热升华转印纸涂料、热升华转印纸及其制备方法与流程

本申请涉及造纸技术领域，特别是涉及一种热升华转印纸涂料、热升华转印纸及其制备方法。

背景技术：

热升华转印是将具备升华条件的染料型油墨通过喷墨打印、平版印刷、网版印刷、凹版印刷等印刷方式将文字、图案等需要印刷的图文以镜像反转的方式印刷在一种特殊纸张上，再将印有图文的纸张与承印物叠合，通过加热、加压的方式使升华转印纸上的油墨变为气态，与承印物结合，从而将图文转印到承印物上。在这个过程中，用于转印的纸张称为热升华转印纸。

随着热升华转印技术的发展，当前的热升华转印纸在油墨干燥速度、油墨转移率及图案清晰度等方面的已经难以满足人们对于热升华转印纸的品质需求。

技术实现要素：

本申请主要解决的技术问题是提供一种热升华转印纸涂料、热升华转印纸及其制备方法，能够提高热升华转印纸的吸水性，加快油墨在纸张上的干燥速度，并能提升油墨转移率和打印清晰度。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种热升华转印纸涂料，所述涂料包括：羧甲基纤维素钠、淀粉、颜料、阳离子聚合物及添加剂，其中，所述淀粉为未糊化淀粉。

具体地，所述羧甲基纤维素钠的取代度为0.8-1.2。

其中，所述淀粉为马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉中的至少一种，所述淀粉的粒径为8-15μm。

其中，所述颜料为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、二氧化硅、瓷土中的至少一种。

其中，所述阳离子聚合物为阳离子烷基烯酮二聚体、阳离子烯基琥珀酸苷、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子苯乙烯酯类共聚物中的至少一种。

进一步地，所述添加剂包括消泡剂、分散剂、ph调节剂及杀菌剂。

具体地，所述消泡剂为聚乙二醇、脂肪酸防沫剂、脂肪醇类中的至少一种；所述分散剂为六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或羧酸盐中的至少一种；所述ph调节剂为氢氧化钠、磷酸氢二钠中的至少一种；所述杀菌剂为异噻唑啉酮及其衍生物、三丹油、氮、硫环状有机化合物中的至少一种。

其中，所述羧甲基纤维素钠为100质量份，所述淀粉为10-30质量份、所述颜料为10-50质量份、所述阳离子聚合物为1-3质量份、所述消泡剂为0.01-0.05质量份、所述分散剂为0.01-2质量份、所述ph调节剂为0.01-3质量份、所述杀菌剂为0.01-2质量份。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：分别将100质量份所述羧甲基纤维素钠、10-30质量份所述淀粉、10-50质量份所述颜料、1-3质量份所述阳离子聚合物、0.01-0.05质量份所述消泡剂、0.01-2质量份所述分散剂、0.01-3质量份所述ph调节剂及0.01-2质量份所述杀菌剂混合，并分散均匀，以得到面涂涂料，其中，所述淀粉为未糊化淀粉；在原纸上涂布所述面涂涂料，以得到所述热转印升华纸。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种热升华转印纸，所述热升华转印纸包括：原纸、面涂涂层和背涂涂层，其中，所述面涂涂层采用如上所述的涂料涂布形成。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请热升华转印纸涂料包括：羧甲基纤维素钠、淀粉、颜料、阳离子聚合物及添加剂，其中，淀粉为未糊化淀粉。由于糊化淀粉会使得涂料粘度增大，从而在将涂料涂布在纸张上时，增大纸张施胶度，进而使得涂层抗水能力变差。上述方式中，采用未糊化的淀粉，在将涂料涂布到纸张上后，能够有效吸收水性油墨中的水，加快油墨在纸张上的干燥速度，并进一步提升油墨转移率和打印清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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他的附图。其中：

图1是本申请热升华转印纸的制备方法一实施方式的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

热升华转印，又称为“气染”，将具备升华条件的染料型油墨通过喷墨打印、平版印刷、网版印刷、凹版印刷等印刷方式将文字、图案等需要印刷的图文以镜像反转的方式印刷在一种特殊的纸张上，再将印有图文的纸张与承印物叠合，通过加热(一般为200℃左右)、加压的方式使升华转印纸上的油墨变为气态，与承印物结合，从而将图文转印到承印物上。在这个过程中，用于转印的纸张称为“热升华转移印花纸或热升华转印纸”。近年来热升华转印技术发展较快，其应用领域也越来越广泛。评估一款热升华转印纸质量的好坏，主要体现在其油墨干燥速度、油墨转移率、图案清晰度等方面，而涂覆在纸上的涂料则起着至关重要的作用。

