CN115387151A - 防脱色镭射多彩转移纸及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于复合材料领域，涉及一种防脱色镭射多彩转移纸，由下至上依次包括基纸层、印刷色层、粘结层、镭射模压层和保护层；所述印刷色层厚度0.02～0.15μm，由热固性连接料或紫外固化连接料、分散溶剂、颜料、消泡剂、流平剂按质量份数比为35～64:12～40:9～23:0.001～0.01:0.001～0.005混合并印刷而成；所述粘结层厚度0.5～20μm，透光率89～96%；所述镭射模压层厚度8～34μm，玻璃化转变温度120～180℃，透光率85～94%。本发明还公开了制备方法，分别制备镭射转移膜与印制纸基材料，复合后剥离，实现转移膜的整体涂层向纸基材料表面转移，各功能层间通过共价键结合，层间结合力较强，有效克服传统印刷工艺条件下纸张的油墨附着牢度较差，容易产生脱色问题。

Description

防脱色镭射多彩转移纸及其制备方法
技术领域
本发明属于复合材料领域，涉及特种纸，尤其涉及一种防脱色镭射多彩转移纸及其制备方法。
背景技术
印刷产品遍布人们生活的方方面面，不仅是对于美感的追求，同时印刷制品还具备某些特殊功能，例如CN112616311A防伪用印刷品及其制造方法，提供了一种印刷有印刷图案的防伪用印刷品，所述印刷图案不仅难以用肉眼识别安全图案的潜像部，并且即使通过复印或扫描也无法识别出潜像部其可以通过智能设备用应用程序（应用）来确定是否为伪造品而不是通过复印或扫描，所述智能设备可以识别在印刷品原件上为防伪而印刷的印刷图案，并且从识别出的印刷图案中导出安全图案的潜像部，并可以将导出的潜像部形状显示在屏幕上；再例如CN216466715U环保可降解包装印刷纸，公开了通过在功能层的内部安装有聚酯纤维层，能够通过聚酯纤维层增强印刷纸的抗静电性能，从而可以减少纸张内部的静电，以达到减少灰尘的目的，防止静电吸附灰尘对油墨的印刷效果造成影响，有利于减少纸张的印刷损耗，降低了印刷的经济损失。科研工作者们通过不断的努力探索，赋予了印刷产品前所未有的新功能。
尽管如此，印刷产品始终无法避免在摩擦、剐蹭情况下涂层的破损，尤其当涂层含有颜料时，极易造成脱色现象。鉴于此，特提出本发明，所公开的防脱色镭射多彩特种转移纸或许可以有效避免上述问题的发生。
发明内容
为了克服传统印刷工艺条件下纸张的油墨附着牢度较差，在摩擦试验时容易产生脱色问题，本发明公开了一种防脱色镭射多彩转移纸。该转移纸为多层复合结构，各功能层间通过共价键结合，层间结合力较强。
一种防脱色镭射多彩转移纸，由下至上依次包括基纸层、印刷色层、粘结层、镭射模压层和保护层；其中，
所述基纸层，纸张中的针叶浆、阔叶浆、刚性粉料、疏水剂的质量份数比为15～52:26～49:1:0.0715～0.24，表面自由能25～40mN/m，抗张强度1.5～3.0KN/m，断裂伸长率1.0～1.8%，定量25～50g/m2，水分4.5～6.5%；
所述印刷色层厚度0.02～0.15μm，由热固性连接料或紫外固化连接料、分散溶剂、颜料、消泡剂、流平剂按质量份数比为35～64:12～40:9～23:0.001～0.01:0.001～0.005混合并印刷而成；
所述粘结层厚度0.5～20μm，透光率89～96%；
所述镭射模压层厚度8～34μm，玻璃化转变温度120～180℃，透光率85～94%；
所述保护层的邵氏硬度85～90，玻璃化转变温度230～450℃，表面自由能20～36mN/m。
本发明较优公开例中，所述基纸层，纸张中的针叶浆是俄罗斯乌针浆、智利银星浆、南美松木浆等，阔叶浆是巴西桉木浆、印尼小叶浆、印尼阔叶浆等，刚性粉料是SiO2、TiO2、CaCO3等，疏水剂是十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷等。优选地，针叶浆是俄罗斯乌针浆，阔叶浆是印尼阔叶浆，刚性粉料是TiO2，疏水剂是γ-氨丙基三乙氧基硅烷。进一步优选地，当针叶浆为俄罗斯乌针浆、阔叶浆为印尼阔叶浆、刚性粉料TiO2、疏水剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷时，各组分的质量份数比为48:27:1:0.11，表面自由能35mN/m，抗张强度2.9KN/m，断裂伸长率1.7%，定量43g/m2，水分5.5%。
本发明较优公开例中，所述印刷色层中，热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物、聚酰胺改性水性聚氨酯等，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯）、环氧树脂改性聚氨酯等，分散溶剂是甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯、正丁醇、1,4二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚中的一种或多种混合；颜料是有机颜料、无机颜料或金属离子型颜料；消泡剂是聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷聚醚；流平剂是聚丙烯酸类或羧甲基纤维素类；优选地，热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯），分散溶剂是丙酮，颜料是有机颜料，消泡剂是聚二甲基硅氧烷，流平剂是羧甲基纤维素类；进一步优选地，当热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯），分散溶剂是丙酮，颜料是有机颜料，消泡剂是聚二甲基硅氧烷，流平剂是羧甲基纤维素类时，各组分的质量份数比55:17:19:0.009:0.003，印刷色层的厚度0.13μm。
