CN113135055A

CN113135055A - 烫画转印纸及其应用

Info

Publication number: CN113135055A
Application number: CN202110352375.4A
Authority: CN
Inventors: 刘德祥
Original assignee: Zhuhai Print Rite New Materials Corp ltd
Current assignee: Zhuhai Print Rite New Materials Corp ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-07-20
Anticipated expiration: 2041-03-31
Also published as: CN113135055B

Abstract

本发明提供一种烫画转印纸及其应用，烫画转印纸应用于纯棉或棉混纺织物的印花工艺中，烫画转印纸包括纸张、底涂层、离型层和面涂层，底涂层涂布在纸张上，离型层设置在底涂层上，面涂层涂布在离型层上；底涂层包括改性聚二甲基硅氧烷、树脂溶液和底涂助剂；面涂层包括聚乙烯醇缩丁醛酯、水性聚氨酯乳液、阳离子树脂、面涂助剂和水，采用以上方案，底涂层中的改性聚二甲基硅氧烷的附着力实现涂层随纸张完全撕开，避免涂层组合物残留在织物上，影响织物色彩效果；烫画转印纸通过面涂层中的聚乙烯醇缩丁醛酯和水性聚氨酯乳液锁定墨水，提高转印纸的墨水承载量，纸张与织物可分离完全,图案的精细度高，织物色料效果鲜艳。

Description

烫画转印纸及其应用

技术领域

本发明涉及喷墨打印领域，具体是涉及一种烫画转印纸及其应用。

背景技术

烫画墨水是数码烫画领域用于印花的特殊墨水，在使用烫画墨水印制的过程中需要先把烫画墨水打印到一种特殊的承载介质上形成印花图案，承载介质上的印花图案经过撒粉和压烫后转印至承印织物上，目前所采用的承载介质是烫画膜。在使用烫画膜转印印花图案这一过程中，由于烫画膜的自身制作成本较高，使得织物印花生产成本也比较高；并且烫画膜的耐高温范围在180℃以内，超过这一范围会导致烫画膜发生形变以及黄变，在压烫过程中容易因为温度的波动变化造成膜的损坏，无法回收利用，烫画膜本身也不容易降解回收处理，直接导致烫画工艺的成本较高。

针对上述问题，我们考虑使用纸张代替PET膜作为承载介质；但是由于烫画膜与纸张的介质性质不同，一般应用在烫画膜上的涂层组合物在纸张上的附着力差，导致纸张与织物分离时，纸张上除了吸墨层以外的涂层容易残留在织物表面，导致织物印花图案的颜色效果暗淡。因此，有必要开发一种适用于烫画工艺的烫画转印纸。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种具有强附着力涂层的烫画转印纸。

本发明的第二目的是提供一种上述烫画转印纸的应用。

为了实现上述的第一目的，本发明提供的烫画转印纸包括纸张、底涂层、离型层和面涂层，底涂层涂布在纸张上，离型层设置在底涂层上，面涂层涂布在离型层上；底涂层包括改性聚二甲基硅氧烷、树脂溶液和底涂助剂；面涂层包括聚乙烯醇缩丁醛酯、水性聚氨酯乳液、阳离子树脂、面涂助剂和水。