据此，本申请提供一种热升华转印纸涂料，该涂料包括：羧甲基纤维素钠、淀粉、颜料、阳离子聚合物及添加剂，其中，淀粉为未糊化淀粉。

需要指出的是，由于糊化淀粉会使得涂料粘度增大，从而在将涂料涂布在纸张上时，增大纸张施胶度，进而使得涂层抗水能力变差。上述方式中，采用未糊化的淀粉，在将涂料涂布到纸张上后，能够有效吸收水性油墨中的水，加快油墨在纸张上的干燥速度，并进一步提升油墨转移率和打印清晰度。

其中，羧甲基纤维素钠的取代度可以为0.8-1.2，具体可以为0.8、0.9、1.0、1.1、1.2等。该取代度范围内的羧甲基纤维素钠具有较为合适的固含和粘度，从而有利于热升华转印纸的吸水性，进一步加速水性油墨的快速干燥。

进一步地，淀粉可以为马铃薯淀粉、木薯淀粉、小麦淀粉、玉米淀粉中的至少一种，当然，还可以是其他的天然或者改性淀粉，此处不做具体限定。其中，淀粉的粒径可以为8-15μm，具体可以为8μm、10μm、12μm、14μm、15μm等。需要指出的是，淀粉的粒径较大时，涂料涂布在纸张上易引起纸张强度不足，较小时有较强的封闭性，都对纸张不利，本实施方中的淀粉粒径适中，从而具有一定的孔隙率，从而有利于油墨的吸收和干燥。

其中，涂料中的颜料可以为轻质碳酸钙、重质碳酸钙、二氧化硅、瓷土中的至少一种。

进一步地，阳离子聚合物为阳离子烷基烯酮二聚体、阳离子烯基琥珀酸苷、阳离子聚丙烯酰胺、阳离子苯乙烯酯类共聚物中的至少一种。上述阳离子聚合物，可有效的对油墨进行吸附，减少纸张上的残留墨量，提升油墨转移率，并改善图案清晰度，减少图像的堆墨和洇色现象，使得图像颜色均匀、深浅一致。

需要进一步指出的是，该涂料中的添加剂可包括消泡剂、分散剂、ph调节剂及杀菌剂，或者根据实际需求还可以加入其他的添加剂。

其中，消泡剂可以为聚乙二醇、脂肪酸防沫剂、脂肪醇类中的至少一种，需要指出的是，上述消泡剂可通过降低表面张力而起到快速消泡的作用，且消泡、抑泡力强、用量少、且不影响起泡体系的基本性质；分散剂可以为六偏磷酸钠、聚丙烯酸钠或羧酸盐中的至少一种；ph调节剂可以为氢氧化钠、磷酸氢二钠中的至少一种；杀菌剂可以为异噻唑啉酮及其衍生物、三丹油、氮、硫环状有机化合物中的至少一种。此处不做具体限定。

在一实施方式中，羧甲基纤维素钠为100质量份，相应地，淀粉可以为10-30质量份、颜料可以为10-50质量份、阳离子聚合物可以为1-3质量份、消泡剂可以为0.01-0.05质量份、分散剂可以为0.01-2质量份、ph调节剂可以为0.01-3质量份、杀菌剂可以为0.01-2质量份。

具体地，在羧甲基纤维素钠为100质量份时，淀粉可以为10质量份、20质量份、30质量份等；颜料可以为10质量份、30质量份、50质量份等；阳离子聚合物可以为1质量份、2质量份、3质量份等；消泡剂可以为0.01质量份、0.03质量份、0.05质量份等；分散剂可以为0.01质量份、0.05质量份、1质量份、2质量份等；ph调节剂可以为0.01、0.05质量份、1质量份、2质量份、3质量份等；杀菌剂可以为0.01、0.05质量份、1质量份、2质量份等，此处不做具体限定。

需要指出的是，上述涂料中采用以羧甲基纤维素钠为主的体系，由于羧甲基纤维素钠是一种水溶性的高分子化合物，遇水易润涨，因此具有很强的吸水性，有利于水性油墨的快速干燥。此外，羧甲基纤维素钠溶解后易成膜，可以提高纸张的抗水能力，防止涂料以及油墨的迁移，使油墨仅附在涂层的表面，而不往涂层内部和纸页内部迁移，从而使得纸张上打印的图案色彩鲜艳明亮，色密度高。

