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申请/专利权人：珠海东昌色彩科技有限公司

摘要：本发明提供了一种适用于Single‑pass京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水,其包括以下原料：纳米色浆、多元醇、润湿剂、渗透快干剂、乳化剂B、杀菌剂和去离子水，所述色浆包括以下原料：无盐级精制超细分散染料色粉、分散剂、乳化剂A、甘油、杀菌剂、消泡剂和去离子水；本发明的水性高速京瓷喷墨热转印墨水，适用于京瓷头KJ4B‑600DPI的Single‑pass高速喷墨打印印花，打印流畅，待机性能好，快干性能好，打印性能稳定，无拉丝；其色彩稳定性和还原性好方便印花对版对色，印花品质高、成品一致性好、综合成本低、染料墨水无浪费节省资源，另外具有水洗4‑5级、干湿擦4‑5级、耐晒3.5‑5级等理化性能出色；墨水本身环保、无毒害，印花过程无需制版、无废水、废气产生，高效环保。

主权项：1.一种水性京瓷Single-pass高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，包括以下按重量百分比计的原料： 所述纳米水性色浆包括以下按重量比计的原料： 所述分散染料色粉选自B359、B72、B60、B360、R60、R146、Y54和Br027中的至少一种；分散剂为分子量在10000到30000的木质素。

全文数据：一种水性京瓷SingIe-pass高速喷墨打印热转印墨水及其制备方法技术领域[0001]本发明属于喷墨墨水技术领域，特别是一种适用于Single-pass京瓷喷头的水性热转印墨水及其制备方法。背景技术[0002]热转印数码印花，也称数码转印印花或数码喷墨转移印花，即利用数码技术对各种含化纤类纺织品进行印花加工，其加工过程简单来说就是通过各种数字化手段，将图像输入到计算机，通过印花软件系统编辑处理后，形成所需要的图案，再由输出软件控制数码打印机，将各种专用热转印墨水喷印到转印纸上，然后经过180-220°C的固色处理转印到化纤面料上，获得印有高精度、高水性耐擦牢度的数码印花纺织品。[0003]热转印数码喷墨印花技术依靠其明显的绿色印花技术和独特的印花方式，已在全球逐步替代传统的纺织品印花技术。热转印数码印花除了用于服装、服饰、床上用品、窗帘、地毯、户外运动装备、箱包、广告旗帜等生活方方面面。随着国内数码印花工业化进程发展需要，低速的写真机和中速工业机也难以满足数码印花工厂对于印花产量、速度及降低综合成本的要求。根据欧美的数码印花经验，大中规模数码印花厂生产已经采用MS、Stork、Homer等中高速工业喷墨打印机生产，而国内众多中小型数码印花厂大多使用数量众多的低速EPSON头写真机，印花的效率、产能和品质没有保证。目前国内也有部分较大印花厂转型使用弘美、宏华、希望为代表的国产中高速打纸印花机或Single-pass高速打纸转移印花机。为了适应国内数码印花工业化进程发展需要，以及国内印花行业产业升级及高端制造方面弯道超车的捷径就是采用Single-pass高速喷墨打印印花。[0004]数码印花中的Single-Pass印刷技术，和普通打印方式的喷头小车移动、通过喷头一次至多次覆盖打印直至完成图片输出不同，该技术用多个喷头错位并排组成一组或多组固定喷头，打印介质高速喷墨打印移动，一次性完成印刷，印刷效率高，印刷品质量卓越。Single-Pass印刷技术的核心部件是喷头，而高速喷墨打印工业机喷头又以京瓷公司生产的喷头精度高、速度快，在水性墨水应用方面最成功，在数码印花行业已得到验证。Single-Pass数码印花是目前数码印刷的引领者，印花速度能高达到35-100米分钟2000-6000米小时），不但能满足中低速数码印花升级扩大产能需求，更能满足传统印染企业节能减排，产业升级需求。2017年国内装机的Single-Pass印花机预计有20台，其中60%以上为热转印打纸印花，相对于中低速的写真机及工业机，Single-pass高速喷墨打印印花机的印花产能、速度有较大优势，产品批次均一、品质高、同时大大降低印花综合成本。