由上述方案可见，在纸张上依次涂布有底涂层、离型层和面涂层，底涂层内的改性聚二甲基硅氧烷对纸纤维具有良好的粘附力，加热固化后在纸张表面形成具有高附着力的涂层，在转印印花图案分离纸张时，涂层随着纸张完全被撕离，避免底涂层残留在印花图案，使得触摸印花图案表面不沾手；由于改性聚二甲基硅氧烷具有耐热性，使得底涂层不挥发不黄变，配合底涂层在纸张上的高附着力，高温转印不影响纸张本身的可弯折性，纸张收卷不开裂；再者，改性聚二甲基硅氧烷通过降低涂层组合物(底涂层、离型层和面涂层组成的涂层)中成分的表面张力，使得高比表面能的纸张的表面自由能降低，增进纸张的润湿性，进一步促进底涂层牢固地附着在纸张表面，与此同时，依靠聚二甲基硅氧烷两端的有机基团，与离型层形成强吸附，使得烫画纸与织物进行热压之后，两者能完全分离，保证烫画图案的色彩效果；面涂层上中的聚乙烯醇缩丁醛酯和水性聚氨酯乳液通过分子间的物理吸附使墨水被固定，阳离子树脂乳液与呈阴离子的水性颜料墨水反应，使得墨水在面涂层表层或内表层停留而不往四周流动，同时减缓墨水往涂层内部扩散，阻止墨水纵向混入涂层中，共同起到强吸墨的作用，从而增大烫画转印纸能承载的吸墨量，并防止出现流墨的现象，进而提高织物的色彩效果，纸张与织物上可分离完全图案印花图案精细度高，同时转印还原图像时表现较高的分辨率，色彩效果鲜艳。

进一步的方案是，改性聚二甲基硅氧烷包括氨基改性聚二甲基硅氧烷、环氧基改性聚二甲基硅氧烷、异丙烯改性聚二甲基硅氧烷和巯基改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

可见，通过上述官能团改性后的聚二甲基硅氧烷的吸附性能更好。

进一步的方案是，助剂包括哑粉和增稠剂，哑粉为二氧化硅消光剂，增稠剂可为聚氨酯类增稠剂，树脂乳液为自交联丙烯酸树脂和/或自交联聚氨酯树脂乳液。

可见，底涂层涂布在纸张上，当高温转印时，自交联树脂乳液在成膜，聚合物链之间能自行交联成网状结构，使得纸张上的涂层膜更致密，附着力更好，使得底涂层组合物牢固地附着在纸张表面。

进一步的方案是，按重量百分比，底涂层包括10％～20％改性聚二甲基硅氧烷、1％～5％哑粉、5％～15％增稠剂和70％～80％树脂乳液。

进一步的方案是，水性聚氨酯为改性水性脂肪族聚醚聚氨酯，改性水性脂肪族聚醚聚氨酯上含有自交联基团；或水性脂肪族聚醚聚氨酯的端基可为羟基、羧基、羧甲基或醛基中的一种。

可见，含有自交联基团的改性水性脂肪族聚醚聚氨酯在成膜时，自身交联呈网状结构，墨水填充在网状结构内，使得水性聚氨酯更好地固定墨水；或者水性脂肪族聚醚聚氨酯的端基为亲水基团，更好地吸附墨水，从而提高面涂层上吸墨量。

进一步的方案是，面涂助剂包括聚乙烯醇和偶联剂，聚乙烯醇为乙酰乙烯基聚乙烯醇；偶联剂为硅烷偶联剂。

可见，聚乙烯醇和偶联剂两者在涂层中缓慢交联，减缓墨水往涂层内层扩散，阻止墨水纵向混入涂层中，进一步能够提高转印膜的转移率，提高图像分辨率

进一步的方案是，按重量百分比计，面涂层包括20％～40％聚乙烯醇缩丁醛酯、5％～15％水性聚氨酯乳液、5％～15％聚乙烯醇、0.1％～1％偶联剂和3％～8％阳离子树脂乳液，余量为水。

为实现本发明的第二目的，本发明提供的烫画转印纸的应用，如上述的烫画转印纸应用于纯棉或棉混纺织物的印花工艺。

具体实施方式

本发明的烫画转印纸通过底涂层中的改性聚二甲基硅氧烷的附着力实现涂层随纸张完全撕开，避免涂层组合物残留在织物上，影响织物色彩效果；烫画转印纸通过面涂层中的聚乙烯醇缩丁醛酯和水性聚氨酯乳液将墨水锁紧在面涂层的表面或内表面上，提高转印纸的墨水承载量，提高织物的色料效果。烫画转印纸可应用于纯棉或棉混纺织物的印花工艺中，织物印花图案颜色的鲜艳，触摸印花图案表面不返粘，对织物的使用感影响较小，图案的拉伸性能好，图案不掉色，不裂纹，满足纺织品印花的生产要求。