本发明较优公开例中，所述粘结层，是由聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂等涂布而成；优选地，是聚丁二烯树脂；进一步优选地，当为聚丁二烯树脂时，粘结层的透光率92%、涂层厚度2μm。
本发明较优公开例中，所述镭射模压层，由热塑性树脂构成，具体是聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈或聚碳酸酯等；优选地，是聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯。进一步优选地，聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯时，镭射模压层的厚度12μm，玻璃化转变温度135℃，透光率93%。
本发明较优公开例中，所述保护层，是丙烯酸聚氨酯、聚天门冬氨酸酯树脂、石墨烯改性聚氨酯或聚偏氟乙烯等；优选地，是聚天门冬氨酸酯树脂；进一步优选地，聚天门冬氨酸酯树脂时，保护层的邵氏硬度88，玻璃化转变温度430℃，表面自由能30mN/m。
所述基纸层，主要功能在于承载文字、图案等印刷信息，并作为整个防脱色镭射多彩特种转移支撑架构。首先其对印刷油墨的吸收、延展、流平等有很好的表现力，其次是具备一定的抗张强度、断裂伸长率。一般地，重点需要考虑在造纸制浆阶段控制适当的针叶浆、阔叶浆、刚性粉料、疏水剂的比例，纸浆中其他组分为行业通法，不作特别要求；此外，基纸层主要考量其单位面积的定量与水份。
所述印刷色层，位于基纸层之上，主要通过转印、喷墨等方式将所需文字、图案等信息登载于基纸层表面。印刷色层可以是局地、部分或全幅覆盖，可以是细小笔画、粗线条或满幅，可以是单色或多种颜色的结合，可以是凹印、凸印、柔印、胶印、丝印等方式。印刷色层通常由热固性连接料或紫外固化连接料搭配分散溶剂、颜料、消泡剂、流平剂等组分构成，为确保印刷图案的饱满，避免爆墨、晕染等问题，需要考虑各组分间配比；此外，考虑到印刷色后续复合加工过程中纸面平展度，需要适当控制印刷色层的厚度。
所述粘结层，位于印刷色层之上，主要作用是将镭射模压层与印刷色层粘合，同时为确保成品的防脱色镭射多彩特种转移纸能够清晰地展现出印刷色层的效果，需要控制粘结层的透光率和涂层厚度。
所述镭射模压层，位于粘结层之上，是实现镭射多彩特种转移纸镭射效果的功能层，由于镭射效果是由表层具备光栅结构的电镀镍板在某一温度、接触时间下经模压获得，因此需要镭射模压层具备一定的厚度，以便模压后镭射模压层同样具备相应深浅程度的光栅结构；此外，镭射模压层还要具备优良的受热熔融和瞬间固化的理化性质；为确保印刷色层的信息透过镭射模压层仍能表现足够的清晰度，需要控制镭射模压层的透光率。
所述保护层，位于镭射模压层之上，是成品的防脱色镭射多彩特种转移纸最外层，对镭射模压层表面光栅结构具有一定的支撑和保护作用，同时也是整个复合结构能够实现全幅转移的关键。因此，保护层需要具备一定的硬度和玻璃化转变温度；此外，为实现防脱色镭射多彩特种转移纸在实际应用中可卷曲、接装、二次印染等，需要保护层具备足够大的表面自由能。
本发明的第二目的是，公开了上述防脱色镭射多彩转移纸的制备方法。该特种转移纸为多层复合一次转移成型方式制得，分别制备镭射转移膜与印制纸基材料，将两者复合后剥离，实现转移膜的整体涂层向纸基材料表面转移。由于采用先印刷后转移的方式，避免了印刷层与外界的直接接触，从而实现防脱色效果；此外，该转移纸各功能层互相协调，实现摩擦情况下仍能表现出优良的镭射幻彩效果。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
（1）网辊在双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，在15～60N/m2张力下以50～300m/min的干燥速率，于40～150℃干燥1～10s，使得保护层完全固化；
（2）网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，在20～56N/m2张力下以40～90m/min的干燥速率，于80～120℃干燥1～10s，使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
（3）前、后两块模压版依次连续对预镭射模压层挤压，其中，前版表面光滑度1500～20000s、120～220℃，压强12～36N/m2，后版表面有光栅结构、125～240℃、压强18～55N/m2，控制前、后两版对预镭射模压层施压和同步运行速率使得预镭射模压层表面形成光栅结构，即得到镭射转移膜，备用；所述同步运行速率30～90m/min；
（4）在基纸层表面印制色层涂料形成印刷色层，12～43N/m2的张力条件下固化印刷色层，得到镭射转移膜复合印制纸，备用；所述印刷为凹印、凸印、柔印、胶印或丝印中的一种；
（5）网辊在镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，在18～55N/m2压强、20～56N/m2张力、53～99℃的条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合，并将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合；
（6）以10～41N的拉力在95～170°范围内将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸。
本发明较优公开例中，步骤（1），所述网辊为120～250目，双向拉伸聚酯基材薄膜厚度10～50μm、平滑度50～2000s；优选网辊为140目，双向拉伸聚酯基材薄膜厚度20μm、平滑度120s，张力35N/m2，干燥速率80m/min、时间2s、烘干温度70℃。
本发明较优公开例中，步骤（2），所述网辊为140～220目；优选网辊为180目，张力34N/m2，干燥速率76m/min、时间3s、烘干温度96℃。
