專利名稱：水溶性三原色熒光油墨及其制備方法
水溶性三原色(黃色、品紅色或青色)熒光油墨是一種主要應用于紡織品絲網印花的油墨，當然對于紙張印刷也是適用的。
油墨是聯結料和顏料的組合物。水溶性油墨及其中的膠印三原色油墨是只能用于紙張印刷的。在《油墨》一書中(李榮興著，印刷工業出版社1986年5月版)作者提出了一組水溶性油墨的通用配方，其聯結料和顏料的重量百分比是65∶35。聯結料的配方及工藝如下固體丙烯酸樹脂35份(重量單位，下同)作粘合劑用，氨水7.5份，作分散劑用，乙二醇1.5份，異丙醇3份，作保護劑用，水53份，PH值為8～9。把水加熱至70～90℃，在攪拌下加入樹脂，然后再加入其他組份，最后加入氨水，再加快攪拌速度，待樹脂溶解后加入堿，調整PH值至8～9即可(見該書上冊p.221)。水溶性青色油墨按下列配方組成可溶性丙烯酸樹脂65份，聚乙烯脂5份，水7.75份，硅油0.25份，硫酸鋇10份，酞菁藍12份。上述油墨均不能用于絲網印花中。在絲網印花中，采用的是油溶性熒光油墨，其配方為乙基羥乙基纖維素3.8%(此處為重量比，在本例中都是這樣)，蘋果酸樹脂12.2%醇酸樹脂5%，石油溶劑17.5%，礦油精13.5%，把它們高速攪拌均勻后，再加入熒光顏料39%，膠質油4%，礦油精5%。但是，它有以下缺點(1)由于它不是用的三原色熒光顏料，因此必須多塊色版拼湊印刷，費工費時也費料，(2)由于它不是用的三原色熒光顏料，而用類似于膠印的三原色油墨，只能在膜厚為2μm時應用，因此不宜于在紡織品及各種材質上印花，而且在印刷時必須用黑色顏料來補色，(3)用膠印的三原色油墨印刷時顏料含量太高，如上例中達39%，在由熒光顏料組成的熒光油墨中，顏料更高達45%，其余為乙酸正丙脂27.5%，乙醇為27.5%。因此，在織物上印花時就會使織物變硬，手感較差。(上述內容見“油墨”下冊P294、360、395)因此，本發明的目的就是為了克服以上缺點，以研制出一種由特殊的聯結料和三原色熒光顏料組合成的水溶性三原色熒光油墨來解決這些問題。
本發明是一種水溶性三原色熒光油墨，有黃色、品紅色和青色三種，其特征在于它們都是聯結料和三原色熒光顏料的組合物，對于水溶性黃色熒光油墨，其顏料和聯結料的重量比為13～27∶87～73，品紅色的為5～14∶95～86，青色的為5～16∶95～84，其中三原色熒光顏料由以對甲苯磺酰胺、甲醛和三聚氰胺為原料組成的樹脂與由普通顏料和熒光增白劑組合成的熒光著色體構成，其聯結料則是下列七種材料的組合物(1)粘合劑是丙烯腈、丙烯酸脂和吡咯烷酮的共聚物;
(2)油墨滲透劑是單乙醇胺，也可以是二乙醇胺，或三乙醇胺，或二正丙醇胺，或二異丙醇胺，或異丁醇胺;
(3)透明無機分散劑是鋰云母粉，或蛇紋石、或滑石、或鎂橄欖石、或二氧化硅，或氧化鎂;
(4)保護劑是乙二醇，也可以是一縮二乙二醇，或丙二醇，或丙三醇，或季戊四醇;
(5)勻染劑是壬基酚聚氧乙烯醚;
(6)乳化膠體填料是聚乙二醇，也可以是聚乙烯醇，或羧甲基纖維素，或聚氧乙烯脂肪醇醚;
(7)氨類分散劑是尿素，也可以是硫酸銨，或硫酸鋁銨，或硫酸鎂銨，或氯化銨。
水溶性熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份(重量，下同)，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入黃色熒光顏料3.5～10份，透明分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～11份，保護體2～9份，勻染劑0.1～10份，攪拌均勻后加入乳化膠體填料30～60份，再混合均勻即得成品。
水溶性品紅色熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入品紅色熒光顏料6～25份，透明分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～10份，保護體2～9份，勻染劑0.1～9份，攪拌均勻后再加入乳化膠體填料30～60份，再次攪拌均勻后即得成品。
水溶性青色熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入青色熒光顏料6～14份，透明與分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～13份，保護體2～9份，勻染劑0.5～9份，混合均勻，再加入乳化膠體填料35～60份，再次混合均勻即得成品。
