CN104369565B - 一种环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数码影像领域，公开了一种环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法，环保高光泽弱溶剂写真介质包括：基材、附着力促进层、高光泽弱溶剂吸墨层；所述基材的一面设有附着力促进层，所述附着力促进层背离基材的一面设有高光泽弱溶剂吸墨层；高光泽弱溶剂吸墨层含有下列质量份数的各组份：64份聚氨酯丙烯酸酯改性乳液、32份丙烯酸树脂乳液、3份抗静电剂、0.1份增白剂、0.5份流平剂、0.2份润湿剂、0.2份消泡剂。本发明在制备过程中不使用乙醇、甲醇、异丙醇等有机溶剂，消除挥发性有机化合物VOC排放；在使用过程中消除环己酮、丁酮等有毒有害的溶剂排放，无须强制通风，解决了目前使用丙烯酸乳液制备的高光泽弱溶剂写真介质容易粘连，不能解卷的问题。

Description

一种环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法

技术领域

本发明涉及数码影像领域，特别涉及一种用于数码影像喷墨打印输出的环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法，该写真介质具有高分辨率、高耐候性，可兼容弱溶剂墨水、溶剂型墨水、UV固化墨水和Latex墨水。

背景技术

喷墨打印技术广泛地应用于文化宣传、广告推广人像摄影、医疗影像、工业影像及军事影像等领域。随着数码喷墨打印技术的进步，对喷墨打印介质的分辨率、耐候性、耐紫外性、吸墨性、墨水干燥速度要求越来越高，特别是对生产、使用过程中的挥发性有机化合物VOC排放的限制越来越严格。

目前，户外使用的喷墨打印介质是聚氯乙烯喷绘布和弱溶剂喷墨打印介质。聚氯乙烯喷绘布采用聚氯乙烯和大量的增塑剂制作，这种喷墨打印材料耐候性好、强度高，但打印精度不高，只能用于户外远视距广告；而且聚氯乙烯喷绘布采用溶剂型墨水打印，墨水中含环己酮等有毒的有机溶剂，挥发性有机化合物VOC排放量大，制作环境气味浓烈，须强制通风，欧盟已限制此种喷墨打印材料的使用；此外，聚氯乙烯喷绘布不能回收再生，填埋处理很难自然降解，焚烧处理会释放出大量的强致癌物质二噁英。弱溶剂喷墨打印介质是在PET薄膜、PP合成纸、RC纸基等材料上涂覆弱溶剂打印涂层，使用的墨水环境友好，不含环己酮等有毒的有机溶剂，且挥发性有机化合物VOC排放量极低、耐候性能好、打印分辨率高，可达到1440dpi，用于户外广告不须覆膜。

现在广泛使用的弱溶剂喷墨打印介质，分为高光弱溶剂喷墨打印介质和亚光弱溶剂喷墨打印介质，如专利CN200510094318.1，CN201110311377.5，201210336950.2，描述了聚乙烯醇缩丁醛制备弱溶剂喷墨打印材料的方法，大量使用乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮作为聚乙烯醇缩丁醛的溶剂，在生产过程中挥发性有机化合物VOC排放量极大，不但成本高，且在生产过程中容易形成***性混合物，存在安全隐患。同时，由于其在配方中使用聚乙烯醇缩丁醛做吸墨涂层，对溶剂型墨水兼容不好，吸墨差，干燥慢。

迄今为止，水性乳液制备的高光泽弱溶剂写真介质未有产品面市，也未见相关报道。这是因为在制备环保弱溶剂写真介质涂层所用的乳液均为丙烯酸酯乳液，缺点是冷脆热粘，制作高光泽涂层时易返粘，会使卷筒和产品粘连在一起，解卷阻力大从而影响打印精度，或不能解卷而报废。只能用水性乳液制备亚光弱溶剂喷墨打印介质，如专利CN201210181350.3，描述了一种水性环保的弱溶剂型喷墨载体材料，虽然未说明涂层的光泽度，但由于加入了SD-640硅胶（北京航天赛德产品，平均粒径8微米）作为吸墨剂，可知该涂层是亚光弱溶剂喷墨打印介质。因此，亟待一种环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是：为了解决现有水性乳液在制作高光泽弱溶剂涂层时易返粘，影响打印精度甚至导致产品报废的技术问题，提供一种环保高光泽弱溶剂写真介质及其制备方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：公开了一种环保高光泽弱溶剂写真介质，包括：基材3、附着力促进层2、高光泽弱溶剂吸墨层1；所述基材3的一面设有附着力促进层2，所述附着力促进层2背离基材3的一面设有高光泽弱溶剂吸墨层1；所述高光泽弱溶剂吸墨层1含有下列质量份数的各组份：64份聚氨酯丙烯酸酯改性乳液、32份丙烯酸树脂乳液、3份抗静电剂、0.1份增白剂、0.5份流平剂、0.2份润湿剂、0.2份消泡剂。

