CN107663810A - 一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层 - Google Patents

Abstract

本发明属于转印纸技术领域，尤其涉及一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层。本发明提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：生物基粉末、颜料和膨胀型胶黏剂。本发明还提供了一种上述涂料组合物协同构建的具有毛细管作用的多粒子的微孔吸墨膨胀涂层，所述微孔吸墨膨胀涂层在吸墨和干燥后会分别润胀和收缩涂层的微孔，使其相应的封闭和打开，实现油墨的快速干燥和转移。本发明还提供了一种上述涂料组合物涂布制备快干热升华转印纸的方法。经实验测定可得，所得的产品吸收300%墨量的热升华墨水表面图像无泅墨、堆墨、图像不清晰现象，转移率达到85%以上，打印纸张表面干燥时间最快可达0秒，具有油墨干燥速度快、转移率高、生产操作简便等优点。

Description

一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同 构建的微孔吸墨膨胀涂层

技术领域

本发明属于转印纸技术领域，尤其涉及一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层。

背景技术

热升华转印是一种高度绿色环保的印染技术，通过喷墨打印机，将所需图案打印到热升华转印纸上，加热使热升华墨水升华从而转印到织物上。随着喷墨打印设备发展，打印速度越来越快，这要求热升华转印纸必须有较快的干燥速度才能满足提高生产效率的实际。现有普通热转印纸油墨吸收和干燥速度非常慢，油墨的溶剂长时间停留在纸张表层会导致印有图案的区域起皱，转印时图案发生位移重叠，为保证收卷时所打印图像不被破坏，需要对打印后纸样进行加热烘干，能耗较大。

近年来，热升华转印纸技术得到了较快的发展，通过调整涂料配方或多层功能涂层结构的设计和应用，得到快干型热升华转印纸，但现有技术仍无法满足低克重基纸（定量38-52g/m²的基纸）制备热升华转印纸的要求。如浙江卡乐福印花纸有限公司通过调整涂层配方，使用羧甲基纤维素钠、喷墨介质吸附剂、消泡剂、聚氯乙烯树脂或碳酸钙制备的涂料涂布得到快干型热转印纸，所述涂料固含量为8.0~14.0%，所制备的热转印纸干燥速度提高25%。（专利CN 201510167800.7）；苏州市全佳涂布制品有限公司通过涂覆热升华复合胶料或将其混合在基材内部制备了快干型热升华转印介质，所述热升华复合胶料包括吸附胶质、低吸附性填料、消泡剂和抗菌剂，通过不同组分功能的协同作用达到油墨快干的效果，所述涂布用涂料固含量为10%左右，所述施胶用施胶剂固含量为35%左右（专利CN201210243413.3）。杭州华大海天科技有限公司公开了快干型热升华转印纸，通过除水层、吸墨涂层、防粘隔离层的设计，加快油墨的吸收和干燥速度，但防粘隔离层会阻碍吸墨层的热升华油墨向纺织品转移，降底转移率（专利CN 201220516804.3）；中国制浆造纸研究院通过原纸、吸收层、托墨层、背涂层的设计和组合，制备了高转移率速干型热升华转印纸，喷墨打印后，表面干燥时间小于5分钟，转移率大于84%（CN201320744741.1）。正隆股份有限公司公开了一种热升华转印纸结构，通过在底纸上涂布具有渗透孔隙的涂布层，调节涂料配方，避免底纸过度吸收热升华油墨，达到油墨快干、避免转移率降低的效果（CN201420361940.9）。现有技术中，通过调整单一的涂料配方后涂布，可以达到一定油墨快干的效果，但是很难达到油墨在纸张表面0秒干燥，并存在油墨转移率下降的缺点；通过多层功能涂层结构的设计和应用制备快干型热转印纸，生产操作较为复杂，原料大多要进行改性处理，综合成本较高；同时，现有技术中，所制备涂料的固含量普遍较低，在低克重基纸表面涂布时易导致涂布过程断头，纸张变形严重，制备得到的热转印纸在应用过程中透印明显，油墨干燥速度慢，导致油墨在纸张表面长时间停留造成严重的起皱或变形现象，影响了打印速度和打印质量。

因此，研发出一种用于制备快干热升华转印纸的涂料组合物与快干热升华转印纸及其制备方法，用于解决现有技术中，热升华转印纸制备方案，存在着原料处理复杂、生产操作繁琐、油墨干燥速度慢、转移率低以及无法适用于低克重基纸的技术缺陷，成了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层，用于解决现有技术中存在的技术缺陷，制备出适用于低克重基纸、原料简单、生产操作简便、油墨干燥速度快、转移率高的热升华转印纸。

