本發(fā)明涉及熱升華墨水制備領(lǐng)域，具體涉及一種無涂層熱升華墨水及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、熱升華墨水就是將低能量、易升華的分散染料制成數(shù)碼打印墨水，打印到轉(zhuǎn)印紙上，通過加熱，可以將圖像制作到紡織品等材質(zhì)上。

2、隨著紡織品銷售的價格在降低，降本增效成了紡織品印花必須采取的管理戰(zhàn)略。而熱升華轉(zhuǎn)印紙的使用成本在熱升華數(shù)碼印花行業(yè)中占比是比較大的。因此，在制造熱升華轉(zhuǎn)印紙過程中，為了降低生產(chǎn)成本需要不斷的降低紙的克重，即降低轉(zhuǎn)印紙或涂層的厚度。優(yōu)選地，使用低克重的無涂層轉(zhuǎn)印紙進行轉(zhuǎn)印，即29克重以下無涂層轉(zhuǎn)印紙。同時無涂層熱轉(zhuǎn)印紙通常使用更少的化學(xué)處理，環(huán)保性更好，另外無涂層熱轉(zhuǎn)印紙的生產(chǎn)成本相對較低，通常價格更為實惠，適合大批量生產(chǎn)和使用。

3、雖然無涂層熱轉(zhuǎn)印紙有一定的吸墨性能，但在使用普通熱轉(zhuǎn)印墨水時，墨水的吸收能力不如有涂層的熱轉(zhuǎn)印紙，這會使的墨水滲透到紙張背面或往邊緣擴散，導(dǎo)致圖像模糊，造成紡織品顏色均一性差、顏色飽和度低等問題，嚴重影響印花品質(zhì)和產(chǎn)品合格率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的第一目的是提供一種無涂層熱升華墨水，用于解決現(xiàn)有熱升華墨水在應(yīng)用于無涂層熱轉(zhuǎn)印紙時存在滲透、擴散的問題，導(dǎo)致轉(zhuǎn)印圖案模糊、顏色均一性差、顏色飽和度低。

2、本發(fā)明的第二目的是提供一種無涂層熱升華墨水的制備方法，用于制備上述的一種無涂層熱升華墨水。

3、為實現(xiàn)本發(fā)明的第一目的，本發(fā)明提供一種無涂層熱升華墨水，包括分散染料色漿、有機溶劑、表面活性劑，無涂層熱升華墨水還包括水溶性合成聚合物，水溶性合成聚合物為聚乙烯醇，按質(zhì)量百分比計，聚乙烯醇的含量為0.1％～0.8％；有機溶劑中包含第一有機溶劑，第一有機溶劑為二元醇，按質(zhì)量百分比計，二元醇的含量為10～20％；二元醇與聚乙烯醇的含量比為15:1～150:1。

4、由上述方案可見，無涂層熱升華墨水中含有水溶性合成聚合物，水溶性合成聚合物為聚乙烯醇，可以和紙纖維之間形成良好的粘附。當聚乙烯醇溶液涂抹在紙張表面時，聚乙烯醇分子就會滲到紙張纖維之中，并通過氫鍵等作用力加強與紙張纖維的結(jié)合，在紙張表面會形成一層均勻的膜。當經(jīng)過與表面活性劑配合時，可以顯著改善其耐水性。即表面活性劑與聚乙烯醇中羥基產(chǎn)生氫鍵以及分子間絡(luò)合的作用，從而使聚乙烯醇的羥基與水的親和力降低，達到提高薄膜耐水性的目的。由于形成的薄膜對水分的滲透有所限制，從而降低了水分進入紙張的速度，使紙張在濕潤環(huán)境下更能保持其強度和形狀，因此，打印過程中墨水在無涂層熱轉(zhuǎn)印紙表面形成墨滴，極大的降低墨水往紙張滲透及向四周擴散的現(xiàn)象，從而實現(xiàn)提高轉(zhuǎn)印率的目的。除此之外，這層膜能夠有效地填補紙張纖維的間隙，增強紙張的整體強度與結(jié)構(gòu)完整性。因此，膜的形成有助于防止紙張因摩擦或拉伸而出現(xiàn)破裂或損壞。聚乙烯醇還具有一定的親水性，使得在墨水中具有良好的懸浮性和穩(wěn)定性。而隨著聚乙烯醇的含量增加，過多的聚乙烯醇與表面活性劑發(fā)生作用導(dǎo)致流暢性能降低。通過添加二元醇，利用其較強的親水性，能夠吸引并保持住水分，保證打印流暢性、打印過程中不干頭及停機時擁有優(yōu)良的待機性能。但過多二元醇的添加會提高墨水的滲透性能，使轉(zhuǎn)印率及清晰度下降。只有將聚乙烯醇的含量保證在0.1％～0.8％、二元醇的含量保證在10～20％、二元醇與聚乙烯醇的含量比保證在15:1～150:1的范圍內(nèi)，才能使墨水具有良好的轉(zhuǎn)印率、清晰度、打印流暢性和優(yōu)良的待機性能。

