本專利申請(qǐng)涉及一種用于在織物上轉(zhuǎn)印(轉(zhuǎn)移印花transferprinting)的熱升華油墨。
背景技術(shù)：
：轉(zhuǎn)印是一種用于將文字、圖像和圖案印制到紡織材料和其他物體上的通用技術(shù)。用于轉(zhuǎn)印的兩種主要類型的油墨是熱升華油墨和熱固油墨(塑膠油墨，plastisolink)。對(duì)于熱升華油墨，染料在約190-210℃升華并附著到織物上。然而，熱升華油墨只適用于聚酯織物，當(dāng)用其在棉織物上印制時(shí)不具有令人滿意的色牢度。典型的塑膠油墨是分散在塑化劑中并通過加熱轉(zhuǎn)印到織物的乙烯基樹脂。塑膠油墨可以印刷到各種紡織材料上，但它們不能提供所需的柔軟手感。因此，用于轉(zhuǎn)印工藝的改進(jìn)的油墨有相當(dāng)大的需求。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N用于轉(zhuǎn)印的熱升華油墨，其可以包含：含有至少一個(gè)活性氫的樹脂、具有至少兩個(gè)異氰酸酯(-nco)基團(tuán)的交聯(lián)劑、和至少一種著色劑。所述含有至少一個(gè)活性氫的樹脂可以包含選自由丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、熱塑性聚氨酯樹脂、和乙烯醋酸乙烯酯共聚物組成的組中的至少一種樹脂。在一些實(shí)施方式中，所述熱升華油墨可以包含約0-10wt％的丙烯酸樹脂、約0-2.5wt％的醇酸樹脂、約0-5wt％的醛酮樹脂、約2-10wt％的熱塑性聚氨酯樹脂、和約0-1wt％的乙烯醋酸乙烯酯共聚物。所述含有至少一個(gè)活性氫的樹脂的總量可以為油墨的2.5-10wt％。所述具有至少兩個(gè)異氰酸酯(-nco)基團(tuán)的交聯(lián)劑可以包含選自由聚氨酯預(yù)聚體和具有至少兩個(gè)-nco基團(tuán)的異氰酸酯組成的組中的至少一種交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑可以以所述熱升華油墨的約2.5-10wt％的量存在。所述聚氨酯預(yù)聚體中的每個(gè)可以具有范圍為約1000至約6000的平均分子量。所述聚氨酯預(yù)聚體可以由異氰酸酯與選自由長鏈二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、長鏈多元醇和聚酯多元醇組成的組中的至少一種羥基官能材料的反應(yīng)獲得。所述羥基官能材料可以具有介于約500至約6000之間的平均分子量，并且優(yōu)選為約2000至約4000之間。所述異氰酸酯可以包含選自由單異氰酸酯、二異氰酸酯、和多異氰酸酯組成的組中的至少一種異氰酸酯。所述樹脂和所述交聯(lián)劑可以以范圍為約1至約2的-nco/-oh摩爾比存在，并且優(yōu)選為約1.5。本申請(qǐng)的熱升華油墨可以進(jìn)一步包含三羥甲基丙烷。所述著色劑可以包含選自由分散染料和顏料組成的組中的至少一種著色劑。在所述的熱升華油墨中，所述著色劑可以在約25-30wt％的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為約27wt％。本申請(qǐng)的熱升華油墨可以進(jìn)一步包含至少一種載體。所述載體可以包含選自由脂松香、甘油三酯、和蜂蠟組成的組中的至少一種載體。在一些實(shí)施方式中，所述載體可以包含30wt％的脂松香、39wt％的甘油三酯和4wt％的蜂蠟。本申請(qǐng)的熱升華油墨中，所述交聯(lián)劑上的異氰酸酯基團(tuán)可以通過與具有至少一個(gè)羥基基團(tuán)的保護(hù)單元反應(yīng)而被封閉。由本申請(qǐng)熱升華油墨印制的圖像可以實(shí)現(xiàn)在約190℃至210℃從轉(zhuǎn)印介質(zhì)轉(zhuǎn)印至天然纖維織物或合成織物。所述織物可以選自由棉、麻、聚酯和尼龍組成的組。具體實(shí)施方式現(xiàn)在將詳細(xì)地介紹本申請(qǐng)所公開的用于轉(zhuǎn)印的熱升華油墨的優(yōu)選實(shí)施方式，在下面的描述中也提供了其實(shí)施例。