本發(fā)明涉及一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材及其制備方法和應(yīng)用，屬于裝飾打印耗材。

背景技術(shù)：

1、市場上現(xiàn)有的各種帶有不同圖案的印刷膜材料，例如pvc和pp等彩色印刷膜材料，通稱“彩膜”。用量最大的是pvc類膜材，該類pvc膜通過傳統(tǒng)油性制版印刷形成各種圖案的pvc彩膜。隨后該彩膜與上層pvc保護(hù)膜和下層石塑板(stone?plastic?composite，簡稱spc)等基礎(chǔ)板材在高溫下熱壓復(fù)合，從而生成各種帶有精美圖案的戶內(nèi)外裝飾材料，包括并不限于地面和墻面裝飾板材、家具面板、舞臺背景和各種廣告宣傳面板等。由于該類產(chǎn)品具有重量輕，防水防潮，阻燃和易安裝等優(yōu)點(diǎn)，其使用已經(jīng)受到各界人士的高度重視，用于代替石材、陶瓷、木材等各種裝飾材料，預(yù)估市場規(guī)模超過萬億元人民幣。

2、近年來，人們在使用上述傳統(tǒng)彩膜的過程中仍發(fā)現(xiàn)了如下嚴(yán)重問題：

3、1.傳統(tǒng)油墨印刷過程中存在大量有毒的有機(jī)揮發(fā)物(voc)，印刷前后處理過程產(chǎn)生大量有害排放的有機(jī)溶劑和色料，污染環(huán)境、損害人身健康；

4、2.不同油墨印刷方式需要制作各種圖案的輥筒和版面，一旦不被客戶認(rèn)可，就無法再使用，造成各生產(chǎn)廠家制版材料的大量積壓和浪費(fèi)，最終產(chǎn)品使用成本居高不下；

5、3.傳統(tǒng)油墨制版印刷需要?jiǎng)虞m數(shù)萬幅最低訂單量才能不虧本，滿足不了日益增長的個(gè)性化和小批量定制的市場需求；

6、4.隨著數(shù)碼打印和印刷機(jī)械的高速發(fā)展，人們對高清晰，影像級和持久耐用圖像的需求越來越高，而傳統(tǒng)印刷方式和產(chǎn)品難以滿足這樣的要求。

7、因此，開發(fā)與采用水性顏料墨水的噴墨打印機(jī)械相配套的特種彩膜成為解決上述問題的優(yōu)選技術(shù)方案。目前市場上各類噴墨打印機(jī)和噴墨印刷機(jī)所使用的水性墨水主要分為水性染料和顏料兩種，水性染料由于成本低和顏色褪色快，主要用于戶內(nèi)和短期使用；而水性顏料成本較高但色彩可長期保持，可用于戶內(nèi)外和需要長期保持圖像穩(wěn)定的場合。

8、本發(fā)明所涉及的膜材除了要與上述水性彩噴墨水配合使用外，尚有如下要求：

9、1.在低增塑劑含量的pvc膜表面制備可吸墨性涂層

10、該涂層經(jīng)過涂布機(jī)在pvc等膜基材表面涂覆形成，具有吸墨效果好，打印圖像精度高和打印后保持耐高溫以及圖像穩(wěn)定性等要求；

11、2.與打印墨水相容性好

12、上述帶涂層的膜材要與市場上具備抗高溫和增粘墨水配合，從而具備圖像高清晰，墨水和涂層結(jié)合力好以及與復(fù)合膜高溫復(fù)合時(shí)具有高粘合力的特性；

13、3.與表面復(fù)合膜和底面板材的熱壓復(fù)合性好

14、上述打印后的彩膜要能夠與表面覆膜材料(如pvc)以及底面板材(如spc板)在160-200℃條件下熱壓復(fù)合，所生成的帶有高精度的各種圖像的材料可保持25年以上保質(zhì)期。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有市場上產(chǎn)品的缺陷，提供一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，既滿足現(xiàn)有水性噴墨打印機(jī)和墨水對高精度打印的質(zhì)量要求，又滿足打印后的彩膜與表面復(fù)合膜和底面板材在高溫復(fù)合時(shí)以及復(fù)合后保持產(chǎn)品穩(wěn)定要求。

