一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及印染耗材技术领域，尤其是一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺。


背景技术：

2.热转印印花通常是将油墨印刷/喷印在具有单层/多层功能性涂层的薄膜基或纸支撑体表面，然后在热和压力的作用下以镜像反转的方式转印至织物纤维面料上。目前热转印印花主要有热升华转印印花和热固型转印印花。其中，采用涂覆有离型层等功能性涂层的薄膜材料(通常为柯式烫画膜)的热固性转印印花技术因具有适用织物纤维材质范围广(包括棉、锦纶、高弹面料、化纤类面料等)、色彩艳丽、手感柔软等特点，得到迅速发展。
3.目前已被公知的技术主要采用离型膜/柯式膜作为中间转印媒介支撑体，涂覆单层/多层功能性涂层，实现热转印。专利cn109334292a公开了一种纺织品个性化印刷的喷墨转印方法。该方法采用pp离型膜作为中介转印媒介支撑体，在其表面涂布水性微孔结构着墨层，喷墨打印彩墨、透明/白色油墨形成表层墨水层，完成后在其表面撒热熔粉末树脂，经干燥后与承印物贴合、烫印。然而，该技术采用涂覆有机溶剂型离型剂的pp支撑体。专利cn105538941a公开了一种热转印方法。该方法通过在离型纸上印刷吸墨涂层、喷墨打印层、网版印刷纳米层和白色转印层，然后撒热熔胶粉、干燥处理后即得到用于热转印的转印离型纸。该发明涉及的吸墨涂层对彩墨、白墨吸附能力有限，易发生油墨流动现象，并且其采用网版印刷，导致手工对位复杂，尤其是小字难以实现对位。专利cn104077959b公开了一种柯式热转印商标标识、成型工艺以及成型设备，该发明为在pet膜上涂布离型层，采用四色印刷机印刷油墨层，丝网印刷机先后依次印刷白墨层、弹透层和热熔胶层。然而该技术中离型层至少需涂三次，印刷白墨、热熔胶层也需印刷三次，成本较高且操作复杂。


技术实现要素：

4.基于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种适用于中大规模生产的水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺。
5.为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层。
6.本申请所用的水基界面剥离层和水基墨水承载层各组合物均为水溶性/水分散性化合物。不需使用甲苯、二甲苯、丁酮等有机分散介质作为溶剂使用，因此对环境负荷少，更节能环保。
7.优选地，所述水基界面剥离层，包含以下重量份的组分：界面剥离剂30
‑
90份、催化剂0
‑
10份、密着剂1
‑
10份、流平剂0.2
‑
5份、消泡剂0.2
‑
2份、防腐剂0.1
‑
2份。进一步优选地，所述水基界面剥离层，包含以下重量份的组分：界面剥离剂40
‑
80份、催化剂3
‑
8份、密着剂2
‑
6份、流平剂0.5
‑
3份、消泡剂0.5
‑
1份、防腐剂0.1
‑
0.5份。本申请发明人经过大量探索发
现，所述界面剥离剂、催化剂、密着剂在上述组分选择范围内，效果更好。
8.优选地，所述的水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，如下(a)
‑
(f)中的至少一种:
9.(a)所述界面剥离剂为pe蜡乳液、聚硅氧烷乳液、氟硅乳液中的至少一种；
10.(b)所述催化剂为铂金催化剂或有机锡催化剂；
11.(c)所述密着剂为改性有机硅氧烷、聚氨酯、丙烯酸酯中的至少一种；
12.(d)所述流平剂为聚醚改性硅氧烷、水性丙烯酸酯类共聚物、氟碳改性丙烯酸酯聚合物中的至少一种；
13.(e)所述消泡剂为有机改性聚硅氧烷或脂肪醇乳液；
14.(f)所述防腐剂为吡啶硫酮或异噻唑啉酮。