而以京瓷喷头为代表的高精度的Single-pass高速喷墨打印印花方案的应用是其中的佼佼者，其优势是:第一、高速喷墨打印：京瓷数码印花打印机的速度达到2000-6000米小时，是一般单头Epson打印机12平米小时）的200-500倍以上，也能部分满足传统印染的产能效率要求;第二、高精度:京瓷喷头的物理精度为600DPI，能打印适应各种精度的加工，最小墨滴为4PL，是最接近写真级别的EPSON喷头精度的工业级喷头，图案精细度和过渡细腻度是传统印花及其它工业喷头难以达到的;第三、水性热转印墨水和京瓷喷头配套使用稳定性好，延长喷头寿命长，减少维护成本;第四、Single-pass高速喷墨打印综合印花成本的降低，正逐步接近传统印花，逐渐为市场认知和接受;第五、环保优势，相对传统印花，热转印印花需要染料量更少更高效、无废水排放、更节能高效;第六、印花方式灵活而高效，Single-pass数码印花即无需制版，也可以高效生产，满足100-10000及以上码印花，可以同时排版打印多个客户多个花型，大大提高生产效率和机器利用率。[0005]在环保日益重视的今天，传统印染产业升级压力越来越大。今年7月苏州有数千台水转印机械因为污水排放问题关停，单独这一块设备如果全部升级中高速数码印花机，加上上下游产品附加值创造的GDP数以十亿计算，放在全中国乃至世界上这个数字更是庞大。[0006]虽然京瓷喷头Single-pass高速喷墨打印印花打印机具有巨大的优势，但由于机器方案起步晚，现配套墨水存在打印流畅性、稳定性、待机性能，打印有白线，印刷色彩还原，以及墨水的安全性等问题；由于京瓷高速Single-pass的喷头KJ4B-600DPI和中速京瓷头KJ4B-300DPI电压、频率、分辨率、喷头发热情况有差异，打印方式、速度和喷射力度等不同，所以墨水的指标要求存在差异，2000-6000米小时高速打印的高要求，所以按喷头和机器设计要求重新设计并改善墨水配方。市场上尚未有适用于京瓷喷头的Single-Pass上成熟的纳米水性热转印喷墨墨水。发明内容[0007]针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种适用于KJ4B-600DPI京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水及其制备方法。[0008]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：[0009]本发明提供了一种水性高速喷墨打印热转印墨水，包括以下按重量百分比计的原料：纳米水性色浆10-35%.丙二醇5-10%,丙三醇20-25%,[0010]戊二醇5-15%,润湿剂0.05-2%，渗透快干剂2-8%乳化剂B0.2-2%,[0011]杀菌剂0.1-0.3%，余量为去尚子水。[0012]优选地，所述纳米水性色浆包括以下按重量比计的原料：分散染料色粉15-25%:，分散剂5-15%，辅助分散剂1-5%,乳化剂A0.5-6%，[0013]甘油15-30%，杀菌剂0.1-0,3%，消泡剂0.05-0.1%,余量为去离子水^[0014]优选地，所述润湿剂为炔二醇乙氧基类表面活性剂和聚醚改性聚硅氧烷类表面活性剂中的至少一种。[0015]进一步优选地，所述炔二醇乙氧基类表面活性剂选自Surfynol104E、Surfyno1440、Surfyno1465、Surfynol485，天津赛菲520、天津赛菲508、天津赛菲DS960、Dynol604和Dynol607中的至少一种。[0016]进一步优选地，所述聚醚改性聚硅氧烷类表面活性剂选自TEGO410、TEG0440、TEG0450、TEGOl00、TEG0245、TEG0270、Dyno1960、Dyno1980、BYK346、BYK348和EFKA3580中的至少一种。[0017]优选地，所述乳化剂A和乳化剂B为聚氧乙烯醚润湿剂和高分子分散润湿剂中的至少一种。[0018]进一步优选地，所述乳化剂A和乳化剂B分别选自DisponilA1580、A1080、优卡690W、OP-15、A233S中的至少一种。本发明中选用乳化剂A和乳化剂B可以起到乳化润湿的效果，提升色浆研磨效率和色浆稳定性，考虑到稳定性乳化剂分种类和量分别添加于色浆墨水配制不同阶段，达到稳定及改善解决打印过程中的拉丝斜喷以及待机等问题。[0019]优选地，所述丙二醇为1，3-丙二醇;所述戊二醇为1，5-戊二醇、1，2-戊二醇和1，3-戊二醇中的至少一种。[0020]优选地，所述渗透快干剂为乙二醇单丁醚、二乙二醇丁醚等醇醚类的至少一种。[0021]优选地，所述杀菌剂选自R0CIMA520S、PR0XELGXU罗门哈斯LEX、TROY公司的TR0YSAN186中的至少一种。