一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物技术

本发明专利技术提供了一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物。该种水性UV固化油墨水性组分包括：UV固化树脂40.5‑93.4wt％、水性脂肪族聚氨酯分散体0‑30wt％、光引发剂0.2‑5wt％、着色剂0‑20wt％石墨粉0‑15wt％、氧化石墨烯水溶液0‑5wt％、防沉降剂0.1‑2.0wt％、pH调节剂0‑1.5wt％、粘度调节剂1.0‑5.0wt％、消泡剂0.05‑0.3wt％、去离子水0.5‑15wt％。采用水性UV固化油墨在织物表面上进行UV光照射下的增材打印，得到的图案在低温情况下，在织物表面的附着力大于35N/10mm以上，不易掉落。打印完成后3D立体图案已固化，避免后续热处理过程中出现织物或图案面受损、变色。

【技术实现步骤摘要】
一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物
本专利技术涉及纺织领域，特别涉及一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物。
技术介绍
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体打印技术。目前在织物上采用聚氨酯3D立体打印图案已成为一种趋势。该种方法操作工艺简单，形成的3D图案细腻精制，颜色鲜艳，可以个性化定制，尤其适用于高级定制或限量版鞋面材料。但该种方法的缺点为聚氨酯和织物表面的结合力较弱，聚氨酯3D图案容易从织物表面脱落。在专利CN1817981A中，公开了一种纺织品用纳米级颜料型喷墨印花油墨及其制备方法。油墨由颜料微胶囊、自交联聚合物微胶乳、去离子水、水溶性有机溶剂、防腐剂、保湿剂、表面活性剂和pH调节剂组成。该方法织物需要打印后进行热焙烘，热焙烘过程中织物可能会造成损失。在专利CN106380933A中，公开了一种可打印水性聚氨酯3D金油或3D油墨,在纺织品的上打印具有一定厚度的图案。该方法采用改进聚氨酯原料的方式，增加其附着力不强，容易从织物表面脱落的问题。但该文献专利产品，经过研究测试，当天气温度低至15℃时，图案在织物表面的附着力会降低，同样导致图案脱落的情况发生。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
存在的上述技术问题，本专利技术提供了一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物。该种水性UV固化油墨在织物表面具有较大粘合力，打印完成3D立体图案已直接固化，避免后续热处理过程中出现织物或图案面受损、变色。为实现上述目的，本专利技术提供了一种水性UV固化油墨，所述油墨包括以下含量的组分：水性UV固化树脂40.5-95.4wt％、水性脂肪族聚氨酯分散体0-30wt％、光引发剂0.2-5wt％、着色剂0-20wt％、石墨粉0-15wt％、氧化石墨烯水溶液0-5wt％、防沉降剂0.1-2.0wt％、pH调节剂0-1.5wt％、粘度调节剂1.0-5.0wt％、消泡剂0.05-0.3wt％、去离子水0.5-15wt％。本专利技术以水性UV固化树脂为主体材料，可以使得水性UV固化油墨在打印过程中快速固化定型，UV固化反应在5-20秒内完成，几乎与打印同步。同时UV固化光源、加热喷头与台板，可以促进打印过程中水性UV固化油墨中水份挥发，使最终的3D立体图案保持较好强度。石墨粉和氧化石墨烯可在其所打印的3D立体图案上有仿金属装饰的效果或色变效果，特别是在浅色或透明色系的图案上。使用者可根据设计要求进行选配。同时，加入石墨粉和氧化石墨烯还有提高水性UV固化油墨触变指数的作用。为了避免在水性UV固化油墨中发生沉淀或堵塞3D打印喷口，对石墨粉和氧化石墨烯水溶液的含量、浓度进行限制，石墨粉的颗粒度限制为1500目，而氧化石墨烯采用hummers法进行制备，具有高分散性，颗粒也不会发生沉淀以及堵塞打印喷口的情况。氧化石墨烯本身还具有抗菌性能，可根据设计需要进行选配。进一步的，所述水性UV固化油墨在21-25℃时，粘度为17000-65000mPa.S；pH值为6.5-7.0，触变指数为1.0-6.0。进一步的，所述氧化石墨烯水溶液浓度为1.5-2.5wt％，所述氧化石墨烯采用hummers法进行制备。优选的，所述石墨粉为1500目。优选的，所述氧化石墨烯水溶液的制备方法包括以下步骤：按上述的含量对各组分进行称量后，混合、均匀分散后得到所述水性UV固化油墨。优选的，采用高速分散机进行分散，分散盘转速为500-1500rpm。本专利技术还提供了一种3D立体图案织物，所述3D立体图案织物采用权利要求上述的水性UV固化油墨在织物表面增材打印3D立体图案，打印同时织物表面暴露在UV光下。