[发明专利]一种热转印喷墨墨水纳米胶囊及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属精细化工和轻化工领域，具体涉及一种热转印喷墨墨水纳米胶囊及 制备技术。

背景技术

传统印花工艺的方法是先设计印花图样，人工分色，描稿制版，根据分色一 般制备8-12套不同颜色的染料色浆，然后在滚筒印花机、圆网印花机或筛网印 花机上印花，汽蒸或高温焙烘固色，还原清洗，水洗，最后烘干。这种工艺存在 工序复杂、易出错、流程长、成本高、污染大等缺点，而且印花精度不高、色彩 还原差、不能小批量生产，更不可能对硬质材料印花。随着社会发展、人们追求 个性的生活方式转变、以及环保意识的增强，在社会大力倡导节能减排的背景下， 热升华转移印花应运而生，并以其高精细、个性化、低能耗、零排放的全新印染 技术引发了整个行业的革命，其势必会取代传统印花工艺，但热升华材料特别是 热转印墨水价格的昂贵一直制约着我国热升华转移技术的发展。因此，开展对热 转印墨水的研究开发尤为重要。本发明涉及的一种热转印喷墨墨水纳米胶囊的制 备技术将分散染料纳米胶囊化，减少了印染过程中的染料损失，保持了染料的优 异的色彩还原性及其储存和使用稳定性。同时，本发明涉及的墨水为水性体系， 大大降低了其在制备和使用过程中对环境的污染。

国内对于热转印墨水的研究，中国专利授权号CN 1111192C公开了一种彩 色打印机用热转印打印油墨，但其采用高速搅拌这样一种物理的混合方法，效率 较低且该发明没有涉及粒径大小和分散稳定性这些方面的说明；中国专利公开号 CN 1443808A公开了分散染料微胶囊的制备方法，但其胶囊粒径分布为2～14μ m，难于满足桌面打印机喷头对墨水粒径最好小于300nm的要求；中国专利公开 号CN 1978552A公开了一种纳米色料水性分散体的制备方法，该发明只涉及到彩 色喷墨打印，没有涉及到热转印；中国专利公开号CN 101245204A公开了一种热 升华数码印花喷墨墨水的制备方法，其中包含分散染料、分散剂、表面活性剂、 润湿剂、消泡剂及有机溶剂，该发明使用的有机溶剂量大(60～90％)，在制备和 使用过程中会对环境造成较大的污染。

本发明涉及的墨水为水性体系，大大降低了其在制备和使用过程中对环境的 污染，且形成的纳米胶囊粒径分布为80～300nm，具有优异的颜色特性和分散稳 定性，很好地满足了桌面打印对粒径的要求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种热转印喷墨墨水纳米胶囊 的制备方法。利用该制备方法得到热转印喷墨墨水纳米胶囊所制备的墨水打印流 畅，不堵塞喷头，色彩还原性好，特别适用于精细化的织物、服装、陶瓷等的热 转移印花。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种热转印喷墨墨水纳米胶囊的制备方法，包括如下步骤，以下百分数均指 质量百分数。

(1)制备预乳液A

有机相的制备：将分散染料溶解于已去除阻聚剂的苯乙烯类单体、丙烯酸类 单体及功能性单体混合形成有机相；

水相的制备：将乳化剂溶解于蒸馏水中形成水相；

预乳液A的制备：将有机相于室温缓慢加入盛有水相带搅拌的容器中，搅 拌，然后在冰水浴下置于超声均质机中预乳化得到预乳液；

(2)细乳液聚合反应制备纳米胶囊

反应底料的配制：将乳化剂溶解于蒸馏水中，加入pH调节剂使体系的pH 值为5～6，除氧，开始升温。

纳米胶囊分散液的制备：当温度升至65～70℃时，在上述反应底料中加入 6～60％预乳液A。当温度升至72～75℃，添加部分引发剂，部分引发剂的量占总 引发剂总量的5～20％，保持温度75～85℃下反应30～40min，形成细乳液的种子； 然后在3～3.5h内均速滴加剩余的预乳液A，同时在3.5～4h内均速滴加剩余的引 发剂；全部滴加完毕后，升温至86～90℃熟化；

(3)将上述合成产物，经过1μm、0.45μm、0.22μm三级过滤，得到纳米胶囊 分散液。

在上述制备方法中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、 甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯及丙烯酸羟 乙酯中的一种或两种混合；所述苯乙烯类单体指苯乙烯及二乙烯苯中的一种或两 种混合；所述功能性单体指双丙酮丙烯酰胺和己二酸二酰肼。