本發(fā)明涉及一種熱轉(zhuǎn)印紙用涂料的制備方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
熱轉(zhuǎn)印是一項(xiàng)新興的印刷工藝，由國外傳入。熱轉(zhuǎn)印也稱為熱升華，是將人像、風(fēng)景等任意圖片使用熱轉(zhuǎn)印墨水打印在熱轉(zhuǎn)印紙上，再經(jīng)過相應(yīng)的熱轉(zhuǎn)印設(shè)備在數(shù)分鐘內(nèi)加熱到一定的溫度，把紙上的圖象色彩逼真的轉(zhuǎn)印到瓷杯、瓷盤、瓷板、衣服、金屬等材質(zhì)上的一種特殊工藝。熱轉(zhuǎn)印紙是轉(zhuǎn)印圖像的載體，他對(duì)圖像的轉(zhuǎn)印后的色彩鮮明度、圖像逼真性至關(guān)重要。
熱升華轉(zhuǎn)印紙的質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品印刷質(zhì)量的影響發(fā)揮著直接的作用。紙張的油墨吸收的均勻型，吸收油墨的快慢程度決定了熱升華打印紙的打印質(zhì)量，好的打印質(zhì)量是保證產(chǎn)品印刷質(zhì)量的基礎(chǔ)，優(yōu)良的轉(zhuǎn)印性能，要求熱升華轉(zhuǎn)印紙具有較大的緊度，控制染料受熱升華時(shí)不會(huì)從紙頁的背面擴(kuò)散。同時(shí)，熱升華轉(zhuǎn)印紙還要具有較好的紙頁穩(wěn)定性，否則受熱變形，導(dǎo)致圖像的重影模糊不清。然而，目前的熱轉(zhuǎn)印紙?jiān)埖钠焚|(zhì)較差，主要表現(xiàn)為原紙需要進(jìn)行特殊涂料的涂布，涂層的吸墨性不好、墨滴吸收速度慢，打印完畢時(shí)圖像有明顯堆墨和洇色現(xiàn)象。
綜上所述，研究發(fā)明一種涂料，其所形成的涂層吸墨性能好，墨水吸收速度快是現(xiàn)有技術(shù)人員研究的重中之重。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題：針對(duì)目前原紙需要進(jìn)行特殊涂料的涂布，涂層的吸墨性不好、墨滴吸收速度慢，打印完畢時(shí)圖像有明顯堆墨和洇色現(xiàn)象的問題，提供了一種熱轉(zhuǎn)印紙用涂料的制備方法。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是：
（1）取瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及丙二醇水溶液放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，再使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至8.5～9.0，加入硅酸鈉，在35～40℃下預(yù)熱；
（2）在預(yù)熱結(jié)束后，加入二月桂酸二丁基錫，升溫至45～50℃，并滴加氯化銨溶液，靜置，隨后升溫，添加氯乙酸，攪拌反應(yīng)；
（3）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并對(duì)出料物進(jìn)行蒸餾，收集蒸餾剩余物，使用乙醇溶液對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行洗滌，收集洗滌物，將洗滌物進(jìn)行干燥，收集干燥物；
（4）按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份干燥物、30～35份水、12～15份正己烷、10～15份丙烯酰胺、7～10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及1～2份過硫酸銨，放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在70～75℃下反應(yīng)，出料，收集反應(yīng)混合物，即可得熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
所述步驟（1）中瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及丙二醇溶液的質(zhì)量比為4～5:0.4～0.8:1:7～9。
所述步驟（1）中硅酸鈉的加入量為瓜爾膠質(zhì)量的20～25％。
所述步驟（2）中二月桂酸二丁基錫的加入量為瓜爾膠質(zhì)量0.6～0.9％，氯化銨溶液的滴加量為瓜爾膠質(zhì)量30～35％，氯乙酸的加入量為瓜爾膠質(zhì)量30～35％。
本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是：
本發(fā)明以低粘度的瓜爾膠作為基體，在催化劑二月桂酸二丁基錫的作用下，通過氯化銨及氯乙酸對(duì)瓜爾膠進(jìn)行改性，獲得陰離子性的瓜爾膠，使改性后瓜爾膠具有高的電荷密度，使其能夠停留在紙張表面而不是滲透到紙張纖維內(nèi)部，利用靜電排斥作用防止油墨滲入紙張纖維內(nèi)，提高轉(zhuǎn)印率，同時(shí)在改性過程中，以硅酸鈉作為原料，形成多孔硅膠，被改性瓜爾膠包裹，提高其中的空隙，進(jìn)而增加了對(duì)油墨的吸附效率，隨后以丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨作為原料，在硅膠及改性瓜爾膠內(nèi)的空隙進(jìn)行聚合，增加空隙內(nèi)的陽離子含量，進(jìn)一步提高對(duì)油墨的吸附能力，也增加了油墨的干燥速率，同時(shí)添加正己烷提高揮發(fā)效率，而且本發(fā)明選用天然膠中的瓜爾膠可降解，對(duì)環(huán)境無污染。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明熱轉(zhuǎn)印紙用涂料的制備方法，包括如下步驟：
