本發(fā)明涉及一種分散均勻納米乳膠打印紅色墨水的制備方法，屬于墨水制備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
噴墨印刷是在印刷設(shè)備不接觸其上沉積印刷字符的基材的條件下實現(xiàn)的印刷，該技術(shù)是將墨水微滴的流噴射至表面，并通過控制該流的方向以使微滴在該表面上形成期望的印刷圖像。由于噴墨印刷方式的特殊性，因而對噴墨墨水的要求更高，如墨水的粘度、電阻率、組分的相容性、溶解度、對基材的潤濕性。
噴墨墨水的化學(xué)組分與印刷油墨的化學(xué)組分相似，一般由色料、連結(jié)料和其它添加劑等組成。色料在墨水中主要起著顯色的作用，常見的色料有染料、顏料之分，目前，國內(nèi)普遍使用染料墨水，主要原因在于染料墨水具有價格低，打印效果好的優(yōu)點，更為重要的市場上絕大多數(shù)的兼容墨水都是染料墨水，因此，對于噴墨打印機使用者而言，選擇染料墨水就意味著選擇的余地變大了，使用成本相對變低了。但是，染料墨水不足之處在于只適合戶內(nèi)使用，在室外光線照射下會迅速褪色，并且不耐刮，不防水，容易被氧化，此外，使用染料墨水輸出需要采用具有特殊涂層的打印材料等。
納米乳膠噴墨墨水是近年來發(fā)展的一種新型噴繪著色材料，具有穩(wěn)定性高、噴射性能好和顏色鮮艷等優(yōu)點，引起了人們的普遍關(guān)注。該墨水的制備方法主要集中在乳液聚合法、細乳液聚合法等，如專利CN103834234A采用細乳液聚合法制備了分散染料/乳膠粒復(fù)合色素配制墨水，該墨水可以用于棉織物的噴墨印花。采用細乳液聚合和溶劑蒸餾技術(shù)協(xié)同作用制備納米乳膠噴墨墨水的報道較少。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對傳統(tǒng)顏料型墨水與基材的結(jié)合是依靠粘合劑將顏料結(jié)合到基材表面，在溫度、pH和電解質(zhì)等的影響下極易發(fā)生脫吸附現(xiàn)象，耐摩擦牢度不夠，容易發(fā)生顏料聚集現(xiàn)象的問題，提供了一種分散均勻納米乳膠打印紅色墨水的制備方法，本發(fā)明先將多種乳化劑、乳化助劑、分散劑、引發(fā)劑和水混合得水相，再將丙烯酸、苯乙烯等物質(zhì)和顏料混合得油相，將油相緩慢滴加到水相中，滴加結(jié)束后再加入引發(fā)劑和交聯(lián)劑，攪拌混合形成納米乳膠后和抗氧化劑、抗菌劑和光穩(wěn)定劑混合，加入陽離子表面活性劑熟化，調(diào)節(jié)pH值和研磨，過濾，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水，本發(fā)明利用復(fù)合交聯(lián)劑可以大大提高基材和墨水的粘結(jié)力，得到的納米乳膠穩(wěn)定性好，能使墨水具有良好的分散性，顏料均勻分散，墨水在使用過程中不分層結(jié)塊，并且打印出的紅色色塊耐摩擦牢度好。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
（1）按重量份數(shù)計，分別選取8～10份聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、5～7份聚乙二醇辛基苯基醚、3～5份椰油酰二乙醇胺、4～6份烷基酚聚氧乙烯醚、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、2～4份單硬脂酸甘油酯、3～5份質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液、2～5份丙二醇丁醚、20～30份丙三醇和80～100水，加入乳化機中，升溫至50～60℃后以6000～8000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1～2h，攪拌后冷卻至室溫，得水相，備用；
（2）按重量份數(shù)計，分別選取30～35份丙烯酸丁酯、15～30份苯乙烯、5～7份丙二酸、15～25份馬來酸酐、3～5份三硬脂酸甘油酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、3～5份雙丙酮丙烯酰胺和40～50份透明紅HRR，以1800～2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1～2h，得油相；
（3）量取500～600g步驟（1）備用的水相到乳化分散器中，隨后向水相中滴加120～150g上述制備得到的油相，滴加速度為2～3g/min，滴加同時以1000～3000r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，滴加完成后加入8～12mL質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液，攪拌混合20～40min后依次加入5～7g二縮三丙二醇二丙烯酸酯和4～6g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，加入后升溫至70～80℃；
（4）待上述升溫完成后，以10000～12000r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌50～60min，攪拌后依次加入2～3g抗氧劑565、1～3g4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮和0.3～0.5g光穩(wěn)定劑3853，攪拌混合30～50min后加入15～20mL質(zhì)量分數(shù)10%十六烷基三甲基溴化銨，加熱至80～90℃后保溫放置3～5h，放置后冷卻至室溫并用質(zhì)量分數(shù)8%氨水調(diào)節(jié)pH值7.5～8.0，調(diào)節(jié)后使用砂磨機，在6000～7000r/min轉(zhuǎn)速下研磨8～10h，研磨后用0.3～0.8μm的微孔濾膜過濾，收集濾液，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水。