本申請(qǐng)中公開的熱升華油墨的示例性實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)地描述。然而，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說明顯的是，為清楚起見，可能未示出對(duì)于理解本申請(qǐng)來說不是特別重要的一些特征。在進(jìn)一步詳細(xì)地描述本申請(qǐng)之前，應(yīng)當(dāng)理解的是，本文中所使用的術(shù)語僅用于描述特定的實(shí)施方式的目的，并且不旨在進(jìn)行限定，因?yàn)楸旧暾?qǐng)的范圍將僅由所附的權(quán)利要求限定。在提供了數(shù)值范圍的情況下，應(yīng)當(dāng)理解的是，在該范圍的上限和下限之間的每個(gè)介于其間的值(至下限的單位的十分之一，除非上下文另有明確說明)以及在所述范圍內(nèi)的任何其他所述值或介于其間的值均包括在本申請(qǐng)內(nèi)。根據(jù)所述范圍內(nèi)的任何具體排除的限度，這些較小范圍的上限和下限可以獨(dú)立地包括在較小的范圍內(nèi)，其也包括在本申請(qǐng)內(nèi)。在所述范圍包括限度中的一者或兩者的情況下，排除那些被包括的限度中的一者或兩者的范圍也包括在本申請(qǐng)內(nèi)。除非另有限定，否則本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請(qǐng)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。雖然與本文所描述的那些類似或等同的任何方法和材料也可以在本申請(qǐng)的實(shí)踐或試驗(yàn)中使用，但是在本文中僅僅描述了有限數(shù)量的示例性方法和材料。必須指出的是，如本文中和所附的權(quán)利要求中所使用的，“一”、和“該(所述)”包括多個(gè)指代對(duì)象，除非上下文另有明確說明。本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N熱升華油墨，其除了能夠被轉(zhuǎn)印到諸如聚酯(滌綸)、尼龍等合成織物之外，還能夠被轉(zhuǎn)印到諸如棉和麻的天然纖維織物，并顯示出顯著改善的色牢度。利用本申請(qǐng)的熱升華油墨可以將圖像在室溫下使用常規(guī)平版印刷機(jī)在轉(zhuǎn)印介質(zhì)(例如紙)上進(jìn)行印制，以便該熱升華油墨保持非活化。在熱和壓力作用下，該圖像可以隨后轉(zhuǎn)印到任何所需的織物上，其中，所述熱升華油墨被活化并使著色劑結(jié)合到(粘合至)織物上，從而具有優(yōu)異的顏色效果。此外，對(duì)于洗滌的色牢度可大大提高。本申請(qǐng)的熱升華油墨可以包含：含有至少一個(gè)活性氫的樹脂、具有至少兩個(gè)異氰酸酯(-nco)基團(tuán)的交聯(lián)劑、和至少一種著色劑。熱升華油墨可以包含三羥甲基丙烷作為添加劑。熱升華油墨還可以包含至少一種載體。任選地，熱升華油墨可以包含任何合適的粘合劑、增稠劑和/或溶劑。含有至少一個(gè)活性氫的樹脂可以包含丙烯酸樹脂(例如來自遼寧三環(huán)樹脂有限公司的a-76)、醇酸樹脂(例如來自derychemical的jc115)、醛酮樹脂(例如來自sma的ak120)、熱塑性聚氨酯樹脂(來自中國cg的6880)、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(例如escorenetmul05540)、或其任意組合。本申請(qǐng)的熱升華油墨可以包含總量為約2.5-10wt％的含有至少一個(gè)活性氫的樹脂。油墨中樹脂量的合適范圍是：丙烯酸樹脂(約0-10wt％)、醇酸樹脂(約0-2.5wt％)、醛酮樹脂(約0-5wt％)、熱塑性聚氨酯樹脂(約2-10wt％)、和乙烯醋酸乙烯酯共聚物(約0-1wt％)。具有至少兩個(gè)異氰酸酯(-nco)基團(tuán)的交聯(lián)劑可以包括聚氨酯(pu)預(yù)聚體，或者具有至少兩個(gè)-nco基團(tuán)的異氰酸酯。交聯(lián)劑的量可以為熱升華油墨的約2.5wt％至約10wt％。