本发明专利技术公开了一种皮革数码喷墨印花颜料型墨水的制备方法，墨水由颜料微胶囊水性分散液、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。其制备方法为：先将颜料分散成纳米级颗粒，然后用非溶剂使水溶性高分子沉析在颜料粒子表面，形成在水中稳定分散的颜料纳米微胶囊，将颜料微胶囊与其他组分按一定比例搅拌混合，即得喷墨印花墨水。本发明专利技术的优点在于：墨水的制备工艺简单，稳定性好，适用于各种皮革的喷墨印花，不堵喷嘴，皮革不需特殊前处理，后处理采用传统无色浆涂饰，印花图案精细、清晰。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种喷墨印花墨水的制备方法，特别涉及。
技术介绍
喷墨打印为我们提供了一种简单易行的高质量图像输出方法，近年来一种基于喷墨打印的喷墨印花技术(也叫喷射印花，数字印花，数码印花)开始应用于皮革的印花领域。它通过计算机控制喷印系统，将专用染料或颜料直接喷射在皮革上，从而印出各种图案和花纹。与传统印花方式相比，喷墨印花具有生产效率高、产品质量高、可以任意批量生产、占地小、污染小等优点。喷墨印花墨水一般可分为两种类型染料型墨水和颜料型墨水。目前，染料型墨水的生产工艺基本成熟，但是染料型墨水所印制的印花产品存在着耐水牢度和耐光牢度差，易沾污和印花前处理与后处理工艺复杂等缺点。而颜料墨水具有优良的耐光牢度和耐气候性，还可免去喷墨印花的前处理工序，后处理只需采用无色浆涂饰即可，加工方便。因此颜料型墨水是未来皮革喷墨印花的发展趋势。但颜料不溶于水，颜料粒子在水中倾向于聚集，很难配制成稳定性良好的高浓度墨水，因而印花得色强度低，色彩不艳丽，图案不清晰，易堵塞喷头。为了改善颜料粒子在水中的分散稳定性，美国专利US6323257B1利用与重氮盐反应的方法，将水溶性的基团如烷基或芳香烃基磺酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、羧酸盐、铵盐等化学接枝到颜料粒子表面，取得了良好的效果，但不可避免地带来了工艺复杂和成本高等弊病。其他专利，如美国专利US6443569B1、世界专利W003/029362A2、中国专利CN98120818.5、中国专利CN200510040115.4和中国专利CN03116682.2等都采用以下方法制备颜料型喷墨印花墨水先将颜料研磨成细粉，然后用表面活性剂或聚合物分散剂分散、悬浮在水中制成水基型墨水。该水基型墨水在刚制备好时，颜料粒子粒径都在数百纳米范围，能满足喷墨印花机喷嘴的要求，但随着时间的推移，该水基型墨水中的颜料颗粒又慢慢趋于团聚而沉淀，导致墨水堵塞喷墨印花机喷嘴；若要使颜料粒子达到良好的分散效果，就必须提高表面活性剂或聚合物分散剂的添加量，但又会使墨水的表面张力下降过大，不能与喷墨印花机喷嘴和皮革表面相匹配或润湿，因此无法在喷墨印花机上使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种能使颜料粒子均匀稳定的分散，而且墨水在压电型喷墨印花机上进行皮革喷墨印花，工艺简单易行，皮革不需要进行专门的前处理，仅需对喷印后的皮革按照传统无色浆涂饰方法进行整饰即可，所得皮革色彩鲜艳、花纹清晰的皮革数码喷墨印花颜料型墨水的制备方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是首先按重量份数将3～10份的颜料，3～10份的水溶性高分子，0～2份的表面活性剂，15～25份的N-甲基吡咯烷酮和60～75份的去离子水置于搅拌釜中，在30～50℃下球磨、砂磨或超声波振荡0.5～6小时后，降至室温，边搅拌边逐滴加入10～50份的水溶性高分子的沉淀剂，静置6～24小时，然后加入0.5～5份过硫酸钾，使水溶性高分子在40℃和氮气保护下固化1小时后离心，取上清液，得颜料微胶囊水性分散液；然后按30～60wt％的颜料微胶囊水性分散液，30～60wt％的聚合物微胶乳，5～20wt％的去离子水，2～15wt％的水溶性有机溶剂，2～15wt％的保湿剂，0.1～0.6wt％的防腐剂，0.1～2wt％的表面活性剂和0.1～1wt％的pH调节剂配比将聚合物微胶乳加入到颜料微胶囊水性分散液中，搅拌5～10分钟后，缓慢加入去离子水、水溶性有机溶剂、保湿剂、防腐剂和表面活性剂，搅拌10～30分钟后，用pH调节剂调节墨水的pH值为6.5～8，过滤，即得颜料型喷墨印花墨水。本专利技术的颜料为黑色颜料品种、黄色颜料品种、品红色颜料品种或青色颜料品种；所说的黑色颜料品种为C.I.颜料黑7、11或1；黄色颜料品种为C.I.颜料黄1、3、12、13、14、17、23、24、34、37、42、53、55、81、83、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138或153；品红色颜料品种为C.I.