其中，所述聚氨酯丙烯酸酯改性乳液为：共混改性乳液或共聚改性乳液。因共混改性乳液对助剂敏感、稳定性差，所述聚氨酯丙烯酸酯改性乳液优选为共聚改性乳液。

其中，所述丙烯酸树脂乳液是纯丙乳液或共聚乳液；所述纯丙乳液为苯丙乳液，所述共聚乳液为丙烯腈/丙烯酸酯共聚乳液。所述丙烯酸树脂乳液的玻璃化温度范围是23～98℃，优选为50～70℃。

其中，所述抗静电剂是阴离子或非离子抗静电剂，具体为脂肪醇醚磷酸酯钾盐、脂肪醇醚磷酸酯、聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化乙烯烷基酯、烷基苯磺酸盐或山梨糖醇酐脂肪酸酯。

其中，所述增白剂为水溶性荧光增白剂，优选为VBL。

其中，所述流平剂、润湿剂、消泡剂为阴离子或非离子型通用助剂。

其中，所述基材3为卷筒RC相纸纸基、PET薄膜、聚丙烯合成纸、油画布布基、无纺布或杜邦布各个幅状基材。

其中，所述附着力促进层2为涂覆在基材3上形成的涂层，其成分为聚氨酯乳液组合物、丙烯酸乳液组合物、氯化聚丙烯乳液组合物或水性钛酸脂。目的是增加高光泽吸墨层1对各种基材的附着力。

其中，所述附着力促进层2为聚氨酯乳液组合物时，含有下列质量份数的各组份：50份聚氨酯乳液、26.6份去离子水、0.1份消泡剂、0.1份润湿剂。

本发明还公开了一种环保高光泽弱溶剂写真介质的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：对基材3的待涂布面进行电晕冲击，在基材3的电晕面涂布附着力促进层2，涂层厚度为3-5μm，形成附着力促进层后2进入烘箱使涂层干燥；

步骤2：在已干燥的附着力促进层2上表面进行涂布，形成高光泽弱溶剂吸墨层3；

步骤3：高光泽弱溶剂吸墨层3涂布完成后，进入烘箱干燥，得到干膜厚度为15～35μm的高光泽弱溶剂吸墨层1，再经收卷、分切、包装得到高光泽弱溶剂写真介质成品。

其中，步骤1中的涂布方式为吻涂、光刮棒或网纹辊涂布法，优选为光棒涂布法，这种涂布方式可以获得较薄而均匀的涂层，且不易产生气泡；步骤2中的涂布方式为逗号刮刀、丝棒、吻涂、落帘或坡流挤压法，优选逗号刮刀涂布方式，该方式适用于高固含高黏度的涂料，可以降低能耗，提高车速；步骤3中干膜厚度为23～28μm，低于23μm时打印的图像干燥速度减慢，高于28μm则图像干燥速度增加不明显，且增加成本。

本发明的有益效果是：本发明在制备过程中不使用乙醇、甲醇、异丙醇、异丁醇等有机溶剂，消除挥发性有机化合物VOC排放，给生产提供安全环保的环境；同时，在使用过程中消除环己酮、丁酮等有毒有害的溶剂排放，无须强制通风，给操作者提供健康环保的工作环境，解决了目前使用丙烯酸乳液制备的高光泽弱溶剂写真介质容易粘连，不能解卷的问题。

附图说明

图1为本发明一种环保高光泽弱溶剂写真介质的结构示意图。

附图标识：1-高光泽弱溶剂吸墨层，2-附着力促进层，3-基材。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