對(duì)聚氨酯預(yù)聚體平均分子量的限制為約1000至約6000。聚氨酯預(yù)聚體可以從異氰酸酯與羥基官能材料的反應(yīng)而得到。羥基官能材料可以包括長鏈二醇、聚醚二醇、聚酯二醇、長鏈多元醇和聚酯多元醇。異氰酸酯可以包括單異氰酸酯、二異氰酸酯、多異氰酸酯(聚異氰酸酯)、或其任意組合。用于制備聚氨酯預(yù)聚體的羥基官能 材料典型地具有介于約500至約6000之間的平均分子量(mn)，優(yōu)選為約2000至約4000之間。樹脂和交聯(lián)劑可以以使得活性氫與異氰酸酯(-nco)基團(tuán)處于化學(xué)計(jì)量平衡的比例存在。在一些實(shí)施方式中，樹脂和交聯(lián)劑可以以范圍為約1至約2的-nco/-oh摩爾比存在。在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，樹脂和交聯(lián)劑可以以約1.5的-nco/-oh摩爾比存在。熱升華油墨中合適的著色劑可以包括任何可商購的分散染料和顏料，該油墨在約190-210℃升華。著色劑的合適量可以在約25wt％至約30wt％的范圍內(nèi)，并且優(yōu)選為約27wt％。熱升華油墨中合適的載體可包括脂松香、甘油三酯、蜂蠟、或者其任意組合。在一些實(shí)施方式中，熱升華油墨中的載體可以是脂松香、甘油三酯和蜂蠟的混合物。在一些實(shí)施方式中，熱升華油墨可以包含約30wt％的脂松香、約39wt％的甘油三酯和約4wt％的蜂蠟。熱升華油墨可以包含約1wt％至約5wt％的三羥甲基丙烷。為防止在圖像轉(zhuǎn)印到所需織物之前熱升華油墨的過早活化，交聯(lián)劑上的異氰酸酯基團(tuán)被保護(hù)單元封閉。異氰酸酯基團(tuán)的封閉可通過與具有羥基的保護(hù)單元的反應(yīng)來進(jìn)行。根據(jù)交聯(lián)劑的官能度的不同，控制反應(yīng)物的配比以維持異氰酸酯基團(tuán)與羥基的化學(xué)計(jì)量平衡。該保護(hù)單元應(yīng)稍微過量，以保證異氰酸酯基團(tuán)的完全封閉。例如，異氰酸酯基團(tuán)的當(dāng)量與羥基基團(tuán)的當(dāng)量的摩爾比可以為約1:1.1至約1:1.3的范圍。優(yōu)選地，異氰酸酯基團(tuán)的當(dāng)量與羥基基團(tuán)的當(dāng)量的摩爾比可為約1:1.2。優(yōu)選地，上述封閉過程可在合適的催化劑，如辛酸亞錫催化劑的存在下，在約60-80℃進(jìn)行。封閉過程的持續(xù)時(shí)間可以是大約2-8小時(shí)，優(yōu)選約4小時(shí)。合適的保護(hù)單元(封閉劑)可以包括但不限于未取代的或烷基取代的酚和酮肟。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方式中，保護(hù)單元可以包括苯酚、己內(nèi)酰胺、甲基乙基酮肟或其任意組合。用于封閉交聯(lián)劑的合適的溶劑可 以包括丙酮、二甲基甲酰胺(dmf)、甲苯、乙酸乙酯以及其任意混合物。在本申請(qǐng)的一些實(shí)施方式中，用于封閉交聯(lián)劑的溶劑是重量比例為約10:1的dmf和丙酮的混合物。本申請(qǐng)的熱升華油墨可由樹脂、被封閉的交聯(lián)劑、著色劑、載體和任何其他合適的添加劑充分混合為均勻的糊狀物來制備。利用本申請(qǐng)的熱升華油墨可將圖像用任何常規(guī)平版印刷機(jī)在轉(zhuǎn)印介質(zhì)上進(jìn)行印制。轉(zhuǎn)印介質(zhì)可以包括任何市售的防粘(release)羊皮紙，例如hansolsw-hstp熱轉(zhuǎn)印紙。通過向本申請(qǐng)的熱升華油墨加入合適的溶劑以將粘度降低至合適的水平，該油墨也可以在數(shù)碼打印機(jī)上使用，它可以是噴墨打印機(jī)或電圖裝置(electrographicdevice)，如激光打印機(jī)或影印機(jī)。用熱升華油墨印制的圖像可通過加熱機(jī)構(gòu)從轉(zhuǎn)印介質(zhì)轉(zhuǎn)印到相應(yīng)的織物。除了諸如聚酯、尼龍等的合成織物，適合的織物還包括諸如棉和麻的天然纖維織物。