优选的，所述织物材料为涤纶、锦纶、氨纶、涤氨混纺以及涤棉混纺织物。优选的，喷头温度设置为5-400℃，打印平面温度设置为15-60℃；打印速度设置为10-40mm/s。优选的，所述喷头温度设置为10-70℃，打印平面温度设置为30℃，打印速度设置为30mm/s；填充角度设置为与织物表面垂直方向。优选的，所述UV光的波长为405nm。区别于现有技术，上述技术方案至少具有以下有益效果：本专利技术提供了一种水性UV固化油墨、制备方法和使用该油墨的3D立体图案织物。该种水性UV固化油墨在织物表面的附着力大于35N/10mm以上，不易掉落。打印完成3D立体图案已经固化，避免后续热处理过程中出现织物或图案面受损、变色。附图说明图1为本实施例11所制备的3D立体图案织物；图2为本实施例12所制备的3D立体图案织物；图3为本实施例13所制备的3D立体图案织物。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。应理解，这些实施例仅用于说明本申请而不用于限制本申请的范围。本专利技术实施例中：水性UV固化树脂采用ALLNEX公司的IRR213；水性脂肪族聚氨酯分散体采用Covestro公司的ImpranilDL1116；光引发剂采用BASF公司的Irgacure500和Irgacure819DW；着色剂包括绘画颜料和/或染料，可根据图案的设计要求自行选配，本实施方式中颜料采用BASF公司、染料采用金美瑞公司产品；1500目石墨粉采用福建大田；防沉降剂采用宜昌汇富硅材料公司二氧化硅HL-200；pH调节剂采用陶氏化学公司AMP-95；粘度调节剂采用宝裕公司PTF增稠剂528A；消泡剂采用中联邦公司B-0935。本实施方式中氧化石墨烯水溶液的浓度为2％，制备方法为将氧化石墨烯分散于水中并进行超声破碎剥离，制得氧化石墨烯水溶液。水性UV固化树脂40.5-95.4wt％、水性脂肪族聚氨酯分散体0-30wt％、光引发剂0.2-5wt％、着色剂0-20wt％、石墨粉0-15wt％、氧化石墨烯水溶液0-5wt％、防沉降剂0.1-2.0wt％、pH调节剂0-1.5wt％、粘度调节剂1.0-5.0wt％、消泡剂0.05-0.3wt％、去离子水0.5-15wt％。实施例1一种水性UV固化油墨称量：水性UV固化树脂66wt％、水性脂肪族聚氨酯分散体23wt％、光引发剂5wt％、(Irgacure5003.5wt％、Irgacure819DW1.5wt％)着色剂2.6wt％(BASF公司酞青蓝K7090)、防沉降剂0.8wt％、pH调节剂0.1wt％、粘度调节剂1.0wt％、消泡剂0.2wt％、去离子水1.3wt％、混合、分散：将以上称量好的组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性UV固化油墨,其特征在于，所述水性UV固化油墨包括以下含量的组分：/n水性UV固化树脂 40.5-93.4wt％、/n水性脂肪族聚氨酯分散体 0-30wt％、/n光引发剂 0.2-5wt％、/n着色剂 0-20wt％/n1500目石墨粉 0-15wt％、/n氧化石墨烯水溶液 0-5wt％、/n防沉降剂 0.1-2.0wt％、/npH调节剂 0-1.5wt％、/n粘度调节剂 1.0-5.0wt％、/n消泡剂 0.05-0.3wt％、/n去离子水 0.5-15wt％。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性UV固化油墨,其特征在于，所述水性UV固化油墨包括以下含量的组分：
水性UV固化树脂40.5-93.4wt％、
水性脂肪族聚氨酯分散体0-30wt％、
光引发剂0.2-5wt％、
着色剂0-20wt％
1500目石墨粉0-15wt％、
氧化石墨烯水溶液0-5wt％、
防沉降剂0.1-2.0wt％、
pH调节剂0-1.5wt％、
粘度调节剂1.0-5.0wt％、
消泡剂0.05-0.3wt％、
去离子水0.5-15wt％。


2.根据权利要求1所述的水性UV固化油墨，其特征在于，所述水性UV固化油墨在21-25℃时，粘度为17000-65000mPa.S；pH值为6.5-7.0，触变指数为1.0-6.0。


3.根据权利要求1所述的水性UV固化油墨，其特征在于，所述氧化石墨烯水溶液浓度为1.5-2.5wt％，所述氧化石墨烯采用hummers法进行制备。


4.根据权利要求1所述的水性UV固化油墨，其特征在于，所述石墨粉...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·沃尔特施密特，游训，俞雪峰，吴剑晗，庄丽君，姜兴盛，陈军，吴凤兰，
申请(专利权)人：福建华峰运动用品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35