本發(fā)明的應(yīng)用方法：取出打印機使用后的空墨盒，用注射器把質(zhì)量分數(shù)98%乙醇溶液注入墨盒，然后再用注射器管套入廢墨管抽取廢墨，反復(fù)進行，直到流出來乙醇溶液為無色，將洗滌后的空墨盒中注入本發(fā)明制備得到的紅色墨水，并進行打印即可，經(jīng)檢測：墨水顆粒平均粒徑100～120nm，墨水的動力粘度為8～15cP，表面張力為50～60mN/m。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
（1）發(fā)明制備得到的墨水細膩，顆粒小，不分層，無氣泡，易噴墨；
（2）本發(fā)明利用復(fù)合交聯(lián)劑可以大大提高基材和墨水的粘結(jié)力，得到的納米乳膠穩(wěn)定性好，能使墨水具有良好的分散性，墨水在使用過程中不分層結(jié)塊，并且打印出的紅色色塊耐摩擦牢度好。
具體實施方式
（5）按重量份數(shù)計，分別選取8～10份聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、5～7份聚乙二醇辛基苯基醚、3～5份椰油酰二乙醇胺、4～6份烷基酚聚氧乙烯醚、3～5份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、2～4份單硬脂酸甘油酯、3～5份質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液、2～5份丙二醇丁醚、20～30份丙三醇和80～100水，加入乳化機中，升溫至50～60℃后以6000～8000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1～2h，攪拌后冷卻至室溫，得水相，備用；按重量份數(shù)計，分別選取30～35份丙烯酸丁酯、15～30份苯乙烯、5～7份丙二酸、15～25份馬來酸酐、3～5份三硬脂酸甘油酯、5～10份甲基丙烯酸甲酯、3～5份雙丙酮丙烯酰胺和40～50份透明紅HRR，以1800～2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1～2h，得油相；量取500～600g備用的水相到乳化分散器中，隨后向水相中滴加120～150g上述制備得到的油相，滴加速度為2～3g/min，滴加同時以1000～3000r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，滴加完成后加入8～12mL質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液，攪拌混合20～40min后依次加入5～7g二縮三丙二醇二丙烯酸酯和4～6g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，加入后升溫至70～80℃；待上述升溫完成后，以10000～12000r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌50～60min，攪拌后依次加入2～3g抗氧劑565、1～3g4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮和0.3～0.5g光穩(wěn)定劑3853，攪拌混合30～50min后加入15～20mL質(zhì)量分數(shù)10%十六烷基三甲基溴化銨，加熱至80～90℃后保溫放置3～5h，放置后冷卻至室溫并用質(zhì)量分數(shù)8%氨水調(diào)節(jié)pH值7.5～8.0，調(diào)節(jié)后使用砂磨機，在6000～7000r/min轉(zhuǎn)速下研磨8～10h，研磨后用0.3～0.8μm的微孔濾膜過濾，收集濾液，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水。
實例1
按重量份數(shù)計，分別選取8份聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、5份聚乙二醇辛基苯基醚、3份椰油酰二乙醇胺、4份烷基酚聚氧乙烯醚、3份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、2份單硬脂酸甘油酯、3份質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液、2份丙二醇丁醚、20份丙三醇和80水，加入乳化機中，升溫至50℃后以6000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1h，攪拌后冷卻至室溫，得水相，備用；按重量份數(shù)計，分別選取30份丙烯酸丁酯、15份苯乙烯、5份丙二酸、15份馬來酸酐、3份三硬脂酸甘油酯、5份甲基丙烯酸甲酯、3份雙丙酮丙烯酰胺和40份透明紅HRR，以1800r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1h，得油相；量取500g備用的水相到乳化分散器中，隨后向水相中滴加120g上述制備得到的油相，滴加速度為2g/min，滴加同時以1000r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，滴加完成后加入8mL質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液，攪拌混合20min后依次加入5g二縮三丙二醇二丙烯酸酯和4g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，加入后升溫至70℃；待上述升溫完成后，以10000r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌50min，攪拌后依次加入2g抗氧劑565、1g4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮和0.3g光穩(wěn)定劑3853，攪拌混合30min后加入15mL質(zhì)量分數(shù)10%十六烷基三甲基溴化銨，加熱至80℃后保溫放置3h，放置后冷卻至室溫并用質(zhì)量分數(shù)8%氨水調(diào)節(jié)pH值7.5，調(diào)節(jié)后使用砂磨機，在6000r/min轉(zhuǎn)速下研磨8h，研磨后用0.3μm的微孔濾膜過濾，收集濾液，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水。