本发明一种环保高光泽弱溶剂写真介质，包括：基材3、附着力促进层2、高光泽弱溶剂吸墨层1；所述基材3的一面设有附着力促进层2，所述附着力促进层2背离基材3的一面设有高光泽弱溶剂吸墨层1；所述高光泽弱溶剂吸墨层1含有下列质量份数的各组份：64份聚氨酯丙烯酸酯改性乳液、32份丙烯酸树脂乳液、3份抗静电剂、0.1份增白剂、0.5份流平剂、0.2份润湿剂、0.2份消泡剂。

所述聚氨酯丙烯酸酯改性乳液为：共混改性乳液或共聚改性乳液。因共混改性乳液对助剂敏感、稳定性差，所述聚氨酯丙烯酸酯改性乳液优选为共聚改性乳液。

所述丙烯酸树脂乳液是纯丙乳液或共聚乳液；所述纯丙乳液为苯丙乳液，所述共聚乳液为丙烯腈/丙烯酸酯共聚乳液。所述丙烯酸树脂乳液的玻璃化温度范围是23～98℃，优选为50～70℃。

所述抗静电剂是阴离子或非离子抗静电剂，具体为脂肪醇醚磷酸酯钾盐、脂肪醇醚磷酸酯、聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化乙烯烷基酯、烷基苯磺酸盐或山梨糖醇酐脂肪酸酯。

所述增白剂为水溶性荧光增白剂，优选为VBL。

所述流平剂、润湿剂、消泡剂为阴离子或非离子型通用助剂。

所述基材3为卷筒RC相纸纸基、PET薄膜、聚丙烯合成纸、油画布布基、无纺布或杜邦布各个幅状基材。

所述附着力促进层2为涂覆在基材3上形成的涂层，其成分为聚氨酯乳液组合物、丙烯酸乳液组合物、氯化聚丙烯乳液组合物或水性钛酸脂。目的是增加高光泽吸墨层1对各种基材的附着力。

所述附着力促进层2为聚氨酯乳液组合物时，含有下列质量份数的各组份：50份聚氨酯乳液、26.6份去离子水、0.1份消泡剂、0.1份润湿剂。

实施例1

本发明一种环保高光泽弱溶剂写真介质的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：基材3准备；采用南亚的双光PP合成纸，厚度140μm，宽度1.29m，长度3000m。

步骤2：附着力促进层2涂料制备；称取50kg聚氨酯乳液、26.6kg去离子水、0.1kg消泡剂、0.1kg润湿剂，将上述各组分按顺序加入带搅拌的制料桶内，开动搅拌器，搅拌0.5h，使物料混合均匀，用200目滤网过滤，装入储存桶内密封保存待涂布使用。

步骤3：高光泽弱溶剂吸墨层3制备；首先称取64kg聚氨酯丙烯酸酯改性乳液，加入配料桶内，开动搅拌器，将转数设置为400RPM（不可过快，避免产生泡沫）；然后按顺序依次加入以下物料：32kg丙烯酸乳液、3kg抗静电剂、0.1kg增白剂、0.5kg流平剂、0.2kg润湿剂、0.2kg消泡剂，每加完一种组分，搅拌10min后再加入下一组分,共搅拌混合40min，使各组分混合均匀，再经300目丝网过滤，密封保存待涂布使用。

步骤4：附着力促进层涂布2；将基材3的涂布面进行电晕处理，然后采用逆转辊上料，用逆转光棒涂布方式涂覆附着力促进层2，经烘箱干燥，得到涂布干膜厚度3～5μm的附着力促进层2。

步骤5：高光泽弱溶剂吸墨层1涂布：采用逗号刮刀涂布方式，在附着力促进层2之上涂覆高光泽弱溶剂吸墨层1，经烘箱干燥得到干膜厚度20μm的高光泽弱溶剂吸墨层，再经过收卷、分切、复卷得到高光泽弱溶剂写真介质成品。

实施例2

本发明一种环保高光泽弱溶剂写真介质的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：基材3准备；采用南亚的双光PP合成纸，厚度140μm，宽度1.29m，长度3000m。

