喷墨水转印纸的结构特性

    喷墨水转印纸的涂层结构主要由基纸层、水溶性树脂涂层、防水成膜树脂层和防水喷墨接受层组成。

    喷墨水转印基纸一般采用纯木浆纤维双圆网纸机抄造，要求有足够的强度、挺度和平滑度，吸水要快，吸水后的尺寸稳定性要好。

    水溶性树脂涂层是图案与基纸分离的关键，主要由水溶性聚合物涂布在基纸上得到。水溶性树脂涂层的涂布量一定要均匀，否则在规定的时间内图案与基纸有的地方能分离，有的地方不能分离，从而影响转印的质量。所选用的聚合物可以是天然聚合物或合成聚合物，天然聚合物包括明胶（GEL）、阿拉伯树脂、蛋白质、干酪素、糖类衍生物、纤维衍生物、淀粉衍生物等；合成聚合物包括聚乙烯醋酸丁脂、海藻酸钠、聚乙烯醇（PVA）、聚乙烯醇联乙酸、聚乙二醇、聚酰胺、丙烯酸衍生物等。

    防水成膜树脂涂层的主要作用是使载有喷墨印刷图案的薄膜与基纸层脱离，当吸水开始后，水溶性树脂溶解，载有喷墨印刷图案的薄膜与水溶性树脂层脱离，水溶性树脂层产生的胶粘剂使得载有图案的薄膜附着在承印物上。理想的防水成膜树脂为热塑性，要求有精确的尺寸稳定性、防水性、化学惰性，而且能形成一个坚挺、柔韧的薄膜覆盖在涂布有水溶性树脂的表面上。合适的成膜树脂包括聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、三聚氰胺甲醛树脂、聚乙烯、聚酯、聚氯乙烯、聚乙烯醇等。涂布在室温下进行，薄膜通过溶剂蒸发成型。树脂溶剂可选择碳氢化合物，包括多环芳烃（如甲苯、二甲苯）、单环芳香族碳氢化合物（如环己烷、甲基环己烷）、多元醇（如乙二醇、丙三醇、乙醇）、酮（如丙酮、丁酮、甲基异丙酮、苯乙酮）。为了提高打印质量，可以在树脂成膜层中加入少量二氧化硅，涂布量控制在0.1～0.5g/m2，成膜厚度控制在20～30μm。

    防水喷墨接受层包括下列成分：

    1.胶剂。胶粘剂的功能是粘结颜料颗粒并将颜料颗粒粘结到基纸表面上。胶粘剂对油墨接受性、纸张平滑性和压光性能有很大影响。胶粘剂把颜料粘结在一起，涂布在基材上最后干燥。合适的胶粘剂包括：明胶、聚乙烯醇（PVA）等。胶粘剂固含量为20%～45%，胶粘剂所占比例为5%～40%。

    2.固色剂。固色剂是指能够导电的化合物，它通过带有正电荷的导电聚合物吸附墨水中的阴离子染料，从而达到定位和固定染料的功能。固色剂为阳离子分子，如阳离子聚酰胺、聚季铵盐化合物等。

    3.交联剂。无机化合物和有机化合物与先前分子反应形成化学键或氢键，如羟基、羧基、氨基或其他官能团形成牢固连接，以增加其熔点，减少浸于水中的润胀，可以形成防水网络，提高其耐磨耐刮性。交联剂中的无机化合物包括硫酸铝、硫酸钾、锌铵化合物；有机化合物包括醛类，如甲醛、乙二醛。交联剂所占比例为0.05%～3%。

    4.胶粘增强剂。将胶粘增强剂如明胶、α-烯烃添加进喷墨成分中，其聚合物分散体表现出良好的吸引力可用来引发聚酯、苯乙烯、醋酸乙烯、聚丙烯等。合适的聚合物如α-烯烃聚合物（聚乙烯、聚丙烯、乙烯丙烯酸酸、聚丙烯酸）、明胶（经酸处理的牛骨胶，猪皮胶、鱼胶）。胶粘增强剂占总组分的0.1%～5%。

    5.分散剂。分散剂为表面活性剂或润湿剂，能减少基材表面张力，使涂料均匀分布。分散剂使用疏水性的聚合物如聚氯乙烯丙烯酸、聚乙基丙烯酸、硬热塑性丙烯酸共聚物等。分散剂占总组分的0.05%～3%。

    6.多孔吸墨颜料。涂料中的多孔吸墨颜料是由带有疏水特性的物质组成，它能吸收喷墨墨水。多孔吸墨颜料如氧化铝、氢氧化铝、沉淀碳酸钙、二氧化钛、烟法二氧化硅、沉淀二氧化硅等。最好使用微孔中性或阳性颜料如硅胶，涂布量最好控制在4～5g/m2。