15.进一步优选地，所述界面剥离剂为聚硅氧烷乳液；所述催化剂为铂金催化剂；所述密着剂为丙烯酸酯。本申请发明人通过大量研究发现，采用上述选择时，效果更好。所述优选聚硅氧烷乳液作为界面剥离剂基于其临界表面张力小、熔融温度高、化学稳定性佳等特点；所述优选铂金类作为催化剂基于其化学稳定性佳、耐久性强、固化效率高等特点；所述优选丙烯酸酯类作为密着剂基于其相容性佳、对中间转印媒介支撑体附着力强等特点。
16.优选地，所述墨水承载层，包含以下重量份的组分：无机填料1
‑
15份、固色剂5
‑
40份、胶乳类黏合剂5
‑
30份、流平剂0.2
‑
5份、增稠剂1
‑
5份、消泡剂0.2
‑
2份和防腐剂0.1
‑
2份。进一步优选地，所述墨水承载层，包含以下重量份的组分：无机填料5
‑
15份、固色剂10
‑
25份、胶乳类黏合剂10
‑
20份、流平剂1
‑
3份、增稠剂1
‑
3份、消泡剂0.5
‑
1份和防腐剂0.1
‑
0.5份。本申请发明人经过大量探索发现，在上述组分选择范围内，效果更好。
17.优选地，所述的水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，如下(a)
‑
(g)中的至少一种:
18.(a)所述无机填料为二氧化硅、碳酸钙、高岭土中的至少一种；
19.(b)所述固色剂为聚乙烯亚胺、聚烯基氯化胺、无机金属盐化合物中的至少一种；所述无机金属盐化合物为氯化钙、氯化镁、硫酸镁、硫酸铝中的至少一种；
20.(c)所述胶乳类黏合剂为阳离子氯丁胶乳、阳离子丙烯酸酯共聚物乳液、阳离子丁苯胶乳、阳离子聚氨基甲酸酯中的至少一种；
21.(d)所述流平剂聚醚改性硅氧烷、水性丙烯酸酯类共聚物、氟碳改性丙烯酸酯聚合物中的至少一种；
22.(e)所述增稠剂为非离子聚氨酯、瓜尔胶、阿拉伯树胶、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的至少一种；
23.(f)所述消泡剂为有机改性聚硅氧烷或脂肪醇乳液；
24.(g)所述防腐剂为吡啶硫酮或异噻唑啉酮。
25.本发明选用的胶乳类黏合剂具有成膜性，干燥后对支撑体有一定的界面附着力(通常为主价力)，并且对涂层各组合物相容性良好、有锚固作用。本发明选用的固色剂能在喷印彩墨、白墨时可快速、大量吸收油墨中的溶剂，从而有效解决了挂墨、墨水流动的问题。
26.进一步优选地，所述胶乳类黏合剂为阳离子丙烯酸酯共聚物乳液或阳离子聚氨基甲酸酯。所述优选阳离子丙烯酸酯共聚物乳液或阳离子聚氨基甲酸酯作为胶乳类黏合剂基于其具有相容性佳、voc含量低、成膜性强等特点。
27.优选地，所述中间转印媒介支撑体为纸基材料或薄膜基材料；其中，所述纸基材料或薄膜基材料为耐高温型(高于120℃)的材料；所述纸基材料为离型原纸、淋膜纸、格拉辛纸中的至少一种，所述薄膜基材料为聚对苯二甲酸乙二酯类热转印薄膜、聚萘二甲酸乙二酯类热转印薄膜、聚酰胺类热转印薄膜中的至少一种。
28.优选地，本发明所述涂覆方式没有特别限制，可为现有公知的帘式涂布、气刀涂布、刮刀涂布、刮棒涂布、膜转移、狭缝涂布、坡流涂布等。
29.优选地，所述的水基界面剥离层和水基墨水承载层的总涂布量以每单面干燥固体成分量计为2
‑
10g/m2。进一步优选地，所述的水基界面剥离层和水基墨水承载层的总涂布量以每单面干燥固体成分量计为3
‑
7g/m2。
30.此外，本发明提供了一种所述的水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺制备得到的水基数码喷墨转印中间媒介。
31.进一步地，本发明提供了所述的水基数码喷墨转印中间媒介在烫画膜领域中的应用。
32.相对于现有技术，本发明的有益效果为：
33.(1)可采用常规纸基或耐热型薄膜基作为中间转印媒介支撑体，不限制于采用含离型层等多层功能性涂层的薄膜(如柯式烫画膜)，从而拓宽了其使用范围，并降低其使用成本。
