[发明专利]快干型喷墨热升华转印介质及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热升华转印介质及其制备方法，使用这种介质可以用于印刷具有聚酯的织物和具有聚酯涂料的材料，特别是用于印刷聚酯纤维及聚酯与其它纤维的混合物，属于印染领域。

背景技术

通常的热升华印刷技术(喷墨印刷、胶版印刷、凹版印刷或丝网印刷等)是将图案先用含升华染料的油墨印刷在纸张上，再通过加热进行热升华转印，在转印过程中油墨中的可升华成份被转印至待印刷的表面上。在这个过程中，通常用于转印染料的温度是在170℃-220℃的温度范围之内。在油墨中染料的升华转印过程中，通过加热和加压的方式，小部分染料会留在纸张上，大部分可升华染料会从纸张上转印至织物上的程度被称作转印效率，简称转印率。

为了降低在转印过程中，非转印染料的量，在过去曾采取措施以改进转印率。这些措施之一是涉及将薄层(隔离层或阻挡层)涂覆至纸张的一面(即待印刷的一面)上，使得染料更容易地转印至基材上。在薄的阻挡层的作用下，防止油墨的染料过深地渗透至纸张中而影响升华染料的转印。

CN 1315906A公开了一种适合用于喷墨印刷的转印纸，在待印刷的一面上具有隔离层或阻挡层，其中该隔离层或阻挡层具有最多为100毫升/分钟的孔隙度。其中隔离层或阻挡层是以聚乙烯醇、羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶或它们的混合物为主要成分。可含有高达15％的高岭土或滑石粉填料。

由于以往的用于喷墨印刷机印刷速度较慢，一般在20平方米/小时以下，基于薄涂层阻挡染料过深地渗透至纸张中而提高染料升华转印率原理的转印纸得到了广泛应用。但随着电子技术的高速发展，已有数百平方米/小时的喷墨印刷机问世，以往基于具有隔离层或阻挡层工作原理的喷墨转印纸及其产品已经不能适应，原因是薄的阻挡涂层阻挡了水性油墨中的水分吸收速度，导致干燥速度缓慢而不能正常地连续喷墨印刷。如果在薄的阻挡涂层里增加吸水材料，则同时会吸收墨水中的升华染料，使染料升华转印率降低，这种干燥速度与转印率互相制约的情况限制了基于具有隔离层或阻挡层工作原理的热升华转印纸不能适应高速喷墨印刷。

解决打印干燥速度的方法还有很多，比如采用外加热设备和强制风干，这样不仅提升干燥速度的效果有限，而且会使喷墨印刷机的能耗大幅增高，还会污染印刷环境的空气，所以应该研究从提升热升华转印介质的吸墨能力来提升印刷速度。

CN 1315906A公开的喷墨印刷转印纸强调了隔离层或阻挡层具有最多为100毫升/分钟的孔隙度，其中该但孔隙率低的涂膜层在阻挡墨水渗入纸张的同时，也延长了墨水中水分吸收的时间，使得干燥缓慢不能适应高速喷墨印刷。若使用高孔隙率但对墨水中的色素有合适的吸附性的物质，可以避免这种矛盾。一方面墨水中的水分可以快速被吸收，另一方面墨水中的色素分散颗粒被材料吸附而留在涂层的表层。这种吸附原理已经在一种叫柱层析的化学提纯方法中大量应用，当溶剂大量浇灌下流时，溶质能够吸附在柱材料上，而吸附原理在解决转印介质涂层对墨水的阻挡和干燥互相矛盾的问题上则是首次应用。若在造纸/膜过程中将一种吸附热升华染料的功能材料引入到基纸/膜中，不仅可以在不影响转印率的前提下将吸墨速度大幅提高，而且还会降低作为喷墨印刷耗材的转印纸/膜的生产成本。

含羧基的水溶性高分子对色素均有良好的吸附性能，常用作污水净化处理剂，但成膜后不利于打印干燥。在高分子材料中加入非水溶性粉末填料后，会使材料体系中的孔隙增加，从而可以使水分迅速吸收而具有良好的干燥功能。但复合材料整体的吸附性能不易过强，否则会降低热升华转印率。与高分子膜相比，分布其中的非水溶性粉末往往具有很大的比表面积，粉末的吸附能力对转印率有较大的影响，需要控制在一定范围内。

因此，需要选择一种合适的吸附热升华染料的功能复合材料，并且能够大量地在基纸/膜中分布，而不出现相分离现象，才能够适应制造这种工作原理的热升华转印介质。如果这种吸附热升华染料的材料既能够适应表面涂布，也能够适应混合在纸浆内部，则更具有应用的灵活性。

发明内容

本发明的目的是提供一种快干型热升华转印介质及其制备方法，使用这种热升华转印介质能够适应高速喷墨印刷，并且能够低成本生产。为达到这个目的，本发明采用如下技术方案：

一种快干型热升华转印介质，该转印介质由基材和一种吸附热升华染料的材料组成，吸附热升华染料的材料覆盖在基材侧面或者混合在基材内部，基材选自纸或膜，这种吸附热升华染料的功能材料由具有任意孔隙率的吸附胶质、低吸附性填料、消泡剂和抗菌剂组成。低吸附性填料在热升华复合胶料内的含量在60%以下时对热升华转印率的影响在±5%以内；转印介质在打印后的最少干燥等待时间为0秒。