步骤2：附着力促进层2涂料制备；称取50kg聚氨酯乳液、26.6kg去离子水、0.1kg消泡剂、0.1kg润湿剂，将上述各组分按顺序加入带搅拌的制料桶内，开动搅拌器，搅拌0.5h，使物料混合均匀，用200目滤网过滤，装入储存桶内密封保存待涂布使用。

步骤3：高光泽弱溶剂吸墨层3制备；首先称取64kg聚氨酯丙烯酸酯改性乳液，加入配料桶内，开动搅拌器，将转数设置为400RPM（不可过快，避免产生泡沫）；然后按顺序依次加入以下物料：32kg丙烯酸乳液、3kg抗静电剂、0.1kg增白剂、0.5kg流平剂、0.2kg润湿剂、0.2kg消泡剂，每加完一种组分，搅拌10min后再加入下一组分，共搅拌混合40min，使各组分混合均匀，再经300目丝网过滤，密封保存待涂布使用。

步骤4：附着力促进层涂布2；将基材3的涂布面进行电晕处理，然后采用逆转辊上料，用逆转光棒涂布方式涂覆附着力促进层2，经烘箱干燥，得到涂布干膜厚度3～5μm的附着力促进层2。

步骤5：高光泽弱溶剂吸墨层1涂布：采用逗号刮刀涂布方式，在附着力促进层2之上涂覆高光泽弱溶剂吸墨层1，经烘箱干燥得到干膜厚度30μm的高光泽弱溶剂吸墨层，再经过收卷、分切、复卷得到高光泽弱溶剂写真介质成品。

本发明环保的高光泽弱溶剂写真介质，适用于弱溶剂墨水、溶剂墨水、UV固化墨水和latex墨水。使用武藤VJ-1204E写真机检测，打印精度可达到1440dpi。

表1墨水干燥速度表

本发明环保的高光泽弱溶剂写真介质，在75℃的烘箱中做返粘实验，连续加热80小时，解卷时无响声，打印解卷顺利，未见粘连。在85℃烘箱中，连续加热80小时，解卷时有极轻微响声，涂层表面光泽未见破坏，打印解卷顺利，未见粘连。

以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种环保高光泽弱溶剂写真介质，包括：基材(3)、附着力促进层(2)、高光泽弱溶剂吸墨层(1)；所述基材(3)的一面设有附着力促进层(2)，所述附着力促进层(2)背离基材(3)的一面设有高光泽弱溶剂吸墨层(1)；其特征在于，所述高光泽弱溶剂吸墨层(1)含有下列质量份数的各组份：64份聚氨酯丙烯酸酯改性乳液、32份丙烯酸树脂乳液、3份抗静电剂、0.1份增白剂、0.5份流平剂、0.2份润湿剂、0.2份消泡剂；

所述附着力促进层(2)为聚氨酯乳液组合物，含有下列质量份数的各组份：50份聚氨酯乳液、26.6份去离子水、0.1份消泡剂、0.1份润湿剂。

2.根据权利要求1所述的环保高光泽弱溶剂写真介质，其特征在于，所述聚氨酯丙烯酸酯改性乳液为：共混改性乳液或共聚改性乳液。

3.根据权利要求1所述的环保高光泽弱溶剂写真介质，其特征在于，所述丙烯酸树脂乳液是纯丙乳液或共聚乳液；所述纯丙乳液为苯丙乳液，所述共聚乳液为丙烯腈/丙烯酸酯共聚乳液。

4.根据权利要求1所述的环保高光泽弱溶剂写真介质，其特征在于，所述抗静电剂是阴离子或非离子抗静电剂，具体为脂肪醇醚磷酸酯钾盐、脂肪醇醚磷酸酯、聚氧化乙烯烷基胺、聚氧化乙烯烷基酯、烷基苯磺酸盐或山梨糖醇酐脂肪酸酯。

5.根据权利要求1所述的环保高光泽弱溶剂写真介质，其特征在于，所述增白剂为水溶性荧光增白剂。

6.根据权利要求1所述的环保高光泽弱溶剂写真介质，其特征在于，所述基材(3)为卷筒RC相纸纸基、PET薄膜、聚丙烯合成纸、油画布布基、无纺布或杜邦布各个幅状基材。