5、進一步的方案是，二元醇選自乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇中的一種或多種。優(yōu)選地，二元醇為乙二醇。

6、由上述方案可見，通過添加第二有機溶劑搭配第一有機溶劑使用，在保證打印流暢性和保濕性能的同時，不會影響轉(zhuǎn)印率和清晰度。

7、進一步的方案是，聚乙烯醇為數(shù)均分子量為2000至22000的聚乙烯醇。

8、由上述方案可見，該分子量下的聚乙烯醇能保證打印的流暢性。分子量過小，無法在無涂層紙表面形成完整的聚乙烯醇膜；分子量過大，親水性羥基過多，羥基間的氫鍵締合作用也增加導(dǎo)致會形成結(jié)晶，導(dǎo)致打印過程中很可能堵塞打印噴頭。

9、進一步的方案是，聚乙烯醇的粒徑大小為10nm至400nm。

10、由上述方案可見，該粒徑下的聚乙烯醇能在墨水中具有良好的懸浮性和穩(wěn)定性。更重要的是，該粒徑下的聚乙烯醇能在無涂層紙表面形成更加均勻而緊密的膜。粒徑過大，可能會導(dǎo)致在成膜過程中產(chǎn)生孔隙，進而影響打印效果。

11、進一步方案是，有機溶劑還包含第二有機溶劑，第二有機溶劑選自山梨糖醇、尿素、聚乙二醇中的一種或多種。優(yōu)選地，第二有機溶劑為山梨糖醇。

12、進一步的方案是，表面活性劑選自炔二醇類表面活性劑。

13、由上述方案可見，因無涂層紙表面由水性的纖維素組成，因此炔二醇類表面活性劑可以吸附在無涂層表面而形成薄膜，進一步提高轉(zhuǎn)印率和清晰度。

14、進一步的方案是，分散染料色漿中的分散染料選自低溫型染料。

15、由上述方案可見，使用低溫型染料時，能在相對較低的溫度下實現(xiàn)升華轉(zhuǎn)印，這大大降低了能源消耗，減少了生產(chǎn)成本。同時，低溫環(huán)境有助于保護不耐高溫的紡織品材料，能避免因高溫造成材料變形、損壞或顏色變化，保證打印質(zhì)量和介質(zhì)的完整性。此外，低溫型染料升華速度較快，可有效縮短打印時間，提高生產(chǎn)效率，且能在短時間內(nèi)更精準地控制染料的轉(zhuǎn)移量和分布，實現(xiàn)更細膩、清晰的圖像打印效果。

16、進一步的方案是，無涂層熱升華墨水還包括殺菌劑。

17、進一步的方案是，按質(zhì)量百分比計，無涂層熱升華墨水包括20％～40％的分散染料色漿、20％～30％的有機溶劑、0.1％～0.8％的水溶性合成聚合物、1.0％～2.5％的表面活性劑、0.05％～0.4％的殺菌劑和余量的去離子水。

18、由上述方案可見，上述組分制得的墨水轉(zhuǎn)印率、清晰度優(yōu)秀，具有良好的打印流暢性和待機性能，墨水粘度在25℃下不低于4.0厘泊，適用于克重低于29克的無涂層熱轉(zhuǎn)印紙。

19、為實現(xiàn)本發(fā)明的第二目的，本發(fā)明提供一種無涂層熱升華墨水的制備方法，用于制備上述任一方案所述的一種無涂層熱升華墨水，該制備方法包括以下步驟：按質(zhì)量百分比，將分散染料色漿、有機溶劑、水溶性合成聚合物、表面活性劑、殺菌劑和水混合并攪拌均勻后，經(jīng)過濾得到無涂層熱升華墨水。

技術(shù)特征：

1.一種無涂層熱升華墨水，包括分散染料色漿、有機溶劑、表面活性劑，其特征在于：

2.如權(quán)利要求1所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

3.如權(quán)利要求1所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

4.如權(quán)利要求1所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

5.如權(quán)利要求1所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

6.如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

7.如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

8.如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

9.如權(quán)利要求1至5任一項所述的一種無涂層熱升華墨水，其特征在于：

10.一種無涂層熱升華墨水的制備方法，其特征在于，用于制備如權(quán)利要求1至9任一項所述的一種無涂層熱升華墨水，該制備方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種無涂層熱升華墨水及其制備方法，該熱升華墨水包括分散染料色漿、有機溶劑、表面活性劑和水溶性合成聚合物，水溶性合成聚合物為聚乙烯醇，按質(zhì)量百分比計，聚乙烯醇的含量為0.1％～0.8％；有機溶劑中包含第一有機溶劑，第一有機溶劑為二元醇，按質(zhì)量百分比計，二元醇的含量為10～20％；二元醇與聚乙烯醇的含量比為15:1～150:1。該墨水具有良好的轉(zhuǎn)印率、清晰度、打印流暢性和優(yōu)良的待機性能。

技術(shù)研發(fā)人員：陳新亮,陳奕雄,李莎莎
受保護的技術(shù)使用者：珠海天威新材料股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15