[0022]优选地，所述分散染料色粉是经过提纯精制研磨的超细分散染料粉，不含盐分，所述分散染料色粉选自B359、B72、B60、B360、R60、R146、Y54和Br027中的至少一种。进一步优选地，分散染料蓝选自B359、B72、B60和B360中的一种，优选B359。[0023]进一步优选地，分散染料红选自R60和Rl46中的一种。[0024]进一步优选地，分散染料黄为Y54。[0025]进一步优选地，分散染料黑色为B360、Br027和Y54按重量比为分别15%-50%:30%-70%:5%-15%混合而成。[0026]进一步优选地，所述分散剂为低磺化度、热稳定性好、适合分散研磨、分子量在10000到30000的木质素，如进口美德维实伟克的REAX-85A、907、HYACT等。[0027]进一步优选地，所述辅助高分散剂为高分子分散剂Lubrizol46000、44000,或改善稳定性的非离子梳型分散剂，如亨斯迈JEFFSPERSEX3503，润湿分散剂DEG0740W、750W等，使用其中一种或多种组合。[0028]优选地，所述消泡剂为改性硅氧烷消泡剂和炔二醇类消泡剂中的至少一种。[0029]进一步优选地，所述改性硅氧烷消泡剂选TEGOANTIFOAM2290、BYK019、BYK094、Airase5100中的至少一种。[0030]进一步优选地，所述消泡剂为所述选稳定性更好的炔二醇类消泡剂，选自SurfynolMD20和Surfynol104中的至少一种。[0031]优选地，所述墨水还包括pH调节剂、螯合剂中的一种或几种。[0032]进一步优选地，所述pH调节剂选自陶氏的AMP-95、三乙醇胺、二乙醇胺和Tris碱中的至少一种。[0033]进一步优选地，所述螯合剂选自EDTA和EDTA-2N中的至少一种。[0034]本发明还提供了一种制备上述水性高速喷墨打印热转印墨水的方法，包括以下步骤：[0035]1制备纳米色浆:将精制的超细分散染料、分散剂、辅助分散剂、乳化剂A、甘油、消泡剂、杀菌剂和去离子水共计300KG投入到分散桶内，用高速分散机在1200-1300rpm高速分散2-3h，再用80目滤袋过滤祛除少量未完全分散或大颗粒色粉杂质；将过滤后的色浆分散液栗入研磨机中进行分散研磨，研磨机转速在800-820rpm，研磨时间控制在60-80h，出料口流量在l〇-15kgmin，出料口温度控制在35-45°C，得到粒径为IOOnm彡D50彡130nm，250nmD99280nm的纳米级分散染料色浆;其中所述研磨机为德国进口耐驰、布勒，或国产拓帕25L卧式纳米砂磨机，研磨机缸体和梢帮为耐磨钢结构或碳化硅，研磨球为直径为0.15mm-0.25mm法国进口锆珠；[0036]2墨水配制:开启搅拌机，加入水后，以400-600rpm的速度边搅拌边加入丙二醇、丙三醇、戊二醇、润湿剂、渗透快干剂、乳化剂B及杀菌剂，搅拌均匀，优选地搅拌时间为20-30min，加入步骤⑴所得的纳米级分散色楽，以600-800rpm的速度继续搅拌混勾，优选地搅拌时间为30_60min;[0037]3陈化与过滤：投料完成后测试粘度与表面张力，粘度合格范围为4.5_7·5mpa·s，优选5-6·5mpa.s，表面张力合格范围为25_45mNcm，优选3〇-40mNcm，合格后在15-35Γ下陈化24-48h，使墨水中成分完全溶解以及分散体系达到平衡，不溶类物质和不稳定胶体析出；陈化完成后用IumPP熔喷滤芯和0.2UmPP折叠滤芯正压过滤第一遍去除大颗粒及树脂沉淀，再用0.5um玻璃纤维滤芯除去胶体和0.8um聚乙稀砜折叠滤芯（绝对精度滤芯）正压过滤第二遍去除较小沉淀和絮凝胶体，最后用〇.2umpp滤膜负压过滤并使用PALL除泡囊除泡后，得到最终产物。[0038]本发明的有益效果[0039]1.本发明的水性高速2000米-6000米小时京瓷喷墨热转印墨水，适用于京瓷头KJ4B-600DPI的Single-pass高速喷墨打印印花，高速喷墨打印流畅，待机性能好，打印性能稳定，快干性能好，不会产生拉丝、斜喷现象，可以实现上1000-5000米大卷热转印纸生产，提高了生产效率及降低印花综合成本；[0040]2.本发明的适用于京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水稳定性和色彩还原性好，具有具有水洗4-5级、干湿擦4-5级、耐晒3.5-5级等理化性能，满足数码印花需求，打印前后批次颜色一致性好解决印花对色对板问题，提升印花产品品质稳定性；[0041]3.