CN105398249A - 一种可喷墨印刷薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可喷墨印刷薄膜,该薄膜优选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯,其中该薄膜涂覆有可喷墨印刷的油墨接受层。该油墨接受层是一种具有特殊微米结构的聚合物层,聚合物优选聚氧乙烯醚、聚丙烯酸酯类、聚酯、聚酰胺,聚合物层的厚度为0.1-10微米,特殊的微米结构为柱状的阵列结构,柱状的形状包括圆形、椭圆形及多边形,阵列包括三角阵列、矩形阵列、六角阵列等。阵列的间距为10-200微米,柱状的高度为0.1-5微米,这种特殊的微结构阵列,有效限制了油墨的流动和扩散,不仅适用于溶剂型油墨,也适用于UV油墨。
Description
技术领域
本发明属于喷墨印刷领域,更具体地,涉及一种可喷墨印刷薄膜及其制备方法。
背景技术
数码印刷是将电脑文件直接印刷在纸张上,有别于传统印刷繁琐的工艺过程的一种全新印刷方式。它具有一张起印,无需制版,立等可取,即时纠错,可变印刷,按需印刷等优点。目前已经广泛引用于标签、广告牌等的制作。
喷墨印刷是数字印刷的主要发展方向。喷墨印刷油墨分水性油墨、溶剂型油墨和UV油墨。水性喷墨印刷适合于纸张表面印刷和多孔结构上印刷,而在塑料薄膜及制件上,需要采用溶剂性油墨和UV油墨。喷墨印刷油墨具有极低的粘度,才能从形成细小的墨滴,从细小的喷嘴中喷出。同时,喷墨印刷油墨具有较低表面张力,油墨才能在塑料表面铺展,否则,会出现色密度低和条纹现象。
油墨低粘度和低表面张力的特性使油墨在塑料基材上较好的铺展,但是也容易形成扩散和变形,使图案色彩失真和分辨率下降。针对该问题,不少业内人士进行了相关改进,主要提出了在塑料表面印刷油墨接受层,一种油墨接受层是在塑料表面增加一层可喷墨印刷的化学物质,参见中国专利CN1476460A,CN1620369A,CN1642749A,CN1692024A,CN101983133B,CN102497993A,CN103429435A;另一种油墨接受层是在塑料表面增加一层多孔结构,参见中国专利CN101687425B,CN1263501A。
发明内容
针对现有技术中图案色彩失真、分辨率下降,本发明的目的在于解决以上技术的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种可喷墨印刷薄膜,其特征在于,该薄膜包括基膜和涂覆于所述基膜表面的油墨接收层,该油墨接收层表面含有阵列状的凸出结构。
优选地,所述基膜为聚合物薄膜材料,所述材料选自优选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯;
优选地,所述油墨接收层是达因值大于38的聚合物涂层,所述聚合物涂层选自聚氧乙烯醚、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺,所述油墨接收层的厚度为0.1-10微米;
优选地,所述的凸出结构为三角形柱状、矩形柱状、多边形柱状、圆柱状,所述凸出结构的高度为0.1-2微米;
优选地,所述阵列为三角阵列、六角阵列、矩形阵列,其周期为10-200微米。
根据本发明的另一个发明,提供了一种上述可喷墨薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在所述基膜上涂布一层聚合物层作为油墨接收层;
(2)通过电子束刻蚀、激光直写、掩膜版光刻等方式制作微结构阵列的光刻胶版;
(3)通过电铸、复制制备含有所述凹结构阵列的金属母版;
(4)通过热压的方式将金属表面的微结构复制到所述基膜上,形成所述阵列状的凸出结构。
优选地,所述油墨接受层的厚度为0.5-2微米。油墨接受层的厚度与凸出结构有关,太薄不足于压出合适凸出结构,太厚浪费聚合物材料。
总体而言,通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比,主要具备以下的技术优点:
(1)本发明由于采用的喷墨印刷层具有阵列状的凸出结构,因而避免了现有技术中油墨在基膜表面快速扩散和流动,避免了印刷文字或图案变形或出现毛刺;
(2)本发明可喷墨印刷的聚合物薄膜适用于多种溶剂型油墨和UV油墨,而其他印刷化学物质的方式只针对特定的油墨;
