅拌混合，然后研磨，过滤，取滤液，即制得色浆。分散剂中既含有锚定结构，可与分散染料表面有强的吸附力，降低分散染料的表面能，又含有亲水结构，因此，能够有效地提升色浆在水中的稳定性。将本发明专利技术制得的色浆应用于水性墨中，应用于高速打印过程中，使得喷头不易出现堵塞现象。

A kind of color paste for water-based ink and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种水性墨用的色浆及其制备方法
本专利技术属于涂料领域，特别涉及一种水性墨用的色浆及其制备方法。
技术介绍
传统纺织印花需要大量的水来清洗浆料及未着色的色料，产生的废水量大；印染过程中的布料干燥，需要耗费大量热能；而且网版印花所需的墨量远比喷墨数码印花所需的墨量高很多。喷墨数码印花所需的墨量低，分辨率及精度也比网版印花高。由于喷墨数码印花墨水用量低，因此，转印及干燥过程所需的能量显著低于传统纺织印刷，甚至可以不用进行烘干，这对于高速纺织印染工业有极大优势。此外，喷墨数码印花可以减少或不需进行布匹浆洗制程，大大降低污水的产生。喷墨数码印花虽然拥有上述优势，但喷墨数码印花过程中使用的墨水中的分散染料分散不稳定，容易导致喷头堵塞，造成断孔、斜喷或不出墨现象。现有技术中使用的分散剂，例如传统小分子分散剂或高分子分散剂，其锚定结构对分散染料，例如对红色分散染料的吸附点太少或太弱，且溶剂化链太短或太长，对溶剂的亲和力太差，无法产生足够立体空间障碍或静电斥力。因此无法得到强分散、高稳定性的水性色浆，也无法得到稳定性好的墨，进而导致分散染料析出沉降堵塞打印喷头。为了改善喷头堵塞问题，现有技术中采用多次扫描补插点之多信道(multi-pass)打印方式克服，但打印速度慢。随着市场对快速打印的需求，高速打印机都改用单通道(one-pass)打印机构进行快速打印，该打印过程需要稳定性好，分散染料不沉降析出的墨水。因此，希望提供一种稳定性好的色浆，该色浆分散染料不易析出，用该色浆制得的墨水稳定性好，应用于高速打印机中进行快速打印，是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种水性墨用的色浆及其制备方法，本专利技术所述色浆中分散染料不易析出，稳定性好，将该色浆应用于水性墨中，水性墨的稳定性良好，在高速打印过程中，使得喷头不易出现堵塞现象。本专利技术还提供一种分散剂，所述分散剂应于色浆中，可显著改善色浆的稳定性，进而改善含有所述色浆的墨的稳定性。一种分散剂，所述分散剂含有苯基、含氮基团和亲水基。优选的，所述含氮基团选自氨基、胺基、酰胺基、吡咯基、咪唑基中的至少一种。优选的，所述亲水基选自羟基或羧基中的至少一种。其中，苯基和含氮基团称为锚定结构，是指分散剂中含有苯基和含氮基团，该两种结构对分散染料表面有强的亲和力，类似机械锚定一样的强固，所以称苯基和含氮基团为锚定结构。一种分散剂的制备方法，由含有苯环的单体A、含有含氮基团的单体B和亲水单体C反应制得。优选的，所述含有苯环的单体A选自2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙稀酸苯酯、(丙氧基)2-壬基苯酚丙烯酸酯、(乙氧基)4-壬基苯酚丙烯酸酯、(乙氧基)8-壬基苯酚丙烯酸酯或邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯中的至少一种。优选的，含有含氮基团的单体B选自N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉、N-乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯或乙烯基咪唑等中的至少一种。优选的，亲水单体C选自H2C＝CCH3CO2(CH2CH2O)nCH3(聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯)或甲基丙烯酸中的至少一种；所述H2C＝CCH3CO2(CH2CH2O)nCH3中的n为10-100。进一步优选的，所述H2C＝CCH3CO2(CH2CH2O)nCH3中的n为20-60。当n小于10，则链太短，分散剂无法产生足够立体空间障碍，当n大于100，则链太长，导致分散剂分子容易缠绕絮凝，这都不利于分散染料的稳定分散。亲水单体C在分散剂中呈链状。甲基丙烯酸利用羧基解离产生静电斥力，使得分散染料颗粒间能稳定分散。具体的，一种分散剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将含有苯环的单体A、含有含氮基团的单体B和亲水单体C搅拌混合，制得混合物a，备用；(2)在惰性气体氛围下，将起始剂和溶剂搅拌混合，加热，制得混合物b，备用；(3)将混合物a和混合物b混合，加热反应，制得所述分散剂；所述起始剂选自偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异戊腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺或偶氮二环己基甲腈中的至少一种。优选的，步骤(1)中含有苯环的单体A、含有含氮基团的单体B和亲水单体C的质量比为(100-450):(5-40):(40-800)；进一步优选的，步骤(1)中含有苯环的单体A、含有含氮基团的单体B和亲水单体C的质量比为(100-400):(5-30):(50-400)。优选的，步骤(2)中的溶剂为有机溶剂，所述有机溶剂选自乙醇、丙醇、异丙醇、丁酮、甲基异丁酮、乙酸乙酯、醋酸异丙酯、二氯甲烷、丙酮、二氯乙烷、甲苯、二甲苯、四氢呋喃或环己酮中的至少一种；进一步优选的，所述有机溶剂选自丙酮、异丙醇、丁酮或乙酸乙酯中的至少一种。步骤(2)中对于所述溶剂的用量没有特殊的限定，能够充分溶解起始剂即可。优选的，步骤(2)中所述起始剂与单体C的质量比为(1-30):(40-800)；进一步优选的，步骤(2)中所述起始剂与单体C的质量比为(5-15):(50-400)。优选的，步骤(2)中加热的温度为70-80℃。优选的，步骤(3)中加热加热反应的温度为65-90℃，反应的时间为3-8小时；进一步优选的，步骤(3)中加热加热反应的温度为70-80℃，反应的时间为4-7小时。优选的，步骤(3)之后，向步骤(3)制得的分散剂中加入2-吡咯烷酮(分散剂与2-吡咯烷酮的质量比为1：(0.5-0.6))，加热至100-120℃，用于去除分散剂中的有机溶剂，然后加去离子水，调节pH至8-12，且使得分散剂的质量分数为25-40％，有利于分散剂在制备色浆过程中与水的混合。当单体A、单体B和单体C经步骤(3)反应后的残留量小于5％，说明反应较为充分。本专利技术制得的分散剂中既含有锚定结构，可与分散染料表面有强的吸附力，降低分散染料的表面能，又含有亲水结构，因此，能够有效地提升色浆在水中的分散性及稳定性。一种色浆，按质量份数计，主要由以下原料制得：分散染料200-600份分散剂100-500份溶剂500-1200份。优选的，一种色浆，按质量份数计，主要由以下原料制得：分散染料300-500份分散剂100-350份溶剂800-1200份。优选的，所述分散染料含有苯基和含氮基团。优选的，所述溶剂为水，进一步优选的，所述溶剂为去离子水。进一步优选的，所述分散染料为含有苯基和含氮基团的红色分散染料。优选的，所述红色分散染料选自中的至少一种。优选的，所述色浆中还含有助剂；所述助剂包括助溶剂和/或润湿剂。优选的，所述助溶剂包括醇(例如乙醇、丙二醇、丙三醇、异丙醇等)、醚(例如甲醚、乙醚等)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种色浆，其特征在于，按质量份数计，主要由以下原料制得：分散染料200-600份，分散剂100-500份，溶剂500-1200份；所述分散剂含有苯基、含氮基团和亲水基。/n