（1）按質(zhì)量比4～5:0.4～0.8:1:7～9，取瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及2.0mol/l丙二醇水溶液放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，再使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至8.5～9.0后，加入瓜爾膠質(zhì)量20～25％的硅酸鈉，在35～40℃下以200r/min攪拌預(yù)熱30～40min；
（2）在預(yù)熱結(jié)束后，加入瓜爾膠質(zhì)量0.6～0.9％二月桂酸二丁基錫，升溫至45～50℃，并滴加1.8mol/l氯化銨溶液，靜置4～8h，隨后升溫至60～70℃，添加瓜爾膠質(zhì)量30～35％的氯乙酸，攪拌反應(yīng)7～9h；
（3）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并對(duì)出料物進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度為100～105℃，收集蒸餾剩余物，使用蒸餾剩余物質(zhì)量6～8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％乙醇溶液對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行洗滌，收集洗滌物，將洗滌物在80℃下干燥，收集干燥物；
（4）按重量份數(shù)計(jì)，取50～60份干燥物、30～35份水、12～15份正己烷、10～15份丙烯酰胺、7～10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及1～2份過硫酸銨，放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在70～75℃下反應(yīng)4～8h，出料，收集反應(yīng)混合物，即可得熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
實(shí)例1
（1）按質(zhì)量比5:0.8:1:9，取瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及2.0mol/l丙二醇水溶液放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，再使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至9.0后，加入瓜爾膠質(zhì)量25％的硅酸鈉，在40℃下以200r/min攪拌預(yù)熱40min；
（2）在預(yù)熱結(jié)束后，加入瓜爾膠質(zhì)量0.9％二月桂酸二丁基錫，升溫至50℃，并滴加1.8mol/l氯化銨溶液，靜置8h，隨后升溫至70℃，添加瓜爾膠質(zhì)量35％的氯乙酸，攪拌反應(yīng)9h；
（3）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并對(duì)出料物進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度為105℃，收集蒸餾剩余物，使用蒸餾剩余物質(zhì)量8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％乙醇溶液對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行洗滌，收集洗滌物，將洗滌物在80℃下干燥，收集干燥物；
（4）按重量份數(shù)計(jì)，取60份干燥物、35份水、15份正己烷、15份丙烯酰胺、10份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及2份過硫酸銨，放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在75℃下反應(yīng)8h，出料，收集反應(yīng)混合物，即可得熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
實(shí)例2
（1）按質(zhì)量比5:0.8:1:9，取瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及2.0mol/l丙二醇水溶液放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，再使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至9.0后，加入瓜爾膠質(zhì)量25％的硅酸鈉，在40℃下以200r/min攪拌預(yù)熱40min；