本发明的适用于京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水，选用的分散染料色粉经过精制，无盐、无杂质、纯度高，转印印花出来颜色鲜艳，高纯度有利于色浆分散研磨，提高了墨水稳定性;减少无机盐对喷头的腐蚀、长期使用不会腐蚀、堵塞喷头，从而延长喷头的寿命；[0042]4.本发明的适用于京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水环保、无毒害，通过REACH和绿叶认证，印花过程无需制版、无废水、废气产生，高效环保，是传统印染的优选环保的替代方案；[0043]5.本发明的适用于京瓷喷头的水性高速喷墨打印热转印墨水与京瓷喷头兼容性好，可以广泛用于京瓷喷头Single-pass工业打印机数码转移印花。具体实施方式[0044]下面将结合下文的实例对本发明做更详细的描述，但所述实例不构成对本发明的限制。[0045]实施例1-4和对比例1-4[0046]实施例1[0047]一种色浆的原料准备：按重量比称取R6020%、分散剂HYACT8.5%、Lubrizol44001.5%，乳化剂A233S3%、690W1.5%、甘油20%、Surfynol1040.05%、PR0XELGXL0.2%，余莖为去尚子水。[0048]纳米色浆的制备方法:将R60、HYACT、Lubrizol4400^2335、6901、甘油、51^€711〇1104、PR0XELGXL和去离子水按比例配置共计300KG，依次投入分散桶1200rpm分散2h，再经过80目滤袋过滤后转印至研磨机中进行分散研磨，研磨机转速在820rpm，研磨时间控制在70h左右，出料口流量在12-15kgmin，出料口温度控制在40±5°C，得到粒径为IOOnm彡D5013〇11111，25〇1111109928〇111]1的纳米级色楽;其中所述研磨机为德国进口耐驰251^卧式纳米砂磨机，研磨机缸体和梢帮为耐磨钢结构，研磨球为直径为0.15-0.25mm的法国进口锆珠。[0049]测试色浆稳定性[0050]将上述得到的纳米级色浆以IOOOOrpm速度离心、用进口PALL的IumPP熔喷滤芯过滤后取IKG的样品进行60°C老化稳定性色浆热稳定性测试，时间为2-4周，色浆老化后用岛津UV1800紫外可见光分光光度计测试上下层吸收光谱，上下层差值控制在3%-5%以内则色浆的热稳定性比较理想，然后将老化后色浆继续用杭州科百特〇.2um的直径150mmPP滤膜过滤，能一次过滤IOKG以上较快且无杂质为佳，另外老化测试后色浆粒径用岛津SALD-2300测试色浆和墨水粒径D50和D99老化前后变化应在5-10nm以内。[0051]以和实施例1相同的制备方法、不同的配方制备得到实施例2-4和对比例1-4纳米级分散色浆，具体配方如表1所示。[0052]表1实施例1-4和对比例1-4的纳米级分散色浆配方及其性能测试结果[0053][0055]实施例5-8和对比例5-8[0056]实施例5[0057]一种水性Single-pass高速喷墨打印热转印墨水的原料准备:按重量比计，称取实施例1的色浆32%，丙二醇PG8%，丙三醇GE20%，1，5_戊二醇10%，乙二醇单丁醚3%，BYK3460.8%，6070.1%，乳化剂B-15801.2%，ProxelGXL0.1%，余量为去离子水。[0058]上述纳米墨水的制备方法，包括以下步骤：[0059]1开启搅拌机，加入去离子水后，以400-600rpm的速度边搅拌边依次加入丙二醇、丙三醇、1，5_戊二醇、乙二醇单丁醚、BYK346、607、乳化剂B-1580及ProxelGXL，搅拌20-30min至混合均勾，加入所述纳米级分散色楽，以600rpm的速度继续搅拌30-60min;[0060]2将经过步骤（1混合均匀的混合物进行测试粘度与表面张力，粘度范围为5_6.5mpa.s，表面张力范围为30-40mNcm，均合格，然后在35°C下陈化48h，使墨水中成分完全溶解以及分散体系达到平衡，不溶类物质和不稳定胶体析出；陈化完成后用Ium恪喷PP滤芯和0.2umPP折叠滤芯正压过滤第一遍去除大颗粒及树脂沉淀，再用0.5um玻璃纤维滤芯除去胶体和0.Sum聚乙烯砜折叠滤芯绝对精度滤芯正压过滤第二遍去除较小沉淀和絮凝胶体，最后用〇.2umpp滤膜负压过滤并使用PALL除泡囊除泡后得到最终产物。