[发明专利]吸收性基材喷墨打印用水性颜料型墨水、制备和打印方法

说明书

技术领域

本发明属水性颜料型墨水、制备和打印领域，特别是涉及一种吸收性基材喷墨打印用水性颜料型墨水、制备和打印方法。

背景技术

目前吸收性基材所用的喷墨打印墨水仍以染料型墨水为主，但其缺点比较突出：(1)染料型墨水一般不具有通用性，即不同类型的基材需要不同种类的染料型墨水，如：棉织物的喷墨印花主要使用活性染料墨水，而羊毛和丝织物则需要使用酸性染料墨水；(2)商品染料由于纯度不够高，通常会造成染料型墨水在生产和储存过程中染料易结晶析出，造成喷墨打印时因堵塞喷头而打印流畅性不佳的严重问题。因此要制备质量稳定的染料型墨水，首先需对染料提纯，但是提纯染料能耗高，并存在严重的环境污染问题；(3)染料一般具有水溶性，由染料型墨水喷墨打印的图案耐水性不行，因此喷墨印花织物耐水洗牢度低，此外染料的耐日晒牢度也不如颜料高。

而颜料型墨水与基材的结合是依靠粘合剂将颜料结合到基材表面，因此可普遍适用于各种单组份和多组分纤维织物，也可以为混纺织物提供了喷墨印花的便利条件，这是染料型墨水难以解决的问题。此外，颜料型墨水具有较高的耐水洗、日晒牢度和耐候性，并且色泽鲜艳、色谱齐全，但其在吸收性基材上耐摩擦牢度不够的问题一直没有得到妥善解决。

目前国内外关于含乳液的喷墨打印颜料型墨水的报导不多，国外的报导中以惠普公司的研究工作最具有代表意义，见US 7,030,175、US 7,338,988。但是不管是惠普公司还是其他国外公司研究成功的含聚丙烯酸酯乳液的颜料型墨水几乎都是用于疏水性广告基材，如聚氯乙烯灯箱布，以纺织品为主的吸收性基材上的喷墨打印研究未见报导。聚丙烯酸酯乳液作为粘合剂运用于疏水性基材喷墨打印墨水，可提高墨水中颜料颗粒对基材的附着力，但惠普公司开发成功的技术是针对热发泡式喷头。虽然热发泡喷墨技术在20世纪90年代末期得到了快速发展，但由于其热发泡原理导致了喷头的寿命有限，且换墨时需要同时更换墨盒。压电式喷墨技术的出现和完善逐步取代了热发泡喷墨技术，到了21世纪，热发泡喷墨技术在市场上的占有量率非常低，压电式喷墨技术得到了快速发展，成为喷墨技术的主流。

国内房宽峻等人对纺织品喷墨印花颜料型墨水的研究取得了很大进展，CN200410075488.0、CN200510040114.X采用聚羧酸高分子分散剂对颜料分散，同时聚羧酸分散剂也起到粘合剂的作用，制成不含其他聚合物乳液粘合剂的喷墨打印颜料型墨水。聚羧酸可与棉织物起化学反应，生成一定量的酯键，起到一定的粘合作用，不过由于聚羧酸分散剂在墨水中含量低，由羧基生成酯键的转化率不会高，并且是可逆反应，因此聚羧酸高分子分散剂作为粘合剂使用时其粘结作用在理论上不高，喷墨打印而成的图案耐摩擦牢度也不高。CN200710024154.4直接采用色浆作为着色剂，墨水中加入了粘合剂和交联剂，以提高颜料粒子在织物上的耐摩擦牢度，但交联剂的存在会严重影响墨水的储存稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吸收性基材喷墨打印用水性颜料型墨水、制备和打印方法，该墨水不产生有毒挥发性物质，通用性好，打印流畅，画面精度高，打印后的画面具有优良的耐日晒、耐水洗和耐摩擦牢度，适合户内外使用。

本发明的一种吸收性基材喷墨打印用水性颜料型墨水，其质量百分比组成包括：2～15％颜料、0.1～3.0％表面活性剂、2～20％水溶性共溶剂、0.1～10％成膜助剂、5～35％聚丙烯酸酯乳液、1～12％分散剂和余量的去离子水。

所述的颜料选自C.I.颜料黄3、C.I.颜料黄11、C.I.颜料黄13、C.I.颜料黄14、C.I.颜料黄48、C.I.颜料黄55、C.I.颜料黄61、C.I.颜料黄62、C.I.颜料黄87、C.I.颜料黄98、C.I.颜料红2、C.I.颜料红3、C.I.颜料红32、C.I.颜料红48:1、C.I.颜料红48:2、C.I.颜料红48:3、C.I.颜料红81、C.I.颜料红112、C.I.颜料红122、C.I.颜料红123、C.I.颜料红149、C.I.颜料红170、C.I.颜料红179、C.I.颜料红188、C.I.颜料红190、C.I.颜料红194、C.I.颜料红255、C.I.颜料蓝1、C.I.颜料蓝10、C.I.颜料蓝15、C.I.颜料蓝15:2、C.I.颜料蓝15:3、C.I.颜料蓝15:4、C.I.颜料蓝17、C.I.颜料蓝17:1、C.I.颜料蓝60、C.I.颜料黑1、C.I.颜料黑7、C.I.颜料黑23、C.I.颜料黑28、C.I.颜料黑32中的一种。