三原色熒光顏料的制備方法，其特征在于(1)合成樹脂的制備將155～205份對甲苯磺酰胺和67～90份用氫氧化鈉和至PH＝7.5～9.1的40%甲醛混合，在52～85℃下保溫25～80分鐘，再升溫到75～94℃并保溫15～60分鐘，再次升溫至100℃并保溫回流15～60分鐘后停止加熱，待降溫至70～87℃時加入三聚氰胺30～40份，又一次升溫至80～90℃并保溫半小時，繼續加入上述甲醛溶液，升溫至85～100℃并保溫15分鐘即成為可以著色的合成樹脂了。
(2)黃色熒光著色體的制備按下列配方依次加入并調成糊狀即成，其中，堿性嫩黃8～16份，永固黃8～14份，熒光素鈉0.4～1.7份，堿性桃紅0.05～0.27陰離子型熒光增白劑0.6～0.8份;
(3)品紅色熒光著色體的制備方法與黃色的相同，但其配比為堿性玫瑰精7.5～11.5份，酞菁藍0.7～0.9份，堿性品藍0.20～0.35份，堿性品紅0.01～0.1份，堿性橙0.01～0.1份，非離子型熒光增白劑3.0～4.5份;
(4)青色熒光著色體的制備方法與黃色的相同，但其配比為酞菁藍3～8份，艷藍B1.5～3.5份，非離子型熒光增白劑3～4份。
樣品試制結果表明這種水溶性三原色熒光油墨印出的樣品透明度好，在膜厚達10μm時能還原出各種顏色，而一般用于膠印的三原色油墨只能在膜厚為2μm時應用，太薄，不能在紡織品、絲織品、塑料、木材及玻璃等上面印花。它的色彩鮮艷度、色純度、在織物上的固色牢度及耐曬。(可達4～5級)、耐刷洗度都很好，這是和熒光顏料的高反射率、高飽和度和高透明度直接有關的。由于透明度高，油膜厚，色純度好，因此用三塊三色印刷板絲網套印即可重現原稿二十四種以上的色彩，徹底改變了以往多塊、多版、色塊拼湊的印花方法，而且織物畫面立體感強，自然層次豐富，色彩鮮艷，遠近觀察效果各異，紫外光照射下還發出美麗的熒光。而且由于這是一種水溶性油墨，其滲透力強，也大幅度地降低了顏料的用量，避免了織物的發硬現象。
實施例1、三原色熒光顏料的制備(1)合成樹脂的制備在10升的三口燒瓶中裝上攪拌器、溫度計和回流冷凝器，加入3.1公斤的對甲苯磺酰胺和1.567公斤的37%甲醛。甲醛溶液要先用氫氧化鈉中和至PH＝8。用電熱套把它們加熱至60℃，保溫1小時后升溫至80℃;再保溫0.5小時后升溫至100℃，在此溫度下保溫0.5小時后降溫至80℃;此時加入三聚氰胺0.8公斤，升溫至83～85℃，保溫0.5小時。繼續加入PH＝8的37%甲醛1.567公斤，升溫至90℃時保溫15分鐘后即可著色。
(2)制備品紅色熒光顏料時的著色順序及配比為酞青藍17克，堿性品藍4.2克，堿性品紅1.2克，堿性玫瑰精205克，堿性橙0.43克，熒光增白劑DT60毫升。將上述染料調成糊狀，分批加入樹脂溶液中，保溫半小時后倒入搪瓷盤內，用去離子水洗至清徹。在135℃下烘烤4小時后再粉碎，過篩即得。
制備黃色熒光顏料時的著色順序同上，但配比為堿性嫩黃54.4克，永固黃54.4克，熒光素鈉25克，堿性桃紅2克，非離子熒光增白劑VBL12克。
制備青色熒光顏料時的著色順序也同上，但配比為酞菁藍120克，堿性艷藍B4克，熒光增白劑DT6克。
其他關于三原色熒光顏料的一系列實施例請見下面表1～表4。
2、水溶性三原色熒光油墨的制備(1)熒光黃油墨的制備把丙烯酸脂類低溫粘合劑BF39份，二乙醇1.25份，混合均勻后加入顏料熒光黃4份，鋰云母粉7份，在膠體磨上研磨。然后加入1∶1的硫酸銨水溶液8份，季戊四醇3.8份，壬基酚聚氧乙烯醚7份，攪拌均勻后加入53份羧甲基纖維素乳液，攪拌均勻后即為成品。
(2)熒光品紅油墨的制備把丙烯酸脂類低溫粘合劑BF25份，二正丙胺1.28份，混勻后加入熒光顏料品紅17份，鋰云母粉8份，在膠體磨上磨細后，加入1∶1的硫酸銨水溶液8份，乙二醇7份，羧甲基纖維素溶液50份，然后加壬基酚聚氧乙烯醚1份，攪勻后即為成品。
(3)熒光青油墨制備把丙烯酸脂類低溫粘合劑BF40份，單乙醇胺2份混勻后加入藍色熒光顏料15份，鋰云母粉3份，在膠體磨中研細后加入1∶1硫酸銨水溶液15份，季戊四醇7份，聚醚勻染劑2份混和均勻后加入聚乙烯醇溶液50份，混勻后即為成品。
測試結果干摩擦牢度 3～4級濕摩擦牢度 3級洗滌牢度 2～3級沾色牢度 3～4級粘度156泊左右(用NDG-2型旋轉粘度計測定，轉子GN-GNA，三速10℃)顆粒度2～5μm耐曬牢度黃色熒光油墨5級(在織物上印花后測試)青色熒光油墨5級(同上)品紅色熒光油墨4級(同上)水溶性三原色熒光油墨的其他一系列實施例請見表5～7。
