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一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺的制作方法

时间:2022-02-20 阅读: 作者:专利查询

一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺的制作方法

1.本发明涉及热升华转印纸加工工艺领域,尤其涉及一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺。


背景技术:

2.目前市场上常见的热升华涂层中大多含有较大量的多孔材料,通过材料的多孔结构以及材料之间形成的微孔结构的毛细作用,吸收墨水,使墨水固定在涂层中。而在加热转印时,多孔结构易对涂层升华的染料分子产生二次吸附,导致升华受阻的情况,因而对转移率产生负面影响。同时,由于打印时墨水下渗和转印中染料分子反向升华现象,目前转印纸的转移率还有较大的提升空间。


技术实现要素:

3.本发明主要解决的技术问题是提供一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺,引入小分子新结构n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺作为填料材料,于原纸正面施胶1-5克/平方米第一涂层,经过烘箱干燥完全后,于第一涂层上方涂覆1-7克/平方米第二涂层,经过多个烘箱烘干后,进入烘缸,最后收卷得到成品转印纸。所得产品具备高转移率和防渗透性。
4.为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺,包括以下步骤:步骤一:制备第一涂层胶液:准备重量份为20-30份的聚乙烯醇、28-35份的羧基丁基苯乳胶、35-48份的羧甲基纤维素、5-15份的成膜助剂称重混合,于室温下搅拌60min待用;步骤二:制备第二涂层胶液:准备重量份为25-45份的成膜剂、1-5份的分散剂加入水中搅拌至完全溶解,搅拌状态下分批次加入重量份为40-60份的(n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺、1-5份的滑石粉、1-5份的竹木粉、5-10份的氧化镁,加料完毕后,于室温条件下搅拌60min待用;步骤三:将步骤一制备所得第一涂层胶液施胶于原纸纸基表面,控制施胶量1-5g,随后送入2~5个烘箱做干燥处理;步骤四:将步骤二制备所得第二涂层胶液施胶于步骤三所得产品表面,控制施胶量1~7g,随后送入2~5个烘箱做干燥处理;步骤五:送入1~2个烘缸做完全干燥处理,收卷得到成品纸。
5.在本发明一个较佳实施例中,步骤一所述的成膜助剂为乙二醇、十二碳醇酯、二丙二醇单丙醚中的一种或几种。
6.在本发明一个较佳实施例中,步骤二所述的成膜剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丁酯、瓜尔胶、叔丙乳液、聚醋酸乙烯酯乳液、松香乳液、羧基丁基苯乳胶、淀粉中的一种或几种。
7.在本发明一个较佳实施例中,步骤二所述的分散剂为三乙基己基磷酸钠、古尔胶、
十二烷基磺酸钠中的一种或几种。
8.在本发明一个较佳实施例中,所述(n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺 酰胺的结构式为
9.本发明的有益效果是:本发明提供的一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺,引入小分子新结构n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺作为填料材料,于原纸正面施胶1-5克第一涂层,经过烘箱干燥完全后,于第一涂层上方涂覆1-7g第二涂层,经过多个烘箱烘干后,进入烘缸,最后收卷得到成品转印纸。所得产品具备高转移率和防渗透性。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图,其中:图1 是本发明一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺的一较佳实施例的性能数据对比图;图2 是本发明一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺的一较佳实施例的性能数据对比图;图3 是本发明一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺的一较佳实施例的性能数据对比图。
具体实施方式
11.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,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
12.在实施本发明的工艺前,本技术的发明人进行了多方面调查发现:目前市场上常见的热升华涂层中大多含有较大量的多孔材料,通过材料的多孔结构以及材料之间形成的微孔结构的毛细作用吸收墨水,使墨水固定在涂层中。而在加热转印时,多孔结构易对涂层升华的染料分子产生二次吸附,导致升华受阻的情况,因而对转移率产生负面影响。
13.为了解决上述调查结果存在的技术问题,本发明实施例介绍了一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺,包括以下步骤:步骤一:制备第一涂层胶液:准备重量份为24份的聚乙烯醇、33份的羧基丁基苯乳胶、41份的羧甲基纤维素、8份的成膜助剂称重混合,配置为固含量约为20%的胶液,于室温下搅拌60min待用;
步骤二:制备第二涂层胶液:准备重量份为36份的成膜剂、3份的分散剂称重混合,于室温条件下加入水中搅拌至均匀。准备重量份为58份的(n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺、3份的滑石粉、3份的竹木粉、8份的氧化镁称重混合,搅拌状态下分三次完成加料,配置为固含量约为23%的胶液,加料完毕后于室温条件下继续搅拌60min待用;其中,步骤一所述的成膜助剂选用6份乙二醇、6份十二碳醇酯;步骤二所述的成膜剂选用6份羧甲基纤维素钠、6份聚丙烯酸乙酯、6份瓜尔胶、6份聚醋酸乙烯酯乳液、6份松香乳液、6份羧基丁基苯乳胶;步骤二所述的分散剂选用3份古尔胶;步骤三:将步骤一制备所得第一涂层胶液施胶于50克/平方米原纸纸基表面,车速120m/min,控制施胶量为3克/平方米,随后送入3个烘箱做干燥处理,烘箱温度设置为80 oc
;步骤四:将步骤二制备所得第二涂层胶液施胶于步骤三所得产品表面,控制施胶量6克/平方米,随后送入5个烘箱做干燥处理,烘箱温度设置为80oc;步骤五:送入1个烘缸做完全干燥处理,烘缸温度设置为100oc收卷得到成品纸。
14.其中,所述(n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺的制备过程分为以下两个步骤:步骤1:将乙基磺酸(2g, 1.0 equiv.)加入20ml 二氯甲烷中,滴入2滴n,n-二甲基甲酰胺。搅拌10分钟后,降温至0 ℃,缓慢滴加二氯亚砜socl2(2.3g, 1.05 equiv.),搅拌反应1小时。反应结束后旋蒸除去溶剂和过量的二氯亚砜socl2,得到乙基磺酰氯备用。
15.步骤2:将1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺(2.29g, 1 equiv.)加入25 ml 1-甲基咪唑中,降温至0 ℃.搅拌滴加乙基磺酰氯(2.34g, 1 equiv.)。滴加完毕后,升至室温反应2h。反应完成后反应液加入饱和碳酸氢钠水溶液清洗,用乙酸乙酯萃取,取有机层,旋干,得到目标化合物n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺(1.5g, 37.87%)。
16.由此得到的化合物(n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺的结构式为 17.因此,所述第二涂层胶液选择小分子材料n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺替代传统涂层中的多孔材料,即可解决前述技术问题。即,所述n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺是一种新型高效热升华功能性材料。该材料与染料分子之间可迅速产生相互作用,从而固定染料分子,减缓染料分子下渗,可大幅提升涂层材料的热升华性能。该材料结构简单,且在高温下对染料分子具有高效的释放性,从而有效提升涂层材料的热升华转移率。另一方面,所述第一涂层胶液是具有高密度的高分子涂层,该涂层可有效阻挡墨水的下渗,有效减少了渗入纸纤维层的染料分子数量。同时在转印过程中,该涂层可对反向升华的染料分子发挥一定的阻挡作用,可促进更多的染料分子有效升华。
18.基于上述原理,本技术的发明人采取了进一步的性能测试实验来论证上述观点:实验一,防渗透性能测试:于同种原纸上仅涂覆第二涂层所生产的转印纸作为参照物。两种转印纸在温度为25oc,湿度为55%的室内环境下,选择喷墨量为400分别打印青色(c)、品红(m)、黄色(y)、黑
色(k)。80oc条件下干燥2分钟。以纸张空白区域为标准色,使用3nh厂家的nr10qc型色差仪测量转印纸正反面色差,纸张的渗透性能可用公式 =c