本发明提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：生物基粉末、颜料和膨胀型胶黏剂。

优选地，以质量份计，所述涂料组合物包括：生物基粉末10-80份、颜料20-90份、膨胀型胶黏剂10-40份。

优选地，所述生物基粉末选自原淀粉或改性淀粉中的一种或多种，所述生物基粉末的粒径为12-18um。

优选地，所述颜料选自碳酸钙或高岭土中的一种或多种，所述颜料的粒径为0.5-10um。

优选地，所述膨胀型胶黏剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、海藻酸钠或改性淀粉中的一种或多种。

本发明还提供了一种以上任意一项所述的涂料组合物协同构建的具有毛细管作用的多粒子的微孔吸墨膨胀涂层。

本发明还提供了一种以上任意一项所述的涂料组合物涂布制备快干热升华转印纸的方法，所述制备方法为：将涂料组合物涂布于基纸上，烘干，得产品。

优选地，所述基纸定量为38-95g/m²，所述涂料组合物的固含量为45~60%；所述涂布的方法为辊式涂布、计量棒涂布、气刀涂布、刮刀涂布或帘式涂布，所述涂料组合物的涂布量为8~20g/m²；所述烘干方法为热风干燥，所述热风干燥温度为70-140℃。

本发明还提供了一种以上任意一项所述的制备方法得到的快干热升华转印纸。

综上所述，本发明提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：生物基粉末、颜料和膨胀型胶黏剂。本发明还提供了一种上述涂料组合物协同构建的具有毛细管作用的多粒子的微孔吸墨膨胀涂层，微孔通过毛细管作用把油墨中的溶剂吸收到涂层内部、把油墨中绝大部份的染料留在表层，膨胀型胶黏剂吸收油墨溶剂后膨胀封闭涂层内部微孔，减弱涂层的毛细管作用阻止油墨进一步向涂层底层渗透，油墨完全干燥后，膨胀型胶黏剂膨胀作用减弱，涂层内部通道再次打开，利于染料从涂层内部向布料中转移，增加油墨的转移率，并能使油墨在达到涂层时即刻干燥，消除由于油墨在纸张表面长时间停留引起的纸张起皱、变形问题。本发明还提供了一种上述涂料组合物涂布制备快干热升华转印纸的方法。本发明提供的涂料组合物固含量为45~60%，适用于低克重基纸（38-52g/m²）的涂布，涂布后得到的产品吸收300%墨量的C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)热升华墨水表面图像无泅墨、堆墨、图像不清晰现象，转移率达到85%以上，打印纸张表面干燥时间最快可达0秒，具有原料简单、生产操作简便、油墨干燥速度快、转移率高等优点，避免了同类产品使用过程中由于油墨在纸张表面长时间停留造成的纸张起皱、变形问题，油墨透印问题，解决了现有技术无法适用于低克重基纸的缺陷。

附图说明

图1为本发明所制得的快干热升华转印纸示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层，用于解决现有技术中热升华转印纸技术方案，存在着原料处理复杂、生产操作繁琐、油墨干燥速度慢、转移率低以及无法适用于低克重基纸的技术缺陷。

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了更详细说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种快干热升华转印纸及其制备方法与涂料组合物及其协同构建的微孔吸墨膨胀涂层，进行具体地描述。

如图1，快干热升华转印纸110，包括原纸100以及形成于原纸100表面的微孔吸墨膨胀涂层101。

本发明所述的快干热升华转印纸110的制备方法，其步骤如下：

（1）提供初始的原纸100。

（2）配制涂料组合物，在2000r/min转速下高速分散颜料30分钟，加入膨胀型胶黏剂和生物基粉末，在1000r/min转速下搅拌30分钟，得到涂料组合物。

（3）将涂料组合物涂布于原纸100表面，烘干，得到微孔吸墨膨胀涂层101。

本发明所述的快干热升华转印纸110具有生产操作简便、油墨干燥速度快、转移率高、适用于低克重基纸等优点。

下面通过具体实例对本发明做进一步的说明。

实例1

原纸100采用定量为52 g/m²基纸。

涂料组合物：生物基粉末50份，颜料50份，膨胀型胶黏剂10份。所述生物基粉末为木薯氧化淀粉，粒径为15um；所述颜料为碳酸钙，粒径为5um。所述膨胀型胶黏剂为羧甲基纤维素钠和玉米氧化淀粉，所述羧甲基纤维素钠和玉米氧化淀粉质量比例为1:1。涂料固含量为45%。

涂布方式采用辊式涂布，涂布量10g/m²，热风干燥，烘干温度为110℃。

在制备的低克重快干热升华转印纸上进行打印和转印测试，打印后涂布纸表面干燥时间为10s，分别测量300%墨量热升华墨水C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)色块在织物上的转移率分别为85.2%、87.1%、85.8%、86.3%。