34.(2)所述的数码转印中间转印媒介生产工艺仅需在中间转印媒介支撑体支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所需热固化时间短，生产工艺简单且效果显著；并且涂层各组合物相容性佳、稳定性良好，采用常规帘式、气刀、刮刀、膜转移等方式即可进行涂覆，操作便捷、难度低，适用于中大规模级生产。
35.(3)所述的界面剥离层、墨水承载层均为水溶性/水分散性化合物，不需使用甲苯、二甲苯、丁酮等有机分散介质作为溶剂使用有机溶剂，因此对环境负荷少，更节能环保。
36.(4)通过对墨水承载层组合物中固色剂的成分、比例进行调控，使在喷印彩墨、白墨时可快速、大量吸收墨水中的溶剂，从而有效解决了挂墨、墨水流动等问题。
37.(5)采用该生产工艺得到的中间转印媒介经数码喷印、撒高分子热熔粘合粉后，抖粗粉、细粉的效果出色，从而使转印后图案周边不粘粉，并且得到的图案色牢度高、耐候性强。
附图说明
38.图1为实施例5和对比例2的粘粉情况对比图；其中(a1)为对比例2的粘粉情况图；(b1)为实施例5的粘粉情况图；
39.图2为实施例5和对比例3的打印油墨开裂对比图；其中(a2)为实施例5的打印图案开裂图；(b2)为对比例3的打印图案开裂图；
40.图3为实施例5和对比例2的离型层剥离对比图；其中(a3)为实施例5的离型层剥离图；(b3)为对比例2的离型层剥离图；
41.图4为实施例5和对比例4的喷印彩/白墨对比图；其中(a4)为实施例5的喷印彩/白墨图；(b4)为对比例4的喷印彩/白墨图。
具体实施方式
42.为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，若无特别说明，本发明实施例和对比例中所用原料均购自市场，本申请所用聚醚改性硅氧烷流平剂由byk公司提供，具体型号为byk
‑
348；本申请所用水性丙烯酸酯类共聚物由tego公司提供，具体型号为tego
‑
450；本申请所用氟碳改性丙烯酸酯聚合物由uniqchem公司提供，具体型号为uniqflow377s，有机改性聚硅氧烷由tego公司提供，具体型号为tego
‑
204。
43.本申请设置实施例1
‑
5，具体实施例1
‑
5中水基界面剥离层的和墨水承载层的组分和重量份选择如表1和表2所示：
44.表1具体实施例1
‑
5中水基界面剥离层和墨水承载层重量份选择
[0045][0046]
表2具体实施例1
‑
5中水基界面剥离层和墨水承载层组份选择
[0047]
[0048]
[0049][0050]
同时，本申请设置对比例1
‑
9，具体对比例1
‑
4中水基界面剥离层和墨水承载层重量份选择如表3所示，对比例1
‑
4的组分选择与实施例5完全相同；具体对比例5
‑
9中水基界面剥离层和墨水承载层组份选择如表4所示，对比例5
‑
9的重量份选择与实施例5完全相同；
[0051]
表3具体对比例1
‑
4中水基界面剥离层和墨水承载层重量份选择
[0052]
[0053][0054]
表4具体对比例5
‑
9中水基界面剥离层和墨水承载层组份选择
[0055]
[0056][0057]
本申请实施例1按照上述表1
‑
2进行组分和重量份选择后，一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所述中间转印媒介支撑体为离型原纸，涂覆方式为帘式涂布，总涂布量以每单面干燥固体成分量计为2g/m2；
[0058]
本申请实施例2按照上述表1
‑
2进行组分和重量份选择后，一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所述中间转印媒介支撑体为聚对苯二甲酸乙二酯类热转印薄膜，涂覆方式为帘式涂布，总涂布量以每单面干燥固体成分量计为10g/m2；
[0059]
本申请实施例3按照上述表1
‑
2进行组分和重量份选择后，一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所述中间转印媒介支撑体为格拉辛纸，涂覆方式为刮棒涂布，总涂布量以每单面干燥固体成分量计为3g/m2；