/c

表示,越小,表示纸张的防渗透性能越好。本发明的热升华转印纸与仅涂覆第二涂层所生产的转印纸渗透性能数据对比如图1所示。数据显示,增加第一涂层隔离层,各色的渗透效果显著下降,说明第一涂层隔离层可有效减少墨水的下渗。选择聚酯纤维面料为承印物,于220℃条件下热压30s进行转印。使用色差仪测量转印纸在转印前后色差并根据公式η
c1
=(c
0-c1)/c0计算四色转移率,数据对比如图2所示。测试结果显示,本发明转印纸增加第一涂层隔离层后,各色的转移率均有了不同程度较为明显的提升。这是由于增加的隔离层可有效减少墨水渗透至纸纤维层被固定的情况,同时对转印过程中的反向升华情况提供一定的阻挡作用。
19.实验二,转移率测试:选择以二氧化硅等无机多孔填料取代配方中的n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺配置涂层材料作为参照物,于相同原纸上涂布,生产所得的热升华转印纸在温度为25oc,湿度为55%的室内环境下,选择喷墨量为400分别打印青色(c)、品红(m)、黄色(y)、黑色(k)。80oc条件下干燥2分钟,选择聚酯纤维面料为承印物,于220oc条件下热压30s进行转印。使用3nh厂家的nr10qc型色差仪测量转印纸在转印前后色差并根据公式η
c1
=(c
0-c1)/c0计算四色转移率,数据对比如图3所示。测试结果显示,相较于使用无机多孔填料,使用新型有机小分子n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺的涂层各色转移率均有不同程度的小幅提升。
20.综上所述,本发明提供了一种具有渗透抑制作用的高转移率热升华转印纸加工工艺,引入小分子新结构n-(4,6-二氨基-1,3,5-三嗪-2-基)乙磺酰胺作为填料材料,于原纸正面施胶1-5克第一涂层,经过烘箱干燥完全后,于第一涂层上方涂覆1-7g第二涂层,经过多个烘箱烘干后,进入烘缸,最后收卷得到成品转印纸。所得产品具备高转移率和防渗透性。
21.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内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。