2、本發(fā)明的另一目的是提供一種上述膜材的制備方法。

3、本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供一種上述膜材的應(yīng)用。

4、本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

5、一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于包括pvc基材和附于所述pvc基材的吸墨涂層。

6、本發(fā)明中的pvc基材為低增塑劑含量的pvc膜，優(yōu)選密度1.35-1.50g/m3的pvc膜，pvc基材優(yōu)選克重70-200g/m2，厚度50-170μm。

7、本發(fā)明中的吸墨涂層包括以下重量份組分：

8、

9、

10、本發(fā)明中的吸墨涂層，優(yōu)選包括以下重量份組分：

11、

12、本發(fā)明中的吸墨填料為特種二氧化硅、硅藻土和氧化鋁(含鋁酸型)中的一種或幾種；所述的陽離子固色劑為陽離子高分子樹脂和含陽離子高分子樹脂分散體中的一種或兩種；所述的熱敏性高分子填料為改性熱敏型高分子樹脂球狀體，包括但并不限于聚氯乙烯類、聚氨酯類和兩親類共聚體；所述水性高分子樹脂為改性聚乙烯醇、明膠，淀粉類高分子，纖維素類高分子，乙氧基醚類高分子中的一種或幾種；所述的熱塑性高分子樹脂為改性熱塑性聚氨酯分散體、熱塑性聚烯烴彈性體、聚乙烯-醋酸乙烯和聚乙烯-丙烯酸乙酯中的一種或幾種；其他助劑是指水性涂料常用的消泡劑、流平劑、防腐劑、增稠和交聯(lián)劑等。

13、本發(fā)明中吸墨涂層所用的吸墨漿料通過以下方法制備：

14、將分散劑加入水中，于2000-3000轉(zhuǎn)/分鐘高速攪拌下加入吸墨填料，分散均勻后，在300-500轉(zhuǎn)/分鐘的攪拌下依次加入陽離子固色劑、熱敏性高分子填料、熱塑性高分子樹脂和水性高分子樹脂，再加入適量消泡劑、增稠劑和流平劑，攪拌混合均勻后，120-200目濾網(wǎng)過濾后靜置數(shù)小時(shí)后即可使用。其中，吸墨涂層的固含量在20-40％，25℃±2℃粘度在50-800cps，涂布量3-20g/m2。

15、一種上述吸墨膜材的制備方法，采用線棒、凹版、簾式和噴灑涂布方式中的一種或幾種將吸墨漿料涂布于pvc膜表面，涂布干量為3-20g/m2，涂布的干燥溫度為50-80℃，干燥后的膜材即為吸墨膜材。

16、優(yōu)選的，涂布吸墨漿料的pvc膜于30-50m長烘箱干燥，生產(chǎn)車速為10-60m/min。

17、一種上述吸墨膜材的應(yīng)用，其特征在于采用epson水性墨水打印機(jī)打印圖案于膜材成為彩膜，水性顏料墨水為具有熱塑性的4-8色水性顏料墨水，彩噴打印機(jī)配置條件為：6-12s3200類噴頭，打印速度2-30m/min。

18、進(jìn)一步的應(yīng)用，打印后的pvc彩膜一面與pvc透明膜，另一面與含有pvc的spc石塑板在高溫和壓力下復(fù)合，復(fù)合溫度在160-200℃，壓力在3-5mpa,壓制時(shí)間在30-50s。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)：

20、(1)生產(chǎn)過程中沒有任何有毒的有機(jī)揮發(fā)物(voc)，產(chǎn)品使用后不產(chǎn)生有機(jī)溶劑和有害物質(zhì)，從而改善環(huán)境，有益人身健康；