烫画转印纸包括纸张、底涂层、离型层和面涂层，底涂层涂布在纸张上，离型层设置在底涂层上，面涂层涂布在离型层上，底涂层位于纸张与离型层之间，离型层位于底涂层与面涂层之间。纸张可采用日常用于打印的普通纸张；离型层中的离型剂为购自Dow公司的SYL-OFF^TM有机硅乳液，离型层的设置便于吸墨层(面涂层)从烫画转印纸上脱离。

底涂层包括改性聚二甲基硅氧烷、树脂溶液和底涂助剂，底涂层包括哑粉和增稠剂，在本实施例中，按重量百分比，底涂层包括10％～20％改性聚二甲基硅氧烷、1％～5％哑粉、5％～15％增稠剂和70％～80％树脂乳液。改性聚二甲基硅氧烷包括氨基改性聚二甲基硅氧烷、环氧基改性聚二甲基硅氧烷、异丙烯改性聚二甲基硅氧烷和巯基改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种，具体可选用日本信越公司的KF-S010、KF-105、A-22-164、X-22-167B。底涂助剂包括哑粉和增稠剂，哑粉为二氧化硅消光剂，增稠剂可为聚氨酯类增稠剂；树脂乳液为自交联丙烯酸树脂和/或自交联聚氨酯树脂乳液，可选用美国Lubrizol公司的Hycar26-0688、Hycar 2679，德国科思创公司的Bayhytherm 3146、Bayhytherm 3246。

面涂层包括聚乙烯醇缩丁醛酯、水性聚氨酯乳液、阳离子树脂、面涂助剂和水，其中面涂助剂包括聚乙烯醇和偶联剂，在本实施例中按重量百分比计，面涂层包括20％～40％聚乙烯醇缩丁醛酯、5％～15％水性聚氨酯乳液、5％～15％聚乙烯醇、0.1％～1％偶联剂和3％～8％阳离子树脂乳液，余量为水。水性聚氨酯为改性水性脂肪族聚醚聚氨酯，改性水性脂肪族聚醚聚氨酯上含有自交联基团，或者，水性脂肪族聚醚聚氨酯的端基可为羟基、羧基、羧甲基或醛基中的一种。阳离子树脂乳液具体可选用为荷兰DSM公司的NeoCryl XK-351、日本日信公司的VINYBLAN 2687。聚乙烯醇为乙酰乙烯基聚乙烯醇；偶联剂为硅烷偶联剂。

烫画转移纸的制备方法包括以下步骤：

a、按比例分别将配制底涂层和面涂层；

b、在纸张上依次涂布一层底涂层、离型层和面涂层。

下面通过具体实施例来进一步说明本发明的技术方案，更好地理解本发明。

按表1所示的比例组成各实施例的底涂层和面涂层，其中涂层组合物中的各成分均是该成分占对应涂层组合物的总重量的百分比，其中涂层组合物各成分的总重量百分比按100％计。

表1

根据表1制备得到3组实施例和5组对比例中的底涂层和面涂层后，再制备得到烫画转印纸，其中实施例1至3和对比例1-5中的烫画转印纸中的纸张和离型层相同。

烫画转印纸的性能测试

取墨水500mL，在EPSON-T3280喷墨打印机上进行打印，打印介质分别为上述实施例1、实施例2和实施例3制备的烫画转印纸以及对比例1至对比例5制备的烫画转印纸，按照单一色块，100％喷墨设置进行喷墨打印。然后在170℃下在纯棉织物上进行热压工艺，就墨水在烫画转印纸上的打印效果与在织物上的转印效果通过以下测试进行对比。

测试项目1：精细度

取上述各实施例和对比例完成喷墨打印的转印纸，利用手持放大镜观测印迹渗化情况。若印迹边界清晰无渗化，表示水性颜料墨水在纸上的打印精细度较高，若印迹边界有锯齿，表示水性颜料墨水在纸上的打印精细度较低，测试结果见下表2。