本发明较优公开例中，步骤（3），前版表面平滑度15000s、温度142℃、压强22N/m2，后版光栅效果按照实际要求确定、温度146℃、压强51N/m2，所述同步运行速率55m/min。
本发明较优公开例中，步骤（4），印刷色层涂料的固化方式分为热固化与紫外光固化，其中热固化还要控制干燥速率、时间以及烘干温度，其中紫外光固化还要控制紫外波段、光照射功率、能级、光源垂直距离以及时间；具体的， 当选用热固化方式时，干燥速率70～350m/min、时间1～16s、烘干温度55～98℃；当选用紫外光固化方式时，紫外光主波长340～390nm、功率800～1400W、紫外线辐射能量为600～1800J/s、光源垂直距离10～85cm、时间3～18s。优选，印制方式为凹印；张力23N/m2；当选用热固化方式时，干燥速率105m/min、时间2s、烘干温度57℃；当选用紫外光固化方式时，紫外光主波长365nm、功率1000W、紫外线辐射能量为1100J/s、光源垂直距离25cm、时间9s。
本发明较优公开例中，步骤（5），所述网辊为140～220目；优选网辊为200目，压强29N/m2，张力44N/m2，温度87℃。
本发明较优公开例中，步骤（6），剥离时拉力38N双向拉伸聚酯基材薄与保护层所呈角度控制在120°。
部分参与反应的试剂的纯度、生产厂家如下：
聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物（工业品，自制）；聚酰胺改性水性聚氨酯（工业品，自制）；聚（氨酯-丙烯酸酯）（工业品，自制）；环氧树脂改性聚氨酯（工业品，自制）；甲苯（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；二甲苯（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；丙酮（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；丁酮（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；环己酮（化学纯，湖北万得化工有限公司）；乙酸乙酯（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；正丁醇（化学纯，湖北万得化工有限公司）；1,4二氧六环（化学纯，国药集团化学试剂有限公司）；N,N-二甲基甲酰胺（化学纯，湖北万得化工有限公司）；甲基叔丁基醚（化学纯，湖北万得化工有限公司）；有机颜料（染料）（工业品，上海凯茵化工）；无机颜料（染料）（工业品，上海凯茵化工）；金属离子型颜料（染料）（工业品，上海凯茵化工）；聚二甲基硅氧烷（工业品，自制）；聚硅氧烷聚醚（工业品，自制）；聚丙烯酸（工业品，自制）；羧甲基纤维素（工业品，自制）；聚甲基丙烯酸甲酯（工业品，自制）；三聚氰胺甲醛树脂（工业品，自制）；聚丁二烯树脂（工业品，自制）；聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（工业品，自制）；聚苯乙烯-丙烯腈（工业品，自制）；聚碳酸酯（工业品，自制）；丙烯酸聚氨酯（工业品，自制）；聚天门冬氨酸酯树脂（工业品，自制）；石墨烯改性聚氨酯（工业品，自制）；聚偏氟乙烯（工业品，自制）。
实验方法
（1）防脱色效果耐磨测试
采用油墨摩擦仪（SUTHERLAHD®2000TM，上海品测精密仪器有限公司）检测涂层的防脱色效果。分别裁剪133mm×50mm大小的防脱色镭射多彩特种转移纸、150mm×66mm大小的普通A4白纸，用2磅重砣测试；设置滑动次数为100次、选用106r/min档位，观察普通A4白纸是否有来自防脱色镭射多彩特种转移纸表面颜色的转移。
对比试验选用常规印刷纸。
（2）涂层表面结构测试
采用显微镜（BS200，宁波舜宇仪器有限公司）在180×40倍数下观察防脱色镭射多彩特种转移纸与常规印刷纸在耐磨测试后的表面涂层情况，分别调节焦距使图显清晰。
（3）纸张涂层面静态接触角测定
采用座滴法（JC2000A型接触角测量仪，北京哈科试验仪器厂），分别测定本发明使用的基纸、常规印刷纸、本发明提供的防脱色镭射多彩特种转移纸具有涂层一面的静态接触角，观察并记录10s时间点水滴浸润情况。
常规的印刷纸张在制备时往往为确保印刷图文的光泽度和分别率，同时也为了简化操作、降低制造成本而是将印刷油墨直接涂覆于纸基材料表面。这一传统印刷方式在满足普通纸类装潢是可以简单应对，但是遇到对纸张提出耐磨防脱色、表面幻彩与防伪效果、后续再印刷或粘接等更高要求时，常规的印刷纸张则显得捉襟见肘。
有益效果
本发明公开了防脱色镭射多彩特种转移纸及其制备方法。通过多层复合一次转移成型方式制取，即事先分别制备镭射转移膜与印制纸基材料，然后将两者复合后剥离，实现转移膜的整体涂层向纸基材料表面转移，该转移纸为多层复合结构，各功能层间通过共价键结合，层间结合力较强，可以有效克服传统印刷工艺条件下纸张的油墨附着牢度较差，在摩擦试验时容易产生脱色问题。与此同时，由于这种防脱色镭射多彩特种转移纸保护层表面自由能较大，有利于后续在保护层表面实施再印刷、接装等操作。此外，剥离下来的双向拉伸聚酯薄膜材料表面无涂料残留，不仅使得涂层材料利用率最大化，同时双向拉伸聚酯薄膜材料也可反复使用，降低制造成本。
附图说明
图1. 防脱色镭射多彩特种转移纸的结构示意展开图，其中：1.基纸层，2.印刷色层，3.粘结层，4.镭射模压层，5.保护层；
图2. 防脱色镭射多彩特种转移纸的结构示意图，其中：1.基纸层，2.印刷色层，3.粘结层，4.镭射模压层，5.保护层；
图3. 镭射转移膜与印制纸基材料的制备，以及后续两者复合与剥离等涉及防脱色镭射多彩特种转移纸的生产工艺流程图；
图4. 耐磨测试结果示意图，其中：（a）防脱色镭射多彩特种转移纸实物样张，（b）防脱色镭射多彩特种转移纸耐磨测试底纸，（c）常规印刷纸实物样张，（d）常规印刷纸耐磨测试底纸；