（2）在預(yù)熱結(jié)束后，加入瓜爾膠質(zhì)量0.9％二月桂酸二丁基錫，升溫至50℃，并滴加1.8mol/l氯化銨溶液，靜置8h，隨后升溫至70℃，添加瓜爾膠質(zhì)量35％的氯乙酸，攪拌反應(yīng)9h；
（3）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并對(duì)出料物進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度為105℃，收集蒸餾剩余物，使用蒸餾剩余物質(zhì)量8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％乙醇溶液對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行洗滌，收集洗滌物，將洗滌物在80℃下干燥，收集干燥物；
（4）按重量份數(shù)計(jì)，取50份干燥物、30份水、12份正己烷、10份丙烯酰胺、7份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及1份過硫酸銨，放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在70℃下反應(yīng)4h，出料，收集反應(yīng)混合物，即可得熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
實(shí)例3
（1）按質(zhì)量比5:0.8:1:9，取瓜爾膠、蓖麻油聚氧乙烯醚、碳酸氫銨及2.0mol/l丙二醇水溶液放入反應(yīng)器中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，再使用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)ph至9.0后，加入瓜爾膠質(zhì)量25％的硅酸鈉，在40℃下以200r/min攪拌預(yù)熱40min；
（2）在預(yù)熱結(jié)束后，加入瓜爾膠質(zhì)量0.9％二月桂酸二丁基錫，升溫至50℃，并滴加1.8mol/l氯化銨溶液，靜置8h，隨后升溫至70℃，添加瓜爾膠質(zhì)量35％的氯乙酸，攪拌反應(yīng)9h；
（3）在反應(yīng)結(jié)束后，冷卻至室溫，出料，收集出料物，并對(duì)出料物進(jìn)行蒸餾，蒸餾溫度為105℃，收集蒸餾剩余物，使用蒸餾剩余物質(zhì)量8倍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60％乙醇溶液對(duì)蒸餾剩余物進(jìn)行洗滌，收集洗滌物，將洗滌物在80℃下干燥，收集干燥物；
（4）按重量份數(shù)計(jì)，取55份干燥物、32份水、13份正己烷、13份丙烯酰胺、8份甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨及1份過硫酸銨，放入反應(yīng)釜中，使用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在72℃下反應(yīng)6h，出料，收集反應(yīng)混合物，即可得熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
對(duì)照例：東莞市某新材料有限公司生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印紙用涂料。
將實(shí)例及對(duì)照例的熱轉(zhuǎn)印紙用涂料應(yīng)用于熱轉(zhuǎn)印上，并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，具體應(yīng)用及測(cè)試如下：
具體應(yīng)用如下：將實(shí)例及對(duì)照例的涂料采用氣刀涂布方式涂布于熱轉(zhuǎn)印紙（浙江金昌特種紙股份有限公司生產(chǎn)的）上，控制定量為95g/m2，待涂布結(jié)束后，對(duì)其進(jìn)行干燥，得到涂有涂料的熱轉(zhuǎn)印紙。
具體測(cè)試如下：
（1）油墨的吸收性測(cè)定：采用油墨臟污試驗(yàn)法，將過量的熱升華墨水涂布于上述涂有涂料的熱轉(zhuǎn)印紙表面，并保持一定的時(shí)間，然后用軟布將多余的墨水擦拭掉，分別測(cè)定臟污區(qū)域和空白區(qū)域的紙張反射率，用k&n值表示油墨的吸收性，計(jì)算公式如下：
式中r∞為足夠厚的空白區(qū)域的反射率（%）；rf的意思是油墨臟污區(qū)域的反射率。
（2）干燥時(shí)間測(cè)定：使用壓電式數(shù)碼打印機(jī)和熱升華墨水將設(shè)計(jì)好的圖案打印到上述涂有涂料的熱轉(zhuǎn)印紙上，測(cè)定其干燥時(shí)間。
具體檢測(cè)結(jié)果如表1。
表1
由表1可知，本發(fā)明制備的熱轉(zhuǎn)印紙用涂料形成的涂層的油墨吸收性能好，打印完畢時(shí)圖像不易出現(xiàn)堆墨和洇色現(xiàn)象，同時(shí)所需干燥時(shí)間短，表明油墨滲透于涂層的速度較快，且瓜爾膠可降解，對(duì)環(huán)境無污染。