【技术特征摘要】
1.一种色浆，其特征在于，按质量份数计，主要由以下原料制得：分散染料200-600份，分散剂100-500份，溶剂500-1200份；所述分散剂含有苯基、含氮基团和亲水基。


2.根据权利要求1所述的色浆，其特征在于，所述分散染料为含有苯基和含氮基团的红色分散染料。


3.根据权利要求1所述的色浆，其特征在于，所述分散剂由含有苯环的单体A、含有含氮基团的单体B和亲水单体C反应制得；所述亲水单体C选自H2C＝CCH3CO2(CH2CH2O)nCH3或甲基丙烯酸中的至少一种；所述H2C＝CCH3CO2(CH2CH2O)nCH3中的n为10-100。


4.根据权利要求3所述的色浆，其特征在于，所述含有苯环的单体A选自2-苯氧基乙基丙烯酸酯、2-苯氧基乙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸苄基酯、丙烯酸苄基酯、甲基丙稀酸苯酯、(乙氧基)4-壬基苯酚丙烯酸酯、(乙氧基)8-壬基苯酚丙烯酸酯、(丙氧基)2-壬基苯酚丙烯酸酯或邻苯基苯氧乙基丙烯酸酯中的至少一种。


5.根据权利要求3所述的色浆，其特征在于，所述含有含氮基团的单体B选自N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉、N-乙烯吡咯烷酮、甲基丙烯酸五甲基哌啶酯或乙烯基咪唑中的至少一种。


6.根据权利要求3所述的色浆，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明辉，杨锦勇，张金红，
申请(专利权)人：传美讯电子科技珠海有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44