[0060]
本申请实施例4按照上述表1
‑
2进行组分和重量份选择后，一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所述中间转印媒介支撑体为聚萘二甲酸乙二酯类热转印薄膜，涂覆方式为气刀涂布，总涂布量以每单面干燥固体成分量计为7g/m2；
[0061]
本申请实施例5按照上述表1
‑
2进行组分和重量份选择后，一种水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺，包括如下步骤：在中间转印媒介支撑体表面涂覆水基界面剥离层和水基墨水承载层，所述中间转印媒介支撑体为聚对苯二甲酸乙二酯类热转印薄膜，涂覆方式为气刀涂布，总涂布量以每单面干燥固体成分量计为5g/m2；
[0062]
本申请对比例的水基数码喷墨转印中间媒介的生产工艺与实施例5完全相同。本申请实施例5和对比例2的粘粉情况对比图如图1所示，其中，粘粉与界面剥离层无正/负相关关系，主要取决于墨水承载层中固色剂、胶乳黏合剂的量；实施例5和对比例3的打印油墨开裂对比图如图2所示，其中，开裂情况也取决于墨水承载层中固色剂、胶乳黏合剂的量，量过多时，就会导致打印图案发生开裂情况；实施例5和对比例2的离型层剥离对比图如图3所
示，离型层剥离情况主要取决于界面剥离剂、催化剂和密着剂，其量太少时，会发生不好剥离现象；实施例5和对比例4的喷印彩/白墨对比图如图4所示；由图1
‑
4可知，组分和重量份均在本申请选择范围内时，制得转印中间媒介的效果才能达到最佳。
[0063]
试验例水基数码喷墨转印中间媒介性能测试
[0064]
试验过程及标准：
[0065]
1)白墨承载比例：通过打印专色通道控制白色涂料墨水出墨量，数值越大，则出墨量越多；通用数码烫画膜打印白墨量为＞70％。
[0066]
2)粘粉情况：在0.125m2的数码喷墨转印中间媒介上喷印标准cmyk图，在其表面均匀撒覆定量的高分子热熔粘合粉，再抖粉后测定其粘粉的重量比；通用cmyk图粘粉量为30％，低于该值表明其粘粉量不足，影响后续转印后图案色牢度，高于该值表明粘粉过量，即非图像处也发生粘粉现象。
[0067]
3)图案剥离情况：在0.125m2的数码喷墨转印中间媒介上喷印标准cmyk图，在其表面撒粉、抖粉，烫印后进行剥离，测量转印后中间媒介表面残余图像重量比。
[0068]
试验结果：试验结果如表5所示
[0069]
表5实施例和对比例的性能测试结果
[0070]
[0071][0072]
注：1)对比例1、5中界面剥离层无法完全固化，故未进行相关检测；
[0073]
2)对比例8、9中采用的线型聚丙烯酰胺、苯乙烯丙烯酸酯乳、纯丙烯酸胶乳对彩/墨固化能力弱、与墨水承载层其余组分兼容性不佳，故未进行相关检测。
[0074]
所述水基界面剥离层中界面剥离剂、催化剂、密着剂在优选组分选择范围内时，制得转印中间媒介的离型效果佳、界面剥离层与墨水承载层兼容性良好，从而使烫印结束后图案剥离情况良好。而当上述三种组分低于优选范围时，界面剥离层的离型效果弱，导致转印图案难完全剥离；当上述三种组分高于优选范围时，界面剥离层难以完全固化、与涂覆其表面的墨水承载层兼容性变差，导致无法正常喷印图案。
[0075]
所述墨水承载层中固色剂、胶乳类黏合剂在优选组分选择范围内时，制得转印中间媒介对水性彩/白墨固着/锚固能力强，烫印后得到的图案手感适中。而当上述两种组分低于优选范围时，对彩/白墨的固着/锚固能力将明显降低，从而导致打印的图案出现流墨现象；当上述两种组分高于优选范围时，其对彩/白墨的固着/锚固能力和吸湿能力过高导致喷印图案时发生开裂现象，并影响烫印后图案的手感。
[0076]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。