取出打印機使用后的空墨盒，用注射器把質(zhì)量分數(shù)98%乙醇溶液注入墨盒，然后再用注射器管套入廢墨管抽取廢墨，反復(fù)進行，直到流出來乙醇溶液為無色，將洗滌后的空墨盒中注入本發(fā)明制備得到的紅色墨水，并進行打印即可，經(jīng)檢測：墨水顆粒平均粒徑100nm，墨水的動力粘度為8cP，表面張力為50mN/m。
實例2
按重量份數(shù)計，分別選取9份聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、6份聚乙二醇辛基苯基醚、4份椰油酰二乙醇胺、5份烷基酚聚氧乙烯醚、4份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、3份單硬脂酸甘油酯、4份質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液、4份丙二醇丁醚、25份丙三醇和90水，加入乳化機中，升溫至55℃后以7000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1.5h，攪拌后冷卻至室溫，得水相，備用；按重量份數(shù)計，分別選取33份丙烯酸丁酯、17份苯乙烯、6份丙二酸、20份馬來酸酐、4份三硬脂酸甘油酯、7份甲基丙烯酸甲酯、4份雙丙酮丙烯酰胺和45份透明紅HRR，以1900r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合1.5h，得油相；量取550g備用的水相到乳化分散器中，隨后向水相中滴加135g上述制備得到的油相，滴加速度為2.5g/min，滴加同時以2000r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，滴加完成后加入10mL質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液，攪拌混合30min后依次加入6g二縮三丙二醇二丙烯酸酯和5g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，加入后升溫至75℃；待上述升溫完成后，以11000r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌55min，攪拌后依次加入2.5g抗氧劑565、2g4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮和0.4g光穩(wěn)定劑3853，攪拌混合40min后加入17mL質(zhì)量分數(shù)10%十六烷基三甲基溴化銨，加熱至85℃后保溫放置4h，放置后冷卻至室溫并用質(zhì)量分數(shù)8%氨水調(diào)節(jié)pH值7.8，調(diào)節(jié)后使用砂磨機，在6500r/min轉(zhuǎn)速下研磨9h，研磨后用0.5μm的微孔濾膜過濾，收集濾液，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水。
取出打印機使用后的空墨盒，用注射器把質(zhì)量分數(shù)98%乙醇溶液注入墨盒，然后再用注射器管套入廢墨管抽取廢墨，反復(fù)進行，直到流出來乙醇溶液為無色，將洗滌后的空墨盒中注入本發(fā)明制備得到的紅色墨水，并進行打印即可，經(jīng)檢測：墨水顆粒平均粒徑110nm，墨水的動力粘度為12cP，表面張力為55mN/m。
實例3
按重量份數(shù)計，分別選取10份聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、7份聚乙二醇辛基苯基醚、5份椰油酰二乙醇胺、6份烷基酚聚氧乙烯醚、5份十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、4份單硬脂酸甘油酯、5份質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液、5份丙二醇丁醚、30份丙三醇和100水，加入乳化機中，升溫至60℃后以8000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2h，攪拌后冷卻至室溫，得水相，備用；按重量份數(shù)計，分別選取35份丙烯酸丁酯、30份苯乙烯、7份丙二酸、25份馬來酸酐、5份三硬脂酸甘油酯、10份甲基丙烯酸甲酯、5份雙丙酮丙烯酰胺和50份透明紅HRR，以2000r/min轉(zhuǎn)速攪拌混合2h，得油相；量取600g備用的水相到乳化分散器中，隨后向水相中滴加150g上述制備得到的油相，滴加速度為3g/min，滴加同時以3000r/min的轉(zhuǎn)速進行攪拌，滴加完成后加入12mL質(zhì)量分數(shù)1%過硫酸銨溶液，攪拌混合40min后依次加入7g二縮三丙二醇二丙烯酸酯和6g乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯，加入后升溫至80℃；待上述升溫完成后，以12000r/min轉(zhuǎn)速進行攪拌60min，攪拌后依次加入3g抗氧劑565、3g4,5-二氯-2-正辛基-3-異噻唑啉酮和0.5g光穩(wěn)定劑3853，攪拌混合50min后加入20mL質(zhì)量分數(shù)10%十六烷基三甲基溴化銨，加熱至90℃后保溫放置5h，放置后冷卻至室溫并用質(zhì)量分數(shù)8%氨水調(diào)節(jié)pH值8.0，調(diào)節(jié)后使用砂磨機，在7000r/min轉(zhuǎn)速下研磨10h，研磨后用0.8μm的微孔濾膜過濾，收集濾液，即可得到分散均勻納米乳膠打印紅色墨水。
取出打印機使用后的空墨盒，用注射器把質(zhì)量分數(shù)98%乙醇溶液注入墨盒，然后再用注射器管套入廢墨管抽取廢墨，反復(fù)進行，直到流出來乙醇溶液為無色，將洗滌后的空墨盒中注入本發(fā)明制備得到的紅色墨水，并進行打印即可，經(jīng)檢測：墨水顆粒平均粒徑120nm，墨水的動力粘度為15cP，表面張力為60mN/m。