图5.耐磨测试后防脱色镭射多彩特种转移纸与常规印刷纸涂层表面的显微结构图，其中：（A）耐磨测试后的防脱色镭射多彩特种转移纸实物样张表层结构，（B）耐磨测试后的常规印刷纸实物样张表层结构；
图6. 接触角测定实时画面图，其中：（Ⅰ）防脱色镭射多彩特种转移纸基纸，（Ⅱ）常规印刷纸，（Ⅲ）防脱色镭射多彩特种转移纸。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范畴。
实施例1
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括俄罗斯乌针浆48份、印尼阔叶浆27份、TiO21份、γ-氨丙基三乙氧基硅0.11份；另外，控制基纸表面自由能控制在35mN/m；抗张强度控制在2.9KN/m、断裂伸长率控制在1.7%；定量在43g/m2、水分控制在5.5%；
2.印刷色层，包括聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物55份、丙酮17份、有机颜料（染料）19份、聚二甲基硅氧烷0.009份、羧甲基纤维素类0.003份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.13μm；
3.以聚丁二烯树脂作为粘结层，透光率控制在92%、涂层厚度控制在2μm；
4.以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯作为镭射模压层，厚度控制在12μm；玻璃化转变温度控制在135℃；透光率控制在93%；
5.以聚天门冬氨酸酯树脂作为保护层，硬度控制在88、玻璃化转变温度控制在430℃；表面自由能控制在30mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用140目的网辊在20μm厚度、120s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，35N/m2张力条件下控制80m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度70℃使得保护层完全固化；
使用180目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，34N/m2张力条件下控制76m/min的干燥速率、时间3s以及烘干温度96℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备15000s平滑度、具有142℃温度、22N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有146℃温度、51N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率55m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成凹印印制，形成印刷色层，23N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为热固化，还要控制105m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度57℃，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用200目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在29N/m2压强、44N/m2张力与87℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在120°角度的38N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
实施例2
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括俄罗斯乌针浆15份、印尼阔叶浆26份、TiO21份、γ-氨丙基三乙氧基硅0.0715份；另外，控制基纸表面自由能控制在25mN/m；抗张强度控制在1.5KN/m、断裂伸长率控制在1.0%；定量在25g/m2、水分控制在4.5%；
2.印刷色层，包括聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物35份、丙酮12份、有机颜料9份、聚二甲基硅氧烷0.001份、羧甲基纤维素类0.001份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.02μm；
3.聚丁二烯树脂作为粘结层，透光率控制在89%、涂层厚度控制在0.5μm；
4.以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯作为镭射模压层，厚度控制在8μm；玻璃化转变温度控制在120℃；透光率控制在85%；
5.以聚天门冬氨酸酯树脂作为保护层，硬度控制在85、玻璃化转变温度控制在230℃；表面自由能控制在20mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用120目的网辊在10μm厚度、50s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，15N/m2张力条件下控制50m/min的干燥速率、时间1s以及烘干温度40℃使得保护层完全固化；
