一种低温升华转印纸用油墨及其制备方法和应用技术

本申请提供的低温升华转印纸用油墨，按重量分数计，高取代度羧甲基纤维素8

【技术实现步骤摘要】
一种低温升华转印纸用油墨及其制备方法和应用


[0001]本申请属于热转印纸制造
，具体涉及一种低温升华转印纸用油墨及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]热转印加工是通过热转印机加热加压，根据热升华油墨一些分散染料及稀释剂的升华特性，涂层受热膨胀后涂膜孔隙变大，在高温和高压的条件下慢慢渗透至涂层膜孔内，将转印纸上精美的图案升华转移到涂层里面，成型后油墨层与产品表面溶为一体。
[0003]传统油墨使用的有机组分VOC含量高，对环境污染严重，使用玉米芯自然提取的纤维素即可以满足油墨行业增稠剂的实用需求，同时对由于是自然提取物，对自然环境危害极小，对人体无毒无害，是一种新型环保生物资源。
[0004]传统热升华工艺会在170
‑
230℃的条件下进行，常规油墨一般也会选择在170
‑
230℃升华的染料，然而这部分转印纸只适合于耐温较高的基材上使用，对于热敏基材、中纤板、复合塑料等产品，高温条件下转印会造成基材开裂、变形等后果，无法满足转印加工，因而市面上急需一款可以在较低温度升华，可以应用于热敏基材的热转印纸。

