一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法技术

本发明专利技术公开了一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法。具体是采用多色喷墨打印机进行彩色图案打印所用的带有涂层的基材的制造方法。其特征在于采用连续收卷的机制片材为涂布基材，在其正面利用帘式涂布方式进行喷墨打印涂层的涂布，优化后的涂料配方能满足帘式涂布在较低车速条件下正常运行的要求；生产出的喷墨打印基材涂层及涂层孔隙分布均匀一致；打印时，吸墨速度快，颜色均匀一致，无打印斑点、打印花等问题，且不同批次产品质量稳定，不会出现明显色差问题。该制造方法采用高端涂布设备，并结合先进的涂布工艺进行生产，可以实现稳定的生产控制，从而获得稳定的产品质量。解决了目前国内不能生产高档产品的瓶颈问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及打印基材的一种生产方法。具体是采用多色喷墨打印机进行彩色图案打印所用的带有涂层的基材的制造方法。
技术介绍
随着计算机数码技术的快速发展，也带动了输出设备，如打印机的发展与普及。喷墨打印机从最初的只用于打印单纯的办公文件资料，逐渐发展到了如广告宣传、影楼写真、艺术品复制、个性化装饰装潢、布艺转印等各种用途的打印。同时，打印机的打印精度、打印速度、打印宽度等性能都得到了较大的提高和发展，并且墨盒颜色数量也由早期的四色，发展到了最多十一色。一些大幅面的四色打印机已经由一组墨头，发展到了现在的四组墨头，明显提高了打印速度。打印机的不断发展，也伴随着人们对打印质量要求的不断提高。这也使得打印耗材之一的打印基材(如彩色喷墨打印纸，艺术品高仿复制用的微喷宣纸、微喷绢布、微喷油画布、微喷书画纸、微喷水彩纸、微喷粗面纸，个性化喷墨打印墙纸，热升华转印纸等)，也要适应高的打印质量的要求。除了要满足打印密度、色域、打印分辨率、吸墨速度等要求，对于上述以打印图案为最终目的的打印基材，尤其是用于艺术品高仿复制的微喷类的基材，打印时涂层吸墨的均一性也是非常重要的，吸墨不均匀就会造成如图案密度不均匀、色差大，尤其是打印单一颜色的图案时容易出现图案发花等问题，这使得具有收藏价值的艺术品复制整体档次做不上去，高档次的艺术品复制只能采用进口打印耗材。这一问题对于转印为目的的热升华转印纸来说，由于不均匀的吸墨，造成的结果就是不均匀的转印，使得转印到布匹上的图案发花，不能满足客户要求。上述出现的吸墨不均匀的打印质量问题，其主要原因就是打印基材涂层分布不均匀或是涂层的孔隙分布不均匀等原因造成的。在国内，一些彩色喷墨打印纸以及一些艺术品仿制用的微喷基材，基本都采用气刀涂布方式。气刀涂布方式具有较好的仿形涂布特点，涂层分布相对较均匀，其涂料的计量原理主要是湿涂料转到纸上，在压力渗透及毛细吸收的作用下形成了滤饼层，再利用气刀来进行计量的。对于气刀涂布方式来说，涂布基材均匀的孔隙分布、均匀的吸收性，可以获得分布均匀的涂层，然而国内所用的涂布基材吸收性、基材匀度、孔隙分布、表面粗糙状况等均不尽如人意，使得气刀涂布难以达到理想的效果。同时，涂料的保水特性、流变特性也会发生较大的波动，这对于以滤饼层原理来计量的气刀涂布来说，最大的问题是涂布量的波动非常明显，造成涂布后，产品整体质量水平不高，质量波动，难以达到高档次应用的要求。对于热升华转印纸来说，多采用辊式转移涂布方式、刮刀涂布方式、刮棒涂布方式等进行生产，其涂层均一性问题更为突出。帘式涂布方式也具有理想的仿形涂布效果，其原理是先计量成厚度均一的涂料幕帘，再下落到涂布基材上完成涂布。该方式与涂布基材接触前先进行了计量，其涂布量可以实现精确控制，其涂层厚度也非常均一；同时，该方式为非接触式涂布，避免了压力渗透，并且帘式涂料的固含量和粘度均明显高于气刀涂料，这也减轻了毛细吸收的效应，从而可以明显降低由于不均匀渗透造成的涂层孔隙分布不均匀现象。在涂布过程中，涂料的温度可以得到稳定控制，也减小了涂料由于温度变化造成的涂料性能波动而影响的涂布质量的波动。然而，帘式涂布目前(包括特种涂布纸及常规颜料涂布纸)能正常涂布的生产线，其涂布运行车速均超过600m/min，有些常规颜料涂布纸车速达到了1200m/min(这也是帘式涂布方式适合高车速涂布的一个特点)。但这对于目前生产上述涂布基材的较低车速(通常低于300m/min)的生产线来说，并不能采用帘式涂布方式，其原因在于，在涂布工艺确定的一定涂布量的条件下，帘式涂布在高车速运行时其涂料幕帘的流量会比较大，幕帘比较厚；但车速降低，为了稳定涂布量，涂料幕帘的流量也要相应降低，使得幕帘厚度变薄。涂料幕帘越薄，幕帘越容易开帘，甚至根本成不了帘，影响正常生产。