使用140目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，20N/m2张力条件下控制40m/min的干燥速率、时间1s以及烘干温度80℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备1500s平滑度、具有120℃温度、12N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有125℃温度、18N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率30m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成凹印印制，形成印刷色层，12N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为热固化，还要控制70m/min的干燥速率、时间1s以及烘干温度55℃，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用140目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在18N/m2压强、20N/m2张力与53℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在95°角度的10N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
实施例3
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括俄罗斯乌针浆52份、印尼阔叶浆49份、TiO21份、γ-氨丙基三乙氧基硅0.24份；另外，控制基纸表面自由能控制在40mN/m；抗张强度控制在3.0KN/m、断裂伸长率控制在1.8%；定量在50g/m2、水分控制在6.5%；
2.印刷色层，包括聚（氨酯-丙烯酸酯64份、丙酮40份、有机颜料（染料）23份、聚二甲基硅氧烷0.01份、羧甲基纤维素类0.005份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.15μm；
3.以聚丁二烯树脂作为粘结层，透光率控制在96%、涂层厚度控制在20μm；
4.以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯作为镭射模压层，厚度控制在34μm；玻璃化转变温度控制在180℃；透光率控制在94%；
5.以聚天门冬氨酸酯树脂作为保护层，硬度控制在90、玻璃化转变温度控制在450℃；表面自由能控制在36mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用250目的网辊在50μm厚度、2000s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，60N/m2张力条件下控制300m/min的干燥速率、时间10s以及烘干温度150℃使得保护层完全固化；
使用220目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，56N/m2张力条件下控制90m/min的干燥速率、时间10s以及烘干温度120℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备20000s平滑度、具有220℃温度、36N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有240℃温度、55N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率90m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成凹印印制，形成印刷色层，43N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为紫外光固化，还要控制的紫外光主波长365nm、功率1000W、紫外线辐射能量为1100J/s、光源垂直距离25cm、时间9s，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用220目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在55N/m2压强、56N/m2张力与99℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在170°角度的41N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
实施例4
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括智利银星浆51份、巴西桉木浆28份、SiO21份、十三氟辛基三乙氧基硅烷0.21份；另外，控制基纸表面自由能控制在37mN/m；抗张强度控制在1.6KN/m、断裂伸长率控制在1.1%；定量在26g/m2、水分控制在4.7%；
2.印刷色层，包括聚酰胺改性水性聚氨酯62份、甲苯33份、无机颜料（染料）21份、聚硅氧烷聚醚0.008份、聚丙烯酸类0.004份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.12μm；
3.以聚甲基丙烯酸甲酯作为粘结层，透光率控制在91%、涂层厚度控制在0.6μm；
4.以聚苯乙烯-丙烯腈作为镭射模压层，厚度控制在30μm；玻璃化转变温度控制在128℃；透光率控制在90%；
5.以丙烯酸聚氨酯作为保护层，硬度控制在88、玻璃化转变温度控制在438℃；表面自由能控制在35mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用160目的网辊在12μm厚度、1800s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，55N/m2张力条件下控制250m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度110℃使得保护层完全固化；