(3)本发明可喷墨印刷的聚合物薄膜适用于压电喷墨印刷、热发泡喷墨印刷及其他连续喷墨印刷方式。
附图说明
图1(a)是本发明微结构的俯视图,图1(b)是侧视图;
图2是本发明不含微结构(a)和含微结构(b)的薄膜印刷效果。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
实施案例一
1.以30微米厚的双向拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)为基膜,采用网纹辊涂布聚氧乙烯醚溶液(固含量16%),湿涂量5g/m2,得到0.8微米涂层的PET薄膜;
2.采用MicrowriterMLbaby激光直写设备,制备40微米×40微米的方形凹槽光刻胶阵列,凹槽间距为40微米,即周期为80微米的凹槽阵列,凹槽的深度为0.2微米;
3.经电铸,将光刻胶版转为金属镍版(曾祖母版),经多次翻版,得到金属母版(此时镍版表面以凹槽形式出现);
4.采用模压机,在热和压力的作用下,将镍版上的结构转移到PET薄膜上,此时薄膜上聚氨酯涂层呈现突出结构。
5.采用京瓷的压电喷头进行喷墨印刷,PET表面印刷效果和本发明提供的PET薄膜印刷效果如图2。
实施案例二
1.以30微米厚的聚氯乙烯薄膜(PVC)为基膜,采用网纹辊涂布聚丙烯酸酯溶液(固含量10%),湿涂量4g/m2,得到0.4微米涂层的PET薄膜;
2.采用光绘仪制作放大的点阵图,经初缩、精缩得到掩膜版,采用中电科的SB-601型曝光机对光刻胶版曝光,制备直径为20微米的圆形凹槽光刻胶阵列,凹槽间距为20微米,即周期为40微米的凹槽阵列,凹槽的深度为0.2微米;
3.经电铸,将光刻胶版转为金属镍版(曾祖母版),经多次翻版,得到金属母版(此时镍版表面以凹槽形式出现);
4.采用模压机,在热和压力的作用下,将镍版上的结构转移到PET薄膜上,此时薄膜上聚氨酯涂层呈现突出结构。
以上实施例中,所述的凸出结构包括但不限于圆柱状、三角形柱状、矩形柱状、多边形柱状等,其柱体的尺寸高度优选于0.1-2微米,根据现有技术中墨滴的大小20-100微米,高度太低则无法阻止墨滴扩散,太高容易形成疏溶剂作用,墨滴不扩散,印刷灰度低。
以上实施例中,所述的凸出结构阵列包括但不限于三角阵列、矩形阵列、六角阵列,其中三角阵列、六角阵列相比矩形阵列图案色彩和分辨率都更好,其阵列的周期优选于10-200微米,根据现有技术中墨滴的大小20-100微米,阵列周期太小墨滴不扩散,太大扩无法阻止墨滴扩散,因此,选择该范围。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种可喷墨印刷薄膜,其特征在于,该薄膜包括基膜和涂覆于所述基膜表面的油墨接收层,该油墨接收层表面含有阵列状的凸出结构。
2.如权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述基膜为聚合物薄膜材料,所述材料选自优选自聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯。
3.如权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述油墨接收层是达因值大于38的聚合物涂层,所述聚合物涂层选自聚氧乙烯醚、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺,所述油墨接收层的厚度为0.1-10微米。
4.如权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述的凸出结构为三角形柱状、矩形柱状、多边形柱状,所述凸出结构的高度为0.1-2微米。
5.如权利要求1所述的薄膜,其特征在于,所述阵列为三角阵列、六角阵列,其周期为10-200微米。
6.一种上述可喷墨薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)在所述基膜上涂布一层聚合物层作为油墨接收层;
(2)通过电子束刻蚀、激光直写、掩膜版光刻等方式制作微结构阵列的光刻胶版;
(3)通过电铸、复制制备含有所述凹结构阵列的金属母版;
(4)通过热压的方式将金属表面的微结构复制到所述基膜上,形成所述阵列状的凸出结构。
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