權利要求
1.水溶性三原色(黃品紅青)熒光油墨是一種紙張和絲網印花兩用的油墨，其特征為，它由聯結料和三原色熒光顏料組合而成，對于水溶性黃色熒光油墨而言，其熒光顏料和聯結料的重量比為13～27∶87～73，對于品紅色則為5～14∶95～86，至于青色則是5～16∶95～84，其中的三原色熒光顏料由以對甲苯磺酰胺、甲醛和三聚氰胺為原料組合成的樹脂與用普通顏料和熒光增白劑組合成的熒光著色體構成，聯結料則由下列七種材料組合而成(1)粘合劑是丙烯腈、丙烯酸脂和吡咯烷酮的共聚物；(2)油墨滲透劑是單乙醇胺，或二乙醇胺，或三乙醇胺、或二正丙醇胺，或二異丙醇胺，或異丁醇胺；(3)透明無機分散劑是鋰云母粉，或蛇紋石、或滑石、或鎂橄欖石，或二氧化硅，或氧化鎂；(4)保護體是乙二醇、或一縮二乙二醇，或丙二醇、或丙三醇、或季戊四醇；(5)勻染劑是壬基酚聚氧乙烯醚；(6)乳化膠體填料是聚乙二醇、或聚乙烯醇或羧甲基纖維素、或聚氧乙烯脂肪醇醚；(7)氨類分散劑是尿素，或硫酸銨，或硫酸鋁銨、或硫酸鎂銨，或氯化銨。
2.水溶性黃色熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份(重量，下同)，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入黃色熒光顏料3.5～10份，透明分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～11份，保護體2～9份，勻染劑0.1～10份，攪拌均勻后加入乳化膠體填料30～60份，再混合均勻即得成品。
3.水溶性品紅色熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入品紅色熒光顏料6～25份，透明分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～10份，保護體2～9份，勻染劑0.1～10份，攪拌均勻后再加入乳化膠體填料30～60份，再次攪拌均勻后即得成品。
4.水溶性青色熒光油墨的制備方法，其特征在于，粘合劑25～40份，油墨滲透劑1～3份，混合均勻后加入青色熒光顏料6～14份，透明分散劑3.5～8份，在膠體磨上磨細，然后加入氨類分散劑溶液(氨類分散劑∶水＝1∶1)8～13份，保護體2～9份，勻染劑0.5～9份，混合均勻，再加入乳化膠體填料35～60份，再次混合均勻即得成品。
5.三原色熒光顏料的制備方法，其特征為(1)合成樹脂的制備將155～205份對甲苯磺酰胺和67～90份用氫氧化鈉中和至PH＝7.5～9.1的40%甲醛混合，在52～85℃下保溫25～80分鐘，再升溫至75～94℃并保溫15～60分鐘，再次升溫至100℃并保溫回流15～60分鐘后停止加熱，待降溫至70～87℃時加入三聚氰胺30～40份，又一次升溫至80～90℃并保溫半小時，繼續加入上述甲醛溶液，升溫至85～100℃并保溫15分鐘即成為可以著色的合成樹脂了。(2)黃色熒光著色體的制備按下列配方依次加入并調成糊狀即成，其中，堿性嫩黃8～16份，永固黃8～14份，熒光素鈉0.4～1.7份，堿性桃紅0.05～0.27，陰離子型熒光增白劑0.6～0.8份;(3)品紅色熒光著色體的制備方法與黃色的相同，但其配比為堿性玫瑰精7.5～11.5份，酞菁藍0.7～0.9份，堿性品螯0.20～0.35份，堿性品紅0.01～0.1份，堿性橙0.01～0.1份，非離子型熒光增白劑3.0～4.5份;(4)青色熒光著色體的制備方法與黃色的相同，但其配比為酞青藍3～8份，艷黃B1.5～3.5份，非離子型熒光增白劑3～4份。
全文摘要
水溶性三原色(黃、或品紅或青色)熒光油墨是主要用于織物三原色絲網印花的，它也可以用于紙張印刷之中。這種油墨是聯結料和三原色熒光顏料的組合物，由于顏料的透明度好、反射率高，在油膜厚度達10μm時還能還原出各種顏色，因此可以在絲織品、紡織品、塑料、木板、玻璃上進行加網印刷。又由于顏料的色純度高，用三塊版絲網套印就可以代替以往的多版拼湊印花方法。織物的耐曬、耐洗刷及耐干、濕摩擦牢度也很好。
文檔編號C09D11/10GK1053626SQ9010038
公開日1991年8月7日 申請日期1990年1月25日 優先權日1990年1月25日
發明者王在春, 孟聲, 宋廣清 申請人:北京工業大學特種顏料廠