使用160目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，52N/m2张力条件下控制41m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度88℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备1600s平滑度、具有125℃温度、24N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有126℃温度、42N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率60m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成凸印印制，形成印刷色层，37N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为热固化，还要控制92m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度59℃，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用210目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在52N/m2压强、55N/m2张力与80℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在120°角度的38N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
实施例5
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括南美松木浆50份、印尼小叶浆33份、CaCO31份、二甲基二乙氧基硅烷0.72份；另外，控制基纸表面自由能控制在39mN/m；抗张强度控制在2.8KN/m、断裂伸长率控制在1.3%；定量在27g/m2、水分控制在5.1%；
2.印刷色层，包括环氧树脂改性聚氨酯62份、丁酮33份、金属离子型颜料（染料）22份、聚硅氧烷聚醚0.009份、聚丙烯酸0.004份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.08μm；
3.以三聚氰胺甲醛树脂作为粘结层，透光率控制在91%、涂层厚度控制在15μm；
4.以聚碳酸酯作为镭射模压层，厚度控制在19μm；玻璃化转变温度控制在121℃；透光率控制在90%；
5.以石墨烯改性聚氨酯作为保护层，硬度控制在89、玻璃化转变温度控制在420℃；表面自由能控制在31mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用180目的网辊在30μm厚度、1500s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，55N/m2张力条件下控制220m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度140℃使得保护层完全固化；
使用200目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，48N/m2张力条件下控制72m/min的干燥速率、时间4s以及烘干温度96℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备16000s平滑度、具有187℃温度、18N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有182℃温度、51N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率70m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成柔印印制，形成印刷色层，23N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为紫外光固化，还要控制的紫外光主波长390nm、功率1400W、紫外线辐射能量为1800J/s、光源垂直距离85cm、时间18s，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用210目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在30N/m2压强、50N/m2张力与54℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在160°角度的40N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
实施例6
一种防脱色镭射多彩转移纸，其复合结构依次包括：
1.基纸层，包括南美松木浆22份、印尼阔叶浆48份、CaCO31份、十三氟辛基三乙氧基硅烷0.24份；另外，控制基纸表面自由能控制在29mN/m；抗张强度控制在1.7KN/m、断裂伸长率控制在1.1%；定量在46g/m2、水分控制在5.0%；
2.印刷色层，包括聚（氨酯-丙烯酸酯）60份、1,4二氧六环17份、有机颜料（染料）19份、聚硅氧烷聚醚0.007份、聚丙烯酸0.004份；另外，控制印刷色层厚度控制在0.14μm；
3.以三聚氰胺甲醛树脂作为粘结层，透光率控制在88%、涂层厚度控制在9μm；
4.以聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯作为镭射模压层，厚度控制在32μm；玻璃化转变温度控制在170℃；透光率控制在92%；