21、(2)可以使用無版印刷方式，解決了各生產(chǎn)廠家制版材料的大量積壓和浪費(fèi)的問題；

22、(3)客戶可以個(gè)性化定制，不需要滿足大量的最低訂單，達(dá)到低成本，高效率，交貨快，款式豐富多彩；

23、(4)打印精度和質(zhì)量超過任何傳統(tǒng)印刷，保質(zhì)期達(dá)到和超過現(xiàn)有建材使用標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

1.一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于：包括pvc基材和涂覆于所述pvc基材的吸墨涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于所述的pvc基材為密度1.35-1.50g/m3，克重70-200g/m2，厚度50-170μm的pvc膜。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于所述的吸墨涂層包括以下重量份組分：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于所述的吸墨填料為特種二氧化硅、硅藻土和氧化鋁(含鋁酸型)中的一種或幾種；所述的陽離子固色劑為陽離子高分子樹脂和含陽離子高分子樹脂分散體中的一種或兩種；所述的熱敏性高分子填料為改性熱敏型高分子樹脂球狀體，包括但并不限于聚氯乙烯類、聚氨酯類和兩親類共聚體；所述水性高分子樹脂為改性聚乙烯醇、明膠，淀粉類高分子，纖維素類高分子，乙氧基醚類高分子中的一種或幾種；所述的熱塑性高分子樹脂為改性熱塑性聚氨酯分散體、熱塑性聚烯烴彈性體、聚乙烯-醋酸乙烯和聚乙烯-丙烯酸乙酯中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于所述吸墨涂層的吸墨漿料通過以下方法制備：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，其特征在于所述吸墨涂層的固含量在20-40％，25℃±2℃粘度在50-800cps，涂布量3-20g/m2。

7.一種權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述吸墨膜材的制備方法，其特征在于采用線棒、凹版、簾式和噴灑涂布方式中的一種或幾種將吸墨漿料涂布于pvc膜表面，涂布干量為3-20g/m2，涂布的干燥溫度為50-80℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述吸墨膜材的制備方法，其特征在于涂布吸墨漿料的pvc膜于30-50m長烘箱干燥，生產(chǎn)車速為10-60m/min。

9.一種權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述吸墨膜材的應(yīng)用，其特征在于采用epson水性墨水打印機(jī)打印圖案于膜材成為彩膜，水性顏料墨水為具有熱塑性的4-8色水性顏料墨水，彩噴打印機(jī)配置條件為：6-12s3200類噴頭，打印速度2-30m/min。

10.一種權(quán)利要求9中所述吸墨膜材的應(yīng)用，其特征在于將打印圖案的pvc彩膜一面與pvc透明膜、另一面與含有pvc的spc石塑板在高溫和壓力下復(fù)合，復(fù)合溫度在160-200℃，壓力在3-5mpa,壓制時(shí)間在30-50s。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材及其制備方法和應(yīng)用，該膜材包括低增塑劑含量的PVC基材和附于PVC基材的吸墨涂層，該吸墨涂層包括水性高分子樹脂、吸墨填料、分散劑、陽離子固色劑、熱敏性高分子填料、熱塑性高分子樹脂和其他助劑。本發(fā)明使用PVC膜，采用涂布方式進(jìn)行水性顏料吸墨涂層涂布，采用市面上常用的Epson水性墨水打印機(jī)進(jìn)行打印并與PVC透明膜進(jìn)行熱壓復(fù)合得到一種具備良好的耐水、防劃傷和粘合力高、噴繪圖像優(yōu)異保真度高和抗老化穩(wěn)定性強(qiáng)、并對環(huán)境有好的的一種適用于水性顏料噴墨印刷的吸墨膜材，能達(dá)到建筑材料使用25年以上高標(biāo)準(zhǔn)要求。

技術(shù)研發(fā)人員：周廣濱,劉景陽,周慧敏,張洪領(lǐng),黃想玲
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣東榮思東新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17