[0061]以和实施例5相同的制备方法、不同的配方制备得到实施例6-8和对比例5-12的墨水，具体配方如表2和表3所示。[0062]将过滤后的墨水在京瓷KJ4B-600DPI喷头上用专用波形文件和测试图片测试墨水性能，连续打印时间不少于2h，打印前后测试条无断线、斜喷及白线等情况;测试完后关闭散喷待机30分钟，再次打印测试，测试条完好;最后打印机进行保湿处理后关闭电源，保持墨盒负压不滴墨情况下，72h后开机，清洗喷头时无堵孔斜喷现象，墨水性能优异。实施例5-8和对比例5-12的墨水的性能测试结果见表2、3、4。[0063]由下表对比测试得出：[0064]1.色浆配方中分散剂及乳化剂组合能显著影响色浆及墨水老化稳定性，表现在光谱老化实验后的衰减及过滤性能变差、粒径增大;色浆及墨水中乳化剂的配比也影响墨水打印性能、待机、拉丝等。[0065]2.渗透快干剂能有效改变墨水在纸张渗透及快干性能，墨水在35-75米每秒高速打印，只有满足快干、待机、流畅性、长时期生产稳定性，无拉丝白线等条件才能正常生产。快干慢影响生产速度和质量，待机、流畅性、拉丝白线，长时期生产稳定性影响印花质量和效率。墨水任何一个性能有欠缺都会影响正常生产，不是合格墨水产品。这些性能的要求远远高于其它同类中低速数码印花墨水，所以生产一款合格各方面指标都合格的墨水产品的难度可想而知。[0066]表2实施例5-8的墨水配方及其性能测试结果[0067][0069]表3对比例5-8的墨水配方及其性能测试结果[0068][0070][0071]表4对比例9-12的墨水配方及其性能测试结果[0072][0073][0074]本领域技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。

权利要求：1.一种水性京瓷Single-pass高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，包括以下按重量百分比计的原料：余量为去离子水。2.根据权利要求1所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述色浆包括以下按重量比计的原料：余量为去禺子水。3.根据权利要求1或2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述墨水还包括pH调节剂、螯合剂中的一种或几种。4.根据权利要求1或2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述润湿剂为炔二醇乙氧基类表面活性剂、聚醚改性聚硅氧烷类表面活性剂、氟碳表面活性剂中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述乳化剂A和乳化剂B为非离子润湿剂、聚氧乙烯醚润湿剂、或高分子嵌段分散润湿剂中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述丙二醇为1，3-丙二醇;所述戊二醇为1，5-戊二醇、1，2-戊二醇和1，3-戊二醇中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，所述渗透快干剂选自乙二醇单丁醚和二甘醇单丁醚中的至少一种。8.根据权利要求2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述分散染料色粉是经过提纯精制研磨的超细分散染料粉，所述分散染料色粉选自B359、B72、B60、B360、R60、R146、Y54和Br027中的至少一种。9.根据权利要求2所述的水性高速喷墨打印热转印墨水，其特征在于，所述分散剂为分子量在10000到30000的木质素。10.—种制备根据权利要求1-9中任一项所述的水性高速喷墨打印热转印墨水的方法，包括以下步骤：1将精制的超细分散染料色粉、分散剂、辅助分散剂、乳化剂A、甘油、消泡剂、杀菌剂和去离子水进行分散、研磨，制成纳米级分散色浆；2开启搅拌机，加入水后，边搅拌边加入丙二醇、丙三醇、戊二醇、润湿剂、渗透快干剂、乳化剂B及杀菌剂，搅拌均匀后，加入步骤1所得的纳米级分散色浆继续搅拌混匀；⑶将经过步骤⑵混合后的混合物进行陈化，过滤、除泡，即得最终产物。

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