5.以聚偏氟乙烯作为保护层，硬度控制在87、玻璃化转变温度控制在440℃；表面自由能控制在30mN/m。
一种防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，具体步骤包括：
使用210目的网辊在18μm厚度、200s平滑度的双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，21N/m2张力条件下控制270m/min的干燥速率、时间2s以及烘干温度140℃使得保护层完全固化；
使用210目的网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，23N/m2张力条件下控制76m/min的干燥速率、时间3s以及烘干温度95℃使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
采用前、后两块模压版依次且连续地对预镭射模压层挤压，其中前版表面光滑并具备14000s平滑度、具有143℃温度、28N/m2压强，后版表面有光栅结构、具有181℃温度、53N/m2压强，控制前、后两版同步运行速率60m/min；
印制纸基材料，在基纸层表面完成胶印印制，形成印刷色层，23N/m2张力条件下使得印刷色层完全固化；印刷色层涂料的固化方式为紫外光固化，还要控制的紫外光主波长340nm、功率800W、紫外线辐射能量为600J/s、光源垂直距离10cm、时间3s，即得到镭射转移膜复合印制纸，备用；
使用200目的网辊在事先制取的镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，同时将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合，在33N/m2压强、26N/m2张力与84℃温度条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合；
在105°角度的20N拉力条件下将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸，完成。
附图4为耐磨测试结果示意图。其中，（a）防脱色镭射多彩特种转移纸实物样张、（b）防脱色镭射多彩特种转移纸耐磨测试底纸、（c）常规印刷纸实物样张、（d）常规印刷纸耐磨测试底纸。不难看出，在制取相同印刷图案的情况下，常规印刷纸在耐摩擦测试后底纸表面有明显的脱色现象，而防脱色镭射多彩特种转移纸在在耐摩擦测试后底纸表面几乎无颜色，说明本发明公开的防脱色镭射多彩特种转移纸能有效地降低摩擦脱色的可能性。
进一步来看，附图5为耐磨测试后防脱色镭射多彩特种转移纸与常规印刷纸涂层表面的显微结构图。其中，（A）耐磨测试后的防脱色镭射多彩特种转移纸实物样张表层结构、（B）耐磨测试后的常规印刷纸实物样张表层结构，可以看出，由于防脱色镭射多彩特种转移纸最外层为保护层，在耐摩擦测试时可以有效保护其他功能层的结构不被破坏，而常规印刷纸由于色层涂料裸露于纸张表面，在摩擦时就会造成涂层的破坏、颜料的脱落，在箭头所指处有明显的划痕或龟裂纹。
附图6为接触角测定实时画面图。其中，（Ⅰ）防脱色镭射多彩特种转移纸基纸，其10s瞬时接触角为87.4°、（Ⅱ）常规印刷纸，其10s瞬时接触角为67.2°、（Ⅲ）防脱色镭射多彩特种转移纸，其10s瞬时接触角为45.7°。可以分析得出，三种纸张的表面自由能从大到小依次是防脱色镭射多彩特种、常规印刷纸、防脱色镭射多彩特种转移纸基纸，表明本发明公开的技术方案可以有效提高纸张的表面自由能，为后续纸张的二次印染、接装等提供强有效的润湿性和展平性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防脱色镭射多彩转移纸，由下至上依次包括基纸层（1）、印刷色层（2）、粘结层（3）、镭射模压层（4）和保护层（5）；其特征在于：
所述基纸层（1），纸张中的针叶浆、阔叶浆、刚性粉料、疏水剂的质量份数比为15～52:26～49:1:0.0715～0.24，表面自由能25～40mN/m，抗张强度1.5～3.0KN/m，断裂伸长率1.0～1.8%，定量25～50g/m2，水分4.5～6.5%；
所述印刷色层（2）厚度0.02～0.15μm，由热固性连接料或紫外固化连接料、分散溶剂、颜料、消泡剂、流平剂按质量份数比为35～64:12～40:9～23:0.001～0.01:0.001～0.005混合并印刷而成；
所述粘结层（3）厚度0.5～20μm，透光率89～96%；
所述镭射模压层（4）厚度8～34μm，玻璃化转变温度120～180℃，透光率85～94%；
所述保护层（5）的邵氏硬度85～90，玻璃化转变温度230～450℃，表面自由能20～36mN/m。
2.根据权利要求1所述的防脱色镭射多彩转移纸，其特征在于：所述基纸层，纸张中的针叶浆是俄罗斯乌针浆、智利银星浆或南美松木浆，阔叶浆是巴西桉木浆、印尼小叶浆或印尼阔叶浆，刚性粉料是SiO2、TiO2或CaCO3，疏水剂是十三氟辛基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷；优选地，针叶浆是俄罗斯乌针浆，阔叶浆是印尼阔叶浆，刚性粉料是TiO2，疏水剂是γ-氨丙基三乙氧基硅烷；进一步优选地，针叶浆为俄罗斯乌针浆、阔叶浆为印尼阔叶浆、刚性粉料TiO2、疏水剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷时，各组分的质量份数比为48:27:1:0.11，表面自由能35mN/m，抗张强度2.9KN/m，断裂伸长率1.7%，定量43g/m2，水分5.5%。