技术实现思路

[0005]本申请为了解决传统热升华工艺热升华温度较高，在热敏基材上使用效果不佳的技术问题，提出了一种低温升华转印纸用油墨。
[0006]本申请采用如下方案，一种低温升华转印纸用油墨，按重量份数计，由以下组分组成：高取代度羧甲基纤维素8
‑
16份、溶剂1
‑
10份、纳米级低温E型染料20
‑
40份、抗菌剂1
‑
2份、消泡剂5
‑
10份、表面活性剂2
‑
6份、分散剂2
‑
5份以及防沉剂2
‑
5份。
[0007]优选的，上述高取代度羧甲基纤维素从废弃玉米芯提取并改性。
[0008]优选的，上述纳米级低温E型染料使用沉淀高压均质法进行制备得到。
[0009]优选的，上述高取代度羧甲基纤维素提取改性方法如下：
[0010]步骤1.将玉米芯进行预处理；
[0011]步骤2.将预处理完成的玉米芯、适量无水乙醇、适量40％(wt)氢氧化钠，固液比为1:22，投入搅拌器中，在30
‑
40℃、100
‑
150转/min的条件下碱化2
‑
3小时；
[0012]步骤3.将适量一氯乙酸加入搅拌器内，在25
‑
30℃、120
‑
150转/min的条件下搅拌2
‑
3小时；
[0013]步骤4.将适量3％(wt)双氧水溶液加入搅拌器内，搅拌2
‑
3小时，得到高取代度羧甲基纤维素粗品；
[0014]步骤5.使用浓盐酸溶液将高取代度羧甲基纤维素粗品调至pH为中性，使用离心机将高取代度羧甲基纤维素粗品进行离心，离心后使用无水乙醇进行洗涤4
‑
5次，洗涤完毕后，离心除去无水乙醇，干燥12
‑
24小时。
[0015]优选的，上述高取代度羧甲基纤维素提取改性方法步骤1中玉米芯的预处理包括
以下步骤：
[0016]步骤1.将玉米芯样品经过清洗、干燥、粉碎，倒入1g/L硫酸水溶液中，室温浸泡1
‑
2h，过滤后得到滤渣；
[0017]步骤2.将步骤1所得滤渣置于搅拌器内，倒入适量氢氧化钠溶液10％(wt)，100℃水浴加热、200
‑
300转/min的条件下搅拌1
‑
2h，过滤得到滤渣；
[0018]步骤3.将步骤2所得滤渣使用去离子水洗涤至中性后置于搅拌器内，加入适量双氧水溶液3％(wt)，用氢氧化钠溶液调节pH至11，在90
‑
100℃水浴加热、150
‑
220转/min的条件下反应0.5
‑
1.5小时，过滤得到滤渣；
[0019]步骤4.将步骤3所得滤渣干燥24
‑
48小时后，使用粉碎机粉碎至30
‑
60目。使用玉米芯作为原材料改性制备得到的高取代度羧甲基纤维素，取代度高，成本低，浓度高，相较于从纸浆等其他原材料提取的纤维素，成本低，预处理工艺更简单，提取得到的高取代度羧甲基纤维素分散性能优异，可在溶剂以及助剂的作用下，使得体系粘度适中，可在300
‑
600转/min的低转速下进行分散，在溶剂中溶解速度提升，低粒径的纳米级低温E型染料更易分散均匀，制成油墨后，具备快干的性能，高取代度羧甲基纤维素具备多个羟基，聚合物内部分应力高，干燥后漆膜具备一定的韧性以及抗开裂性能，纳米级低温E型染料蓝可协同高取代度羧甲基纤维素将升华所需温度降低40
‑
70℃。
[0020]优选的，上述纳米级低温E型染料制备方法如下：
[0021]步骤1.将纳米级低温E型染料滤饼、分散剂以及研磨介质配合适量溶剂放入球磨机在480
‑
500转/min的条件下进行研磨13
‑
15h，得到染料悬浊液，研磨过程中，纳米级低温E型染料滤饼与研磨介质比例为1:17，纳米级低温E型染料滤饼与分散剂比例为1:0.4；
[0022]步骤2.将步骤1中得到的染料悬浊液加入高压均质机中，在130
‑
150MPa的条件下均质4
‑
5次，得到纳米级低温E型染料。
[0023]优选的，所述纳米级低温E型染料为E
‑
4R分散蓝，其染色强度为100％，其粒径为50
‑
90nm，此粒径范围内，其与高取代度羧甲基纤维素分散程度高，制得油墨色浓度高，与其他组分润湿充分，充分分散后E
‑
4R分散蓝与高取代度羧甲基纤维素中的羟基以及环式葡萄糖产生亲和力进行连接，分散均匀的体系内，亲和力分布均匀，油墨体系稳定性高，不易出现降沉等负面情况，由于E
‑
4R分散蓝粒径低，与高取代度羧甲基纤维素以及溶剂组成的油墨体系可在较低温度下升华，与传统热升华转印油墨相比，升华所需温度降低40
‑
70℃，E
‑
4R分散蓝的粒径小，热升华过程中，E
‑
4R分散蓝与高取代度羧甲基纤维素中的羟基以及环式葡萄糖之间的连接力更容易断裂，在范德华力的作用下，升华后更容易进入原纸纤维的缝隙孔洞内，与原纸的结合力高，具备着色能力高，匀染性好的优点。
[0024]优选的，所述溶剂为甲醇、乙醇以及乙二醇中的一种或一种以上的混合物，其可为所述E
‑
4R分散蓝提供分散载体，可调整油墨体系的黏稠度，与单一异丁醇溶剂相比，该混合溶剂的挥发速度快，作为溶剂在油墨涂覆后，更易挥发，着色后稳定性好，使用溶剂作为溶剂制成油墨具备快干的特性，可协同E
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4R分散蓝以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温升华转印纸用油墨，其特征在于，按重量份数计，由以下组分组成：高取代度羧甲基纤维素8
‑
16份、溶剂1
‑
10份、纳米级低温E型染料20
‑
40份、抗菌剂1
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2份、消泡剂5
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10份、表面活性剂2
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6份、分散剂2
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5份以及防沉剂2
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5份，所述高取代度羧甲基纤维素从废弃玉米芯提取并改性，所述纳米级低温E型染料使用沉淀高压均质法进行制备得到；所述高取代度羧甲基纤维素提取改性方法如下：步骤1.将玉米芯进行预处理；步骤2.将预处理完成的玉米芯、适量无水乙醇、适量40％(wt)氢氧化钠，固液比为1:22，投入搅拌器中，在30
‑
40℃、100
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150转/min的条件下碱化2
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3小时；步骤3.将适量一氯乙酸加入搅拌器内，在25
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30℃、120
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150转/min的条件下搅拌2
‑
3小时；步骤4.将适量3％(wt)双氧水溶液加入搅拌器内，搅拌2
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3小时，得到高取代度羧甲基纤维素粗品；步骤5.使用浓盐酸溶液将高取代度羧甲基纤维素粗品调至pH为中性，使用离心机将高取代度羧甲基纤维素粗品进行离心，离心后使用无水乙醇进行洗涤4
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5次，洗涤完毕后，离心除去无水乙醇，干燥12
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24小时。2.根据权利要求1所述的低温升华转印纸用油墨，其特征在于，所述高取代度羧甲基纤维素提取改性方法步骤1中玉米芯的预处理包括以下步骤：步骤1.将玉米芯样品经过清洗、干燥、粉碎，倒入1g/L硫酸水溶液中，室温浸泡1
‑
2h，过滤后得到滤渣；步骤2.将步骤1所得滤渣置于搅拌器内，倒入适量氢氧化钠溶液10％(wt)，100℃水浴加热、200
‑
300转/min的条件下搅拌1
‑
2h，过滤得到滤渣；步骤3.将步骤2所得滤渣使用去离子水洗涤至中性后置于搅拌器内，加入适量双氧水溶液3％(wt)，用氢氧化钠溶液调节pH至11，在90
‑
100℃水浴加热、150
‑
220转/min的条件下反应0.5
‑
1.5小时，过滤得到滤渣；步骤4.将步骤3所得滤渣干燥24
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48小时后，使用粉碎机粉碎至30
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60目，得到玉米芯预处理样品。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文军，郑正威，
申请(专利权)人：广东睿智环保科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：