一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法与流程

2021-01-21 00:01:00|

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本发明涉及热升华转印纸领域，尤其涉及一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法。

背景技术：

图案颜色是最直观表现转印效果好坏的衡量标准之一，高色彩鲜艳度的图案视觉效果较好，能提升产品美观性，展示产品质量。为了使转印图案具备高鲜艳度，需要使用较大喷墨量对热升华转印纸进行打印。目前市场上的热升华转印纸在高喷墨量打印时，由于墨水量较大，干燥速度慢，容易引起图片磨损的现象。同时，市场现有转印纸在高喷墨量打印中，墨水渗透严重，大量墨水渗透至纸纤维层，无法完全升华，导致转移率低，得到图案的色彩鲜艳度和预期存在较大的差距。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法，具备快干特点，能显著减弱染料微粒与水同时渗入基纸纤维的情况，充分改善热升华转印纸的渗水性能，同时使得染料吸附量得到有效提升。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法，包括以下步骤：

步骤一、将4-羟基苯甲醚(1.6g,3.3equiv.)和醋酸0.2ml加入5mln,n-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌均匀待用；

步骤二、将1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺(0.5g,1.0equiv.)加入40mln,n-二甲基甲酰胺中混合，搅拌，反应体系升温至120摄氏度，滴加步骤一所得4-羟基苯甲醚的n,n-二甲基甲酰胺-醋酸混合溶液，于120摄氏度条件下反应6小时；

步骤三、通过薄层色谱法监控反应，待反应完成，冷却至室温；

步骤四，加入甲苯，搅拌，有固体析出，过滤，固体用甲醇：甲苯＝1:1结晶；

步骤五，过滤烘干得到(e)-n'-(4,6-双((((e)-4-羟基亚苄基)氨基)-1,3,5-三嗪-2-基)-n,n-二甲基甲酰胺；

步骤六，将步骤五所得产物按50～75重量份与重量份为10～20份的填料、重量份为20～35份的一号成膜剂于室温混合搅拌60min获得均匀胶液，于原纸正面施胶1-5克经干燥处理形成第一涂层；

步骤七，将重量份为55-75份吸收剂，15-30份二号成膜剂，1-5份分散剂按比例于室温搅拌混合60min后称重2～8克涂布覆盖第一涂层；

步骤八，送多个烘箱烘干，送进烘缸，最后收卷得到成品热升华转印纸。

在本发明一个较佳实施例中，所述吸收剂为滑石粉、膨润土、碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝，纳米氧化镁，竹木粉，粘土、硫酸钙、碳酸钙、氧化铝、硅酸铝、氢氧化镁、二氧化钛、氧化锌、硫酸锌、碳酸锌中的一种或几种。

在本发明一个较佳实施例中，所述一号成膜剂为瓜尔胶、明胶、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、叔碳丙烯酸酯乳液、叔碳酸乙烯酯-醋酸乙烯共聚乳液中的一种或几种。

在本发明一个较佳实施例中，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或几种。

在本发明一个较佳实施例中，所述填料为氧化铝、纳米氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种或几种。

在本发明一个较佳实施例中，所述二号成膜剂为纯丙乳液、醋丙乳液、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-2-乙基己基酯中的一种或几种。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法，具备快干特点，能显著减弱染料微粒与水同时渗入基纸纤维的情况，充分改善热升华转印纸的渗水性能，同时使得染料吸附量得到有效提升。

附图说明

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是本发明一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法的一较佳实施例的小分子材料化学结构式；

图2是本发明一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法的一较佳实施例的小分子材料表征谱图；

图3是本发明一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法的一较佳实施例的性能实验图；

图4是本发明一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法的一较佳实施例的性能实验图。

具体实施方式

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。

本发明实施例如下：

为获得一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法，采用以下工艺方法：

步骤一、将4-羟基苯甲醚(1.6g,3.3equiv.)和醋酸0.2ml加入5mln,n-二甲基甲酰胺溶液中，搅拌均匀待用；

步骤三、通过薄层色谱法监控反应，待反应完成，冷却至室温；

步骤四，加入甲苯，搅拌，有固体析出，过滤，固体用甲醇：甲苯＝1:1结晶；

步骤五，过滤烘干得到(e)-n'-(4,6-双((((e)-4-羟基亚苄基)氨基)-1,3,5-三嗪-2-基)-n,n-二甲基甲酰胺；

步骤七，将重量份为55-75份吸收剂，15-30份二号成膜剂，1-5份分散剂按比例于室温搅拌混合60min后称重2～8克涂布覆盖第一涂层；

步骤八，送多个烘箱烘干，送进烘缸，最后收卷得到成品热升华转印纸。

其中，所述吸收剂为滑石粉、膨润土、碳酸钙、二氧化硅、硅酸铝，纳米氧化镁，竹木粉，粘土、硫酸钙、碳酸钙、氧化铝、硅酸铝、氢氧化镁、二氧化钛、氧化锌、硫酸锌、碳酸锌中的一种或几种。