3.根据权利要求1所述的防脱色镭射多彩转移纸，其特征在于：所述印刷色层中，热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物或聚酰胺改性水性聚氨酯，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯）或环氧树脂改性聚氨酯，分散溶剂是甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、环己酮、乙酸乙酯、正丁醇、1,4二氧六环、N,N-二甲基甲酰胺、甲基叔丁基醚中的一种或多种混合；颜料是有机颜料、无机颜料或金属离子型颜料；消泡剂是聚二甲基硅氧烷或聚硅氧烷聚醚；流平剂是聚丙烯酸类或羧甲基纤维素类；优选地，热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯），分散溶剂是丙酮，颜料是有机颜料，消泡剂是聚二甲基硅氧烷，流平剂是羧甲基纤维素类；进一步优选地，当热固性印刷色层连接料是聚氯乙稀和邻苯二甲酸酯共聚物，紫外固化印刷色层连接料是聚（氨酯-丙烯酸酯），分散溶剂是丙酮，颜料是有机颜料，消泡剂是聚二甲基硅氧烷，流平剂是羧甲基纤维素类时，各组分的质量份数比55:17:19:0.009:0.003，印刷色层的厚度0.13μm。
4.根据权利要求1所述的防脱色镭射多彩转移纸，其特征在于：所述粘结层，是由聚甲基丙烯酸甲酯、三聚氰胺甲醛树脂、聚丁二烯树脂涂布而成；优选地，是聚丁二烯树脂；进一步优选地，当为聚丁二烯树脂时，粘结层的透光率92%、涂层厚度2μm。
5.根据权利要求1所述的防脱色镭射多彩转移纸，其特征在于：所述镭射模压层，由热塑性树脂构成，具体是聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈或聚碳酸酯；优选地，是聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯；进一步优选地，聚丙烯腈-丁二烯-苯乙烯时，镭射模压层的厚度12μm，玻璃化转变温度135℃，透光率93%。
6.根据权利要求1所述的防脱色镭射多彩转移纸，其特征在于：所述保护层，是丙烯酸聚氨酯、聚天门冬氨酸酯树脂、石墨烯改性聚氨酯或聚偏氟乙烯；优选地，是聚天门冬氨酸酯树脂；进一步优选地，聚天门冬氨酸酯树脂时，保护层的邵氏硬度88，玻璃化转变温度430℃，表面自由能30mN/m。
7.制备如上述权利要求1-6任一所述防脱色镭射多彩转移纸的方法，其特征在于，包括如下步骤；
（1）网辊在双向拉伸聚酯基材薄膜表面均匀涂覆保护层涂料，在15～60N/m2张力下以50～300m/min的干燥速率，于40～150℃干燥1～10s，使得保护层完全固化；
（2）网辊在保护层表面均匀涂覆镭射模压层涂料，在20～56N/m2张力下以40～90m/min的干燥速率，于80～120℃干燥1～10s，使得涂料初次固化，得到预镭射模压层；
（3）前、后两块模压版依次连续对预镭射模压层挤压，其中，前版表面光滑度1500～20000s、120～220℃，压强12～36N/m2，后版表面有光栅结构、125～240℃、压强18～55N/m2，控制前、后两版对预镭射模压层施压和同步运行速率使得预镭射模压层表面形成光栅结构，即得到镭射转移膜，备用；所述同步运行速率30～90m/min；
（4）在基纸层表面印制色层涂料形成印刷色层，12～43N/m2的张力条件下固化印刷色层，得到镭射转移膜复合印制纸，备用；所述印刷为凹印、凸印、柔印、胶印或丝印中的一种；
（5）网辊在镭射转移膜的镭射模压层表面均匀涂覆粘结层涂料，在18～55N/m2压强、20～56N/m2张力、53～99℃的条件下使得镭射模压层与印刷色层完全贴合，并将粘结层与纸基材料的印刷色层贴合；
（6）以10～41N的拉力在95～170°范围内将基材薄膜从镭射转移膜复合印制纸表面剥离，即得到防脱色镭射多彩特种转移纸。
8.根据权利要求7所述的防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，其特征在于：步骤（1），所述网辊为120～250目，双向拉伸聚酯基材薄膜厚度10～50μm、平滑度50～2000s；优选网辊为140目，双向拉伸聚酯基材薄膜厚度20μm、平滑度120s，张力35N/m2，干燥速率80m/min、时间2s、烘干温度70℃。
9.根据权利要求7所述的防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，其特征在于：步骤（2），所述网辊为140～220目；优选网辊为180目，张力34N/m2，干燥速率76m/min、时间3s、烘干温度96℃；步骤（3），前版表面平滑度15000s、温度142℃、压强22N/m2，后版光栅效果按照实际要求确定、温度146℃、压强51N/m2，所述同步运行速率55m/min；步骤（4），印刷色层涂料的固化方式分为热固化与紫外光固化，其中热固化还要控制干燥速率、时间以及烘干温度，其中紫外光固化还要控制紫外波段、光照射功率、能级、光源垂直距离以及时间；具体的， 当选用热固化方式时，干燥速率70～350m/min、时间1～16s、烘干温度55～98℃；当选用紫外光固化方式时，紫外光主波长340～390nm、功率800～1400W、紫外线辐射能量为600～1800J/s、光源垂直距离10～85cm、时间3～18s。优选，印制方式为凹印；张力23N/m2；当选用热固化方式时，干燥速率105m/min、时间2s、烘干温度57℃；当选用紫外光固化方式时，紫外光主波长365nm、功率1000W、紫外线辐射能量为1100J/s、光源垂直距离25cm、时间9s。
10.根据权利要求7所述的防脱色镭射多彩转移纸的制备方法，其特征在于：步骤（5），所述网辊为140～220目；优选网辊为200目，压强29N/m2，张力44N/m2，温度87℃；步骤（6），剥离时拉力38N双向拉伸聚酯基材薄与保护层所呈角度控制在120°。
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