请参阅图1，图1是本申请热升华转印纸的制备方法一实施方式的流程示意图，制备方法包括：

步骤s11：分别将100质量份羧甲基纤维素钠、10-30质量份淀粉、10-50质量份颜料、1-3质量份阳离子聚合物、0.01-0.05质量份消泡剂、0.01-2质量份分散剂、0.01-3质量份ph调节剂及0.01-2质量份杀菌剂混合，并分散均匀，以得到面涂涂料；

其中，淀粉为未糊化淀粉；

步骤s12：在原纸上涂布面涂涂料，以得到热转印升华纸。

其中，淀粉以淀粉在冷水中的分散液的形式进行添加。需要指出的是，此处的“冷水”并非限定为温度很低的水，其温度只要能够使得淀粉处于未糊化状态即可。

其它的面涂涂料的成分相关内容与上述本申请热升华转印纸涂料实施方式中的相同，相关详细内容请参阅上述实施方式，此处不再赘述。

需要指出的是，在一些实施方式中，还可以进一步在原纸的涂布面涂涂料一面的背面进行涂布，具体可以涂布水或淀粉溶液，或者施胶等控制纸张翘曲。其中，在施胶时，具体可以施加聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷等。

本申请还提供一种热升华转印纸，该热升华转印纸包括原纸、面涂涂层和背涂涂层，其中，面涂涂层采用如上述本申请热升华转印纸涂料实施方式中的涂料涂布形成，相关内容请参阅上述实施方式，背涂涂层可与上述热转印纸的制备方法实施方式中的相同，如涂布水或淀粉溶液，或者施胶等形成，此处不再赘述。

以下具体的实施例对上述实施方式进行说明，但并不用于限制本申请的范围。

实施例1：

分别将100份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份未糊化木薯淀粉、30份重质碳酸钙、1份阳离子烷基烯酮二聚体、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

实施例2：

分别将100份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份未糊化木薯淀粉、30份重质碳酸钙、2份阳离子烷基烯酮二聚体、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

实施例3：

分别将100份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份未糊化木薯淀粉、30份重质碳酸钙、3份阳离子烷基烯酮二聚体、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

对比例1：

将100份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份未糊化木薯淀粉；30份重质碳酸钙、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

对比例2：

将100份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份糊化木薯淀粉、30份重质碳酸钙、1份阳离子烷基烯酮二聚体、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

对比例3：

将30份羧甲基纤维素钠(取代度为0.8)、20份未糊化木薯淀粉、100份重质碳酸钙、1份阳离子烷基烯酮二聚体、0.02份聚乙二醇、0.1份聚丙烯酸钠、0.05份异噻唑啉酮、0.6份氢氧化钠按照表1配方的顺序混合在一起，经过高速分散，得分散均匀的涂料；

将上述涂料在克重为42g/m²原纸进行单面涂布，涂布量为4g/m²；涂布完成后进行干燥处理得到热升华转印纸。

具体地，将上述各实施例和对比例中所得到的热升华转印纸分别进行以下物性测试：

油墨转移率检测：用分光密度仪测试转印前后热转印纸上和承印织物上纯色块的色密度，用织物上色密度除以转印前纸样上打印色块密度，所得比值定义为转移率。

图像清晰度判定：采用目视观察法将图像质量分为a、b、c三个等级。其中，打印图像油墨吸收均匀、无明显堆墨和洇色现象、吸收速度快、图像清晰、细节表现清楚，记为等级a；图像模糊不清、堆墨和洇色现象严重、打印完油墨干燥速度慢、吸收不均匀，记为等级c；介于两者之间则记为等级b。

油墨干燥时间：图像打印完成后，每隔固定的时间区间，用手指轻轻摩擦图像边缘，最终记录图像不蹭脏的时间为干燥时间。

其中，所得到的测试结果请参见表2。

表1涂料配方

表2物性测试结果

由表2可知，将实施例1-3与对比例1对比能够看出，当涂料添加阳离子聚合物时，能够显著提升油墨转移率，并对油墨干燥时间及图像清晰度均有一定帮助；将实施例1与对比例2对比能够看出，当涂料配方使用未糊化淀粉时，油墨干燥时间及图像清晰度均有明显改善，转移率也有一定程度的提升；将实施例1与对比例3对比能够看出，当涂料配方采用以羧甲基纤维素钠为主的体系时，可显著提升油墨转移率、干燥时间及图像清晰度等级。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图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他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。