目前运行的帘式涂布生产线幕帘的单位流量(即在单位幕帘宽度cm、单位时间s下，涂料的流量，cm3/(s·cm)或cm2/s)通常在1.5cm2/s以上，有些生产线达到了2.0cm2/s，由于车速高，可以获得较低的涂布量。如此高的单位流量对于中低车速的彩喷打印基材生产线，利用帘式涂布方式，并且涂布量较低的情况下生产是难以实现的(通常300m/mim以下车速生产彩喷打印基材，涂布量10g/m2以下，其单位流量要低于1.2cm2/s)。孙军等人在文章“表面活性剂在帘式涂布中的应用”中提到，表面活性剂的加入可以在不稀释涂料情况下减小形成幕帘的厚度，利于低车速条件下实现低的涂布量。该文章实验采用的是常规颜料涂料配方，并不是彩色喷墨打印基材的涂料配方。该实验中，通过添加表面活性剂，将涂料的可操作最小流量由2.56g/m2降低到了1.66g/m2，这对于中低速帘式涂布仍然比较高。张曦晨等人在“涂料延展粘度对帘式涂布运行性能的影响”文章中，利用常规颜料涂料在不同车速、不同单位流量条件下，考察了涂料不同的延展特性对涂层质量的影响。该实验中幕帘的单位流量为0.83～0.53g/m2，均比较低，但在单张纸涂布时均出现了不同程度的开帘现象，幕帘并不稳定，只适合实验室的测试，不能适合连续生产，并且该涂料也并非彩色喷墨打印基材的涂料配方。目前国内生产喷墨打印基材的质量还不够稳定，尤其是高档次的艺术品复制类的打印基材，还达不到高档次艺术品的制作要求。主要是国内的生产工艺不够成熟，生产控制不够精确、稳定，易造成产品质量波动。生产出的产品应用时出现的如：打印色彩不够均匀(出现打印斑点、打印发花)、色彩再现性差、色域不够广、图案层次感差、细节表现不好等问题；并且同样图案不同批次的纸张打印时，颜色不一致，出现色差等问题；转印基材打印、转印发花、颜色再现性差等问题，仍然没有很好的解决办法。由此可见，一个精确、稳定、可控的生产工艺或方法是生产喷墨打印基材所急需的。
技术实现思路
本专利技术专利提供了一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法，该方法采用高端的帘式涂布方式，通过合理的优化涂料配方，有效的降低了帘式涂布上料的单位流量，仍然能流出稳定、均一的幕帘，实现了帘式涂布在50～300m/min的低车速下仍然能够正常运行，并可获得较低的涂布量，均匀的涂层分布，可实现稳定控制。本方法生产的喷墨打印基材涂层打印时吸墨均匀一致，不会出现打印发花、打印斑点等问题(即由于不均匀吸墨，出现的局部色密度和颜色差异)，且不同批次产品质量稳定，不会出现明显色差问题。为了实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案如下：(1)采用连续收卷的机制片材为涂布基材，在其正面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法，其特征在于：采用连续收卷的机制片材为涂布基材，在其正面进行喷墨打印涂层的涂布，采用帘式涂布方式进行涂布；或是在涂布基材上先进行底涂，然后再利用帘式涂布进行喷墨打印涂层的涂布；在其背面进行矫平的涂布；帘式涂布方式涂布的喷墨打印涂料中加入表面活性剂、增稠剂、触变性的功能颜料中的一种或多种，使帘式涂布可在较低车速条件下正常运行，并获得均匀的涂层分布；对帘式涂布方式的涂料进行温度控制，确保涂布时涂料性能及涂布过程稳定。

【技术特征摘要】
1.一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法，其特征在于：采用连续收卷的机制片材
为涂布基材，在其正面进行喷墨打印涂层的涂布，采用帘式涂布方式进行涂布；或是在涂布
基材上先进行底涂，然后再利用帘式涂布进行喷墨打印涂层的涂布；在其背面进行矫平的涂
布；帘式涂布方式涂布的喷墨打印涂料中加入表面活性剂、增稠剂、触变性的功能颜料中的
一种或多种，使帘式涂布可在较低车速条件下正常运行，并获得均匀的涂层分布；对帘式涂
布方式的涂料进行温度控制，确保涂布时涂料性能及涂布过程稳定。
2.如权利要求1所述的一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法，其特征在于：表面
活性剂动态表面张力不大于35mN/m，具有低起泡性或消泡特性；增稠剂为丙烯酸高分子乳
液类增稠剂；具有触变特性的功能性颜料为硅酸盐的镁、铝、钙、锂盐一种或几种硅酸盐的
复合，触变指数(6rpm剪切粘度/60rpm剪切粘度)3～10。
3.如权利要求1所述的一种应用帘式涂布方式生产喷墨打印基材的方法，其特征在于：表面
活性剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王比松，李洪才，刘金刚，
申请(专利权)人：中国制浆造纸研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11