颜料红1、2、3、5、17、22、23、31、38、48:2、48:3、48:4、49:1、52:2、53:1、57:1、60:1、63:1、63:2、64:1、81、83、88、92、101、104、105、106、108、112、114、122、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209或219；青色颜料品种为C.I.颜料蓝1、2、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:5、15:6、16、17:1、56、60或63。所说的水溶性高分子为聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮或聚丙烯酰胺；所说的表面活性剂为阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的复配物，阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的重量比为1∶3～3∶1，其中阴离子型表面活性剂是具有如下通式的一种羧酸盐类RCOOM，式中M代表金属，R为C7-12的烷基、芳基；烷基硫酸盐类ROSO3M，式中M代表金属，R为C8-18的烷基； 硫酸化油R(OSO3)COOR’，式中R和R’均为烷基；脂肪族酰胺硫酸盐RCONHCH2CHR’OSO3M，式中M代表金属，R和R’均为烷基；脂肪磺酸盐RSO3M，式中M代表金属，R为烷基；脂肪族酰胺磺酸盐RCONRCH2CH’SO3M，式中M代表金属，R和R’均为烷基；烷基苯磺酸盐类RC6H4SO3M，式中M代表金属，R为C1-16的烷基；非离子表面活性剂是具有如下通式的一种聚氧化乙烯羧酸酯RCOO(CH2CH2O)mH，式中R为烷基，m＝1～30；多元醇羧酸酯 式中R为烷基；聚氧化乙烯烷基醚RO(CH2CH2O)nH，式中R为烷基，n＝1～30；聚氧化乙烯烷芳基醚RC6H4O(CH2CH2O)nH，式中R为烷基，n＝1～30；上述表面活性剂的具体类型有十二烷基硫酸钠、十二烷基羧酸钠、十二烷基苯磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚。所说的水溶性高分子沉淀剂为甲醇、异丙醇、氯化钠、硫酸钠或硫酸胺；所说的聚合物微胶乳为直径小于500nm，固含量20～50wt％，粘度小于30mPa·S，表面张力大于20mN/m的(甲基)丙烯酸-(甲基)丙烯酸酯共聚微乳液、苯乙烯-(甲基)丙烯酸(酯)共聚微乳液、丙烯腈-(甲基)丙烯酸(酯)共聚微乳液、丁二烯-丙烯腈共聚微乳液、丁二烯-(甲基)丙烯酸(酯)共聚微乳液或聚氨酯微乳液；所说的水溶性有机溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、三乙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、三丙二醇乙醚、乙醇或丙酮；所说的保湿剂为丙二醇、丁二醇、丙三醇、一缩二乙二醇、二丙二醇、二缩三乙二醇、三丙二醇、聚乙二醇、环己醇或N-甲基吡咯烷酮；所说的防腐剂为罗门哈斯公司的KATHON LXE或KATHON LEX，特罗依公司的TROYSAN 174、TROYSAN 186或TROYSAN 192所说的pH调节剂为三甲胺、三乙胺、三乙醇胺、苯胺、氨水、硼砂、硼酸钠、四硼酸钠或柠檬酸钠。本专利技术基于相分离的原理，即先将颜料粉碎成纳米级颗粒，然后用非溶剂使水溶性高分子沉析在颜料粒子表面，形成在水中稳定分散的纳本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种皮革数码喷墨印花颜料型墨水的制备方法，其特征在于：１）首先按重量份数将３～１０份的颜料，３～１０份的水溶性高分子，０～２份的表面活性剂，１５～２５份的Ｎ－甲基吡咯烷酮和６０～７５份的去离子水置于搅拌釜中，在３０～５０℃下球磨、砂 磨或超声波振荡０．５～６小时后，降至室温，边搅拌边逐滴加入１０～５０份的水溶性高分子的沉淀剂，静置６～２４小时，然后加入０．５～５份过硫酸钾，使水溶性高分子在４０℃和氮气保护下固化１小时后离心，取上清液，得颜料微胶囊水性分散液；２） 然后按３０～６０ｗｔ％的颜料微胶囊水性分散液，３０～６０ｗｔ％的聚合物微胶乳，５～２０ｗｔ％的去离子水，２～１５ｗｔ％的水溶性有机溶剂，２～１５ｗｔ％的保湿剂，０．１～０．６ｗｔ％的防腐剂，０．１～２ｗｔ％的表面活性剂和０．１～１ｗｔ％的ｐＨ调节剂配比将聚合物微胶乳加入到颜料微胶囊水性分散液中，搅拌５～１０分钟后，缓慢加入去离子水、水溶性有机溶剂、保湿剂、防腐剂和表面活性剂，搅拌１０～３０分钟后，用ｐＨ调节剂调节墨水的ｐＨ值为６．５～８，过滤，即得颜料型喷墨印花墨水。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：薛朝华，贾顺田，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：61[]
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