[发明专利]一种水性数码喷墨印花颜料墨水及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种水性数码喷墨印花颜料墨水，其特征在于，所述墨水组分按质量百分比包括：颜料色浆10.0～25.0％，丙烯酸改性水性聚氨酯复合纳米乳液10.0～30.0％，保湿剂15.0％～35.0％，表面活性剂0.1～1.0％，pH调节剂0.5～2.0％，抗菌剂0.3～2.0％和余量的去离子水；所述丙烯酸改性水性聚氨酯复合纳米乳液是以丙烯酸为核、聚氨酯为壳的复合纳米乳液。

2.根据权利要求1所述墨水，其特征在于，所述颜料色浆中颜料包括青、品红、黄、黑四种原色中的至少一种，颜料平均粒径80～150nm。

3.根据权利要求1所述墨水，其特征在于，所述丙烯酸改性水性聚氨酯复合纳米乳液是将水性聚氨酯预聚体与小分子丙烯酸酯单体混合后乳化，然后加入小分子扩链剂扩链，最后加入引发剂聚合得到，其中水性聚氨酯预聚体是将阴离子亲水基团的小分子二醇、二异氰酸酯和催化剂反应，加入聚醚多元醇/聚酯多元醇和小分子丙烯酸酯单体继续反应，再加入小分子丙烯酸酯单体继续反应得到。

4.根据权利要求3所述墨水，其特征在于，所述阴离子亲水基团的小分子二醇包括：2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸中的一种；二异氰酸酯包括：二苯甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯中的一种；聚醚多元醇/聚酯多元醇包括：聚氧化二醇、聚四氢呋喃二醇、聚酯多元醇2430中的一种；小分子丙烯酸酯单体包括：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸辛酯、异葵基丙烯酸酯、四氢呋喃丙烯酸酯中的一种。

5.根据权利要求3所述墨水，其特征在于，所述丙烯酸改性水性聚氨酯复合纳米乳液的制备方法包括：

(1)将阴离子亲水基团的小分子二醇、二异氰酸酯以及催化剂混合，氮气条件下，搅拌均匀，加热至40～60℃，密闭反应1～2小时，冷却至20～25℃，加入聚醚多元醇/聚酯多元醇和小分子丙烯酸酯单体，搅拌均匀，加热至50～70℃，密闭反应2～3小时，冷却至20～25℃，再加入小分子丙烯酸酯，搅拌均匀，加热至40～60℃，反应0.5～2小时，停止加热，持续搅拌，加入中和剂反应0.5～1h，得到水溶性聚氨酯预聚体，冷却至室温后，加入小分子丙烯酸酯单体搅拌30～50分钟，得到聚氨酯预聚体与小分子丙烯酸酯单体的混合物；

(2)在5～10℃恒温和400～800r/min高速搅拌下，将步骤(1)中聚氨酯预聚体与小分子丙烯酸酯单体的混合物缓慢加入水中进行乳化，加完之后持续搅拌20～50分钟，然后降低搅拌速度至200～400r/min，温度保持5～10℃，逐滴加入去离子水稀释的小分子扩链剂，对聚氨酯预聚体进行扩链，搅拌1～2小时，放置过夜；

(3)将温度调节至25～30℃，氮气条件下，将去离子水稀释的引发剂逐滴加入到步骤(2)中放置过夜的乳液中，持续搅拌，引发丙烯酸酯单体聚合，直至乳液无气味为止停止滴入，引发聚合完毕，停止搅拌，即得。

6.根据权利要求1所述墨水，其特征在于，所述丙烯酸改性水性聚氨酯复合纳米乳液粒径为60～80nm，分布均匀；保湿剂包括辛基-吡咯烷酮、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙三醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甲基丙二醇、乙基羟基丙二醇、一缩丙二醇、二缩丙二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、叔戊醇、季戊四醇，环己醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇，2-甲基环己醇、庚二醇、正辛醇、聚乙二醇200中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述墨水，其特征在于，所述表面活性剂包括EFKA-3580、EFKA-3570、EFKA-3600N、BYK-345、BYK-346、BYK-347中的一种；pH调节剂包括一乙醇胺、二乙醇胺、乙二醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺中的一种。

8.根据权利要求1所述墨水，其特征在于，所述抗菌剂包括ZL-604、ZL-605、ZL-607中的一种；墨水25℃下粘度为2.0～10.0cP，粒径为80.0～150.0nm，表面张力为20～35mN/m，pH值为7～9。