测试项目2：转印效果

取上述各实施例和对比例完成转印的转印纸，观察转印纸上墨水的残留情况。若转印纸上墨水的印迹较少，表示转印效果较好，若转印纸上墨水的印迹较多，表示转印效果较差，测试结果见下表2。

测试项目3：色密度

取上述各实施例和对比例完成转印的印花织物，使用爱色丽X-RITE EXACT分光密度仪检测色块的色密度值，色密度值越大，颜色表现深度越深，色密度值越小，颜色表现深度越浅。测试结果见下表2。

表2

上述各项测试项目的实验结果如下：墨水在实施例1、实施例2和实施例3制备的转印纸上打印图案，印迹边界清晰无渗化，热压后纸上均无明显残留印迹，精细度较高；而对比例1-5的转印纸在热压后纸上均无明显残留印迹，但是对比例1-5中的印迹边界会发生渗化，边界呈锯齿状，图像的精细度低。其中对比例1中使用聚二甲基硅氧烷代替改性聚二甲基硅氧烷，对比例2中不含有底涂层，对比例1和对比例2中的转印纸在热压后，织物上的印花图案的色密度相对其他实施例和对比例低，说明对比例1和对比例2中的涂层附着力交底，涂层不完全随纸张分离，较多涂层组合物残留在织物的印花图案上，从而影响图案的色密度。而对比例3、4和5中织物上的印花图案渗化问题严重，说明对比例3-5的面涂层墨水承载量不足，均影响印花图案的颜色效果，同时导致印花图案的色密度较低。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.烫画转印纸，其特征在于：包括纸张、底涂层、离型层和面涂层，所述底涂层涂布在所述纸张上，所述离型层设置在所述底涂层上，所述面涂层涂布在所述离型层上；

所述底涂层包括改性聚二甲基硅氧烷、树脂溶液和底涂助剂；所述面涂层包括聚乙烯醇缩丁醛酯、水性聚氨酯乳液、阳离子树脂、面涂助剂和水。

2.根据权利要求1所述的烫画转印纸，其特征在于：

所述改性聚二甲基硅氧烷包括氨基改性聚二甲基硅氧烷、环氧基改性聚二甲基硅氧烷、异丙烯改性聚二甲基硅氧烷和巯基改性聚二甲基硅氧烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的烫画转印纸，其特征在于：

所述助剂包括哑粉和增稠剂，所述哑粉为二氧化硅消光剂，所述增稠剂可为聚氨酯类增稠剂，所述树脂乳液为自交联丙烯酸树脂和/或自交联聚氨酯树脂乳液。

4.根据权利要求1所述的烫画转印纸，其特征在于：

按重量百分比，所述底涂层包括10％～20％所述改性聚二甲基硅氧烷、1％～5所述％哑粉、5％～15％所述增稠剂和70％～80％所述树脂乳液。

5.根据权利要求1至4任一项所述的烫画转印纸，其特征在于：

所述水性聚氨酯为改性水性脂肪族聚醚聚氨酯，所述改性水性脂肪族聚醚聚氨酯上含有自交联基团；或所述水性脂肪族聚醚聚氨酯的端基可为羟基、羧基、羧甲基或醛基中的一种。

6.根据权利要求5所述的烫画转印纸，其特征在于：

所述面涂助剂包括聚乙烯醇和偶联剂，所述聚乙烯醇为乙酰乙烯基聚乙烯醇；所述偶联剂为硅烷偶联剂。

7.根据权利要求5或6所述的烫画转印纸，其特征在于：

按重量百分比计，所述面涂层包括20％～40％所述聚乙烯醇缩丁醛酯、5％～15％所述水性聚氨酯乳液、5％～15％所述聚乙烯醇、0.1％～1％所述偶联剂和3％～8％所述阳离子树脂乳液，余量为所述水。

8.烫画转印纸的应用，其特征在于：如权利要求1至7任一项所述的烫画转印纸应用于纯棉或棉混纺织物的印花工艺。