[发明专利]一种数码喷墨胶

说明书

技术领域

本发明涉及能源化工领域，特别涉及一种数码喷墨胶。

背景技术

中国印花制品的产量位居世界第一，但我国印染行业能耗指标是国外先进水平的3倍，用水量是2倍。我国印染废水每天排放量为300~400万立方米，占我国总工业废水排放量的35%，污水水质超出Ⅲ类水质标准3~8倍，传统印染工业已经严重制约了我国的可持续性发展。喷墨印花是未来发展印染产业发展的必然趋势，将从根本上改变纺织印染业“高能耗、高污染、高排放、低附加值”的局面，其中最重要的环节是喷墨印花用墨水的研制。目前喷墨印花用墨水技术仍掌握在Ciba、Epson、Canon等国外大公司，而我国喷墨墨水的研发尚属于起步阶段，与国外产品存在着较大的差距，因此对墨水的研制有很好的商业价值和行业战略意义。

在专利CN 102182081A提供一种喷墨印花颜料墨水及喷墨印花方法，喷墨印花颜料墨水按重量百分比包括：10％-30％有机颜料分散液；0.1％-25％胶粘剂；0.1％-10％的第一种物质；0.1％-10％的第二种物质；第一种物质为具有通式R-O-Q_nA^-M⁺的化合物，其中R 是烷基、芳基、烷芳基或烯烃基；Q 是重复的乙氧基或丙氧基，且4 ＜n ≤10 ；A^-是硫酸根、磺酸根或磷酸根；M⁺是钾离子、钠离子、锂离子或铵离子；第二种物质为具有通式XQ_nR′-Y-R 的化合物，其中X 是羟基或氨基；Q 是重复的乙氧基或丙氧基，且4 ＜n ≤10，R′是C1 到C6 的烷基；Y 是氧、氮或硫；R 是烷基、芳基、烷芳基或烯烃基。具有良好的储存稳定性好，且不易堵塞喷头。但是该发明的缺点在于手感与牢度不协调、湿摩擦牢度差。

发明内容

本发明以过硫酸钾作为引发剂，BA和EHA为软单体，MMA和AN为硬单体，AA为羧基功能单体，以交联剂BLY-100代替含甲醛的NMA，采用硅油PLY-111为疏水改性剂进行无皂微乳液聚合，获得平均粒径为30~50nm的粒径均匀、稳定性好的核壳型硅丙微乳液。有机硅组份的引入提高了胶膜的耐水性和表面爽滑手感。本发明通过引入乙烯基硅油制成有机硅改性聚丙烯酸酯粘合剂，能够明显改善涂料印花织物的柔软性、耐磨性和耐腐蚀性。此外为了消除低分子量乳化剂对乳液性能的影响，改善聚合物涂膜的耐水性和黏结性能。通过使用可聚合乳化剂代替传统低分子乳化剂，和其他单体发生聚合反应，结合到聚合物链上，解决了乳化剂解吸迁移所带来的问题。

本发明广泛适用于数码喷墨印花颜料墨水中，本发明的主要优势在于：（1）引入乙烯基硅油，解决了聚丙烯酸酯粘合剂湿摩擦牢度低、易吸尘和粘搭等缺点，；（2）采用微乳液聚合工艺，控制种子单体用量，聚合物微胶乳粒子平均粒径尺寸约在50nm或以下，稳定性好，与其他组分的相容性良好，有效地解决了易堵喷头的问题；（3）采用无皂微乳液聚合技术，产品耐水性能进一步提高，涂膜吸水率在10%以下，48小时冷水浸泡测试合格；（4）利用分步聚合技术制成的核壳型硅丙微乳液，可明显改善产品的最低成膜温度和胶膜性能。

具体实施方式：

通过采用半连续种子乳液聚合工艺自主合成一种核壳型硅丙微乳液，将其直接加入墨水配方中，制备一种通用性型的纺织品喷墨印花墨水。 

本发明以过硫酸钾作为引发剂，以BA和EHA为软单体，以MMA和AN为硬单体，以AA为羧基功能单体，以环保型低温交联剂BLY-100代替含甲醛的N-羟甲基丙烯酰胺（NMA），并采用低粘度端乙烯基硅油PLY-111为疏水改性剂，通过乙烯基硅油改性，利用硅氧烷链段的柔顺性和疏水性，改善了胶膜表面发粘和耐水性欠佳问题。

采用种子微乳液聚合工艺，通过对种子单体用量的控制，使得聚合物微胶乳粒子平均粒径尺寸约在50nm以下，提高微乳液稳定性和与相容性；。

在一种具有反应性乙烯基的高效乳化剂PLY-208存在下进行无皂微乳液聚合，可以获得平均粒径为30~50nm的核壳型硅丙微乳液，采用无皂微乳液聚合技术，消除了小分子乳化剂对乳液性能的影响，改善了涂膜的耐水性和耐溶剂性；。利用分步聚合技术制成的核壳型硅丙微乳液，能够进一步改善聚合物乳液的成膜质量和胶膜强度。

该硅丙微乳液粒径微细均匀，具有极好的储存稳定性和化学稳定性，可在低温下（≤120℃）适度交联成膜，从而获得良好的回弹性和拉伸强度，有机硅组份的引入进一步提高了胶膜的耐水性和表面爽滑手感，尤其适用于高性能的喷墨印花用颜料墨水的研制开发。