实例2

原纸100采用定量为95 g/m²基纸。

涂料组合物：生物基粉末10份，颜料90份，膨胀型胶黏剂30份。所述生物基粉末为玉米原淀粉，粒径为12um；所述颜料为碳酸钙，粒径为10um。所述膨胀型胶黏剂为甲基纤维素。涂料固含量为60%。

涂布方式采用辊式涂布，涂布量15g/m²，热风干燥，烘干温度为140℃。

在制备的低克重快干热升华转印纸上进行打印和转印测试，打印后涂布纸表面干燥时间为5s，分别测量300%墨量热升华墨水C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)色块在织物上的转移率分别为85.5%、86.1%、85.4%、87.5%。

实例3

原纸100采用定量为38 g/m²基纸。

涂料组合物：生物基粉末40份，颜料60份，膨胀型胶黏剂40份。所述生物基粉末为木薯氧化淀粉，粒径为18um；所述颜料为高岭土，粒径为0.5um。所述膨胀型胶黏剂为海藻酸钠和聚乙烯醇，所述海藻酸钠和聚乙烯醇质量比例为1:5。涂料固含量为50%。

涂布方式采用辊式涂布，涂布量8g/m²，热风干燥，烘干温度为70℃。

在制备的低克重快干热升华转印纸上进行打印和转印测试，打印后涂布纸表面干燥时间为8s，分别测量300%墨量热升华墨水C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)色块在织物上的转移率分别为85.0%、87.1%、85.8%、86.3%。

实例4

原纸100采用定量为80 g/m²基纸。

涂料组合物：生物基粉末80份，颜料20份，膨胀型胶黏剂25份。所述生物基粉末为玉米酯化淀粉，粒径为12um；所述颜料为碳酸钙，粒径为8um。所述膨胀型胶黏剂为乙基纤维素。涂料固含量为45%。

涂布方式采用辊式涂布，涂布量20g/m²，热风干燥，烘干温度为140℃。

在制备的低克重快干热升华转印纸上进行打印和转印测试，打印后涂布纸表面干燥时间为0s，分别测量300%墨量热升华墨水C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)色块在织物上的转移率分别为85.6%、87.7%、86.2%、86.9%。

综上所述，本发明提供了一种涂料组合物，所述涂料组合物包括：生物基粉末、颜料和膨胀型胶黏剂。本发明还提供了一种上述涂料组合物协同构建的具有毛细管作用的双（多）粒子的微孔吸墨膨胀涂层。本发明还提供了一种上述涂料组合物制备快干热升华转印纸的方法。本发明所述涂料固含量为45~60%，适用于低克重基纸的涂布，制备得到的产品吸收300%墨量的C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)、K(黑色)热升华墨水表面图像无泅墨、堆墨、图像不清晰现象，转移率达到85%以上，打印纸张表面干燥时间最快可达0秒，具有生产操作简便、油墨干燥速度快、转移率高等优点。解决了现有技术中热升华转印纸制备方法得到的产品，存在着原料处理复杂、生产操作繁琐、油墨干燥速度慢、转移率低以及无法适用于低克重基纸的技术缺陷。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物包括：生物基粉末、颜料和膨胀型胶黏剂。

2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，以质量份计，所述涂料组合物包括：生物基粉末10-80份、颜料20-90份、膨胀型胶黏剂10-40份。

3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述生物基粉末选自原淀粉或改性淀粉中的一种或多种，所述生物基粉末的粒径为12-18um。

4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述颜料选自碳酸钙或高岭土中的一种或多种，所述颜料的粒径为0.5-10um。

5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述膨胀型胶黏剂选自羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、乙基纤维素、聚乙烯醇、海藻酸钠或改性淀粉中的一种或多种。

6.一种权利要求1至5任意一项所述的涂料组合物协同构建的具有毛细管作用的多粒子的微孔吸墨膨胀涂层。

7.一种权利要求1至5任意一项所述涂料组合物涂布制备快干热升华转印纸的方法，其特征在于，所述制备方法为：将涂料组合物涂布于基纸上，烘干，得产品。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述基纸定量为38-95g/m²，所述涂料组合物的固含量为45~60%；所述涂布的方法为辊式涂布、计量棒涂布、气刀涂布、刮刀涂布或帘式涂布，所述涂料组合物的涂布量为8~20g/m²；所述烘干方法为热风干燥，所述热风干燥温度为70-140℃。

9.由权利要求7至8任意一项所述的制备方法得到的快干热升华转印纸。