當(dāng)熱升華油墨在約190-210℃加熱時(shí)，交聯(lián)劑中被封閉的異氰酸酯基團(tuán)被解封閉。交聯(lián)劑的自由異氰酸酯基團(tuán)和樹脂之間產(chǎn)生原位聚合。然后，熱升華油墨的著色劑結(jié)合到織物上。本申請(qǐng)的熱升華油墨可以用于任何合適的轉(zhuǎn)印方法。合適的轉(zhuǎn)印方法包括適合使用熱升華油墨的任何圖像形成方法。通過加入合適的溶劑調(diào)整熱升華油墨的粘度將允許該油墨用于傳統(tǒng)印刷、噴墨印刷、靜電成像、取樣成像(或拉伸成像，drawdownimaging)。實(shí)施例1封閉的聚氨酯預(yù)聚體交聯(lián)劑的制備1.62克苯酚和0.03克辛酸亞錫被溶解在約2克dmf中。具有平均分子量為約2300的20克甲苯-2,4-二異氰酸酯封端的聚丙二醇(可購自)(ppg-nco)溶于約100毫升丙酮中。該溶液通過用氮 氣鼓泡來排除氧氣，并通過磁力攪拌器攪拌。然后，ppg-nco溶液被加入該dmf溶液，并在氮?dú)獗Ｗo(hù)下在約65℃加熱4小時(shí)，以引發(fā)封閉反應(yīng)。當(dāng)所有的自由-nco基團(tuán)被消耗完時(shí)，pu預(yù)聚體的封閉完成，其中-nco基團(tuán)的消耗使用丙酮丁胺滴定法測(cè)定。下面是此封閉反應(yīng)的方程式。催化劑實(shí)施例2由30wt％脂松香、39wt％甘油三酯、4wt％蜂蠟和27wt％分散染料制成基礎(chǔ)熱升華油墨。向2g基礎(chǔ)熱升華油墨中加入下列組分，并混合以形成均勻糊狀物：實(shí)施例3向2g基礎(chǔ)熱升華油墨中加入下列組分，并混合以形成均勻糊狀物：實(shí)施例4向2g基礎(chǔ)熱升華油墨中加入下列組分，并混合以形成均勻糊狀物：實(shí)施例5向2g基礎(chǔ)熱升華油墨中加入下列組分，并混合以形成均勻糊狀物：實(shí)施例6出于比較的目的，基礎(chǔ)熱升華油墨被用作本申請(qǐng)的熱升華油墨的色牢度的對(duì)照品。通過平版印刷機(jī)(諾邦nb600混色模擬機(jī))，使用來自實(shí)施例2-5的熱升華油墨和對(duì)照品熱升華油墨，圖像被分別印制到hansolsw-hstp熱轉(zhuǎn)印紙上。圖像在室溫下干燥后，通過熱壓機(jī)在205℃保持60秒，將圖像轉(zhuǎn)印到棉織物上。隨后，將棉織物于105°f，在0.15％的1993aatcc標(biāo)準(zhǔn)參考洗滌劑“wob”溶液中用50個(gè)鋼球進(jìn)行機(jī)械洗滌45分鐘，圖像色度的變化根據(jù)aatcc61-20132a號(hào)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)進(jìn)行評(píng)分。結(jié)果總結(jié)于下表中。熱升華油墨標(biāo)準(zhǔn)洗滌后棉的色度變化對(duì)照品1.0實(shí)施例23.0實(shí)施例33.5實(shí)施例43.5實(shí)施例54.0根據(jù)上述結(jié)果，當(dāng)使用本申請(qǐng)的熱升華油墨時(shí)，圖像的色牢度被顯著改善。在紡織工業(yè)中，需要最低水平3的色牢度。用本申請(qǐng)的熱升華油墨印制的圖像達(dá)到或甚至超過工業(yè)的要求。因此，已經(jīng)公開了用于轉(zhuǎn)印的熱升華油墨。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說應(yīng)該顯而易見的是，在不偏離本文的發(fā)明構(gòu)思的前提下，已經(jīng)描述的那些內(nèi)容之外的更多的變形也是可行的。因此，除本公開內(nèi)容的精神以外不得限制本發(fā)明的主題。此外，在解釋本公開內(nèi)容時(shí)，所有術(shù)語應(yīng)該 以與上下文一致的最寬泛的可能方式進(jìn)行解釋。特別地，術(shù)語“包括”、“包含”和“含有”應(yīng)當(dāng)被解釋為以非排他的方式指代要素、部件或步驟，表明所指代的要素、部件或步驟可以存在、利用或與其他未明確引用的要素、部件或步驟相結(jié)合。當(dāng)前第1頁12