进一步地，所述成膜剂为纯丙乳液、醋丙乳液、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-2-乙基己基酯中的一种或几种。

进一步地，所述一号成膜剂为瓜尔胶、明胶、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素钠、叔碳丙烯酸酯乳液、叔碳酸乙烯酯-醋酸乙烯共聚乳液中的一种或几种。

进一步地，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚甲基丙烯酸钠中的一种或几种。

进一步地，所述填料为氧化铝、纳米氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅中的一种或几种。

进一步地，所述二号成膜剂为纯丙乳液、醋丙乳液、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-2-乙基己基酯中的一种或几种。

本发明选择小分子材料(e)-n'-(4,6-双((((e)-4-羟基亚苄基)氨基)-1,3,5-三嗪-2-基)-n,n-二甲基甲酰胺为热升华功能性材料，如图1所示为其化学结构式，如图2所示为其表征谱图。该小分子材料是一种新型高效热升华小分子材料。该材料对水有良好的渗透性，可使水份快速渗过涂层材料。由于分子内部具有较长的共轭链，共轭作用范围大，且分子结构中有多个活性位点可与染料微粒发生作用，因此，该小分子材料可对染料微粒进行高效作用，作用迅速且作用量大，可减弱染料微粒与水同时渗入基纸纤维的情况，有利于提升热升华涂层的吸墨能力。

所述第二涂层具备大量的多孔填料，在涂层中形成微孔结构，打印时墨水中的水分撞击在微孔上通过毛细作用被吸附，可在转印纸表面快速形成干燥图案，减少由于转印纸表面图案未干燥而造成的图案磨损现象。同时对墨水进行初步固定，减缓墨水的渗透速度，大部分染料微粒缓慢透过第二涂层，更有利于第一涂层对染料发生作用。

基于上述原理理论，发明人结合实验进行干燥速度测试：

于原纸上仅涂覆第一涂层作为参照样，在温度为25℃湿度为55％的室内条件下，分别使用400％喷墨量打印cmyk四色，打印后在无外加辅助干燥条件的情况下，每间隔一段时间，在转印纸色块表面覆盖白色纸片，并于纸片上施加200g砝码使其受力，静止5s后观察白色纸片是否有颜色附着。如此反复选择不同自然放置时间的色块进行测试，直至白色纸片无色块颜色附着为止，即说明色块已经形成表面干燥，此时的放置时间即为打印干燥时间。测试结果对比如图3所示可见，增加第二涂层，转印纸的干燥速度明显提升。

同样基于上述原理理论，发明人结合实验进行转移率测试：

选择以纤维素类传统高分子材料为热升华功能材料的热升华涂层材料作为参照样，再相同环境下，分别选择喷墨量为100％，200％，300％，400％的条件下打印混合黑色，于220℃条件下热压30s进行转印。使用3nh厂家的nr10qc型色差仪测量转印前后色差并根据公式ηc1＝(c0-c1)/c0计算四色转移率，数据对比如图4所示。可见，传统涂层由于传统高分子材料对墨水的作用达到饱和，过剩的墨水下渗被基纸层吸收，染料微粒固定于基纸层无法升华的原因，转移率受喷墨量影响较大，随着喷墨量的增加，转移率呈现出明显下降。而本项目新涂层材料选择新型小分子材料(e)-n'-(4,6-双((((e)-4-羟基亚苄基)氨基)-1,3,5-三嗪-2-基)-n,n-二甲基甲酰胺取代传统高分子材料作为主要热升华功能材料，转移率受喷墨量影响小，在400％喷墨量的情况下仍能保持90％以上的转移率。

综上所述，本发明提供了一种具备高吸收性能热升华转印纸的加工方法，具备快干特点，能显著减弱染料微粒与水同时渗入基纸纤维的情况，充分改善热升华转印纸的渗水性能，同时使得染料吸附量得到有效提升。

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。

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