CN103408782A - 一种数码打印片专用基材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种数码打印片专用基材及其制备方法，该基材包括按照重量份数计的如下原料：PVC树脂粉100份、ACS树脂22-30份、ABS高胶粉7-10份、聚丙烯酸改性剂6-10份、镀钛粉6-8份、硫醇丁基锡1-1.6份、硬脂酸钙0.5-1份、季戊四醇酯0.3-0.5份、表面处理剂0.05-0.1份。本发明通过ACS树脂对PVC进行抗静电、耐热改性，在保证断裂伸长率不减少情况下，提高材料的抗静电性及耐热性。通过在臭氧氛围中采用表面处理剂进行表面改性，提高吸墨涂层与基材粘结强度。材料加工工艺完全可以通过五辊压延工艺进行生产。该基材力学性能优异，回弹性好，抗静电性好，易于工业化生产。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种数码打印片专用基材及其制备方法。
背景技术
数码打印片是一种由PVC基材与吸墨涂层组成的用于个性化制卡、装饰等领域的材料。目前，吸墨涂层越来越多样化，这导致了人们对PVC基材要求越来越高，因此普通的PVC片材并不能很好应用在数码打印片上。
中国专利200510040198.7公开了抗静电、耐候灯饰用PVC哑光片材及其制备方法，该专利是通过添加抗静电剂来提高片材的抗静电性，虽然该方法可以满足灯饰抗静电的要求，但由于抗静电剂是小分子结构，随着时间的推移逐渐析出，难以达到持久抗静电效果，同时抗静电剂也会产生接触污染。中国专利201220046954.2公开了一种提高PVC片材表面张力的方法，该专利通过电晕处理的方式来提高PVC片材表面张力，这种方法虽然可以提高PVC片材表面张力，但处理效果受到放置时间、空气湿度、助剂析出的影响，所以在使用时有一定的局限性。
因此如何克服现有技术的不足，研制出一种具有良好的抗静电性能和表面张力且能适用于数码打印的PVC基材是目前高分子材料技术领域亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种数码打印片专用基材及其制备方法，该数码打印片专用基材具有良好的抗静电性和较优的力学性能。
本发明采用的技术方案如下：
一种数码打印片专用基材，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 22-30份
ABS高胶粉 7-10份
聚丙烯酸改性剂 6-10份
镀钛粉 6-8份
硫醇丁基锡 1-1.6份
硬脂酸钙 0.5-1份
季戊四醇酯 0.3-0.5份
表面处理剂 0.05-0.1份。
进一步优选地是所述的ACS树脂是一种丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯三元热塑性树脂，氯化聚乙烯含量为35%。
进一步优选地是所述的ABS高胶粉含胶量60%以上。
进一步优选地是所述的聚丙烯酸改性剂为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸酯的无规共聚物，丙烯酸丁酯的质量分数为5%。
进一步优选地是：所述的镀钛粉白度＞93。
进一步优选地是所述的表面处理剂包括按照重量份数计的如下原料：8-14份甲基丙烯酸酯、0.003-0.006份二苯甲酮、86-92份丙酮。
本发明还提供一种数码打印片专用基材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，当温度升到93~97℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，得到牵引型材；
步骤四：先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，再卷取和分切，最后得到数码打印片专用基材。
进一步优选地是步骤一中所述的高速捏合机的转速为1200-1600r/min，低速捏合机的转速为50-60r/min。
进一步优选地是步骤二中的挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃。
进一步优选地是步骤三种所述的五辊压延的压延温度为135-160℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：（1）本发明采用ACS树脂对PVC进行抗静电和耐热改性，不仅提高材料的抗静电性及耐热性，还能保证了持久的抗静电效果；（2）制备工艺简单，在制备过程中，使用表面处理剂对基材进行表面处理，表面处理剂中的活性成分——甲基丙烯酸酯与基材之间形成氢键，锚固在基材表面，使基材表面带有极性基团，从而提高了吸墨涂层与基材间的结合强度，改善了基材的表面张力，使得基材具有良好的力学性能；（3）该基材力学性能优异，回弹性好，抗静电性好，易于工业化生产。
具体实施例
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 22-30份
ABS高胶粉 7-10份
聚丙烯酸改性剂 6-10份
镀钛粉 6-8份
硫醇丁基锡 1-1.6份
硬脂酸钙 0.5-1份
季戊四醇酯 0.3-0.5份
表面处理剂 0.05-0.1份。
所述的聚丙烯酸改性剂为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸酯的无规共聚物。
该数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，当温度升到93~97℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，得到牵引型材；
步骤四：先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，再卷取和分切，最后得到数码打印片专用基材。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
实施例中PVC树脂粉购自河北金牛化工股份有限公司；
ACS树脂购自日本昭和电工公司；
ABS高胶粉购自韩国锦湖石油化学株式会社；
镀钛粉购自上海世展化工科技有限公司，是将钛白粉涂覆于无机粉体表面获得的一种颜料，白度大于93；
硫醇丁基锡购自南通艾德旺化工有限公司；
聚丙烯酸改性剂购自山东瑞丰高分子材料股份有限公司；
季戊四醇硬脂酸酯购自聊城瑞捷化学有限公司。
实施例1
称取10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.005份二苯甲酮和90份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 25份
ABS高胶粉 8份
聚丙烯酸改性剂 7份
镀钛粉 6份
硫醇丁基锡 1.2份
硬脂酸钙 0.8份
季戊四醇酯 0.4份
表面处理剂 0.08份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1400r/min，当温度升到95℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为60r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
实施例2
称取10份乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.005份二苯甲酮和90份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 23份
ABS高胶粉 9份
聚丙烯酸改性剂 8份
镀钛粉 6份
硫醇丁基锡 1.2份
硬脂酸钙 0.8份
季戊四醇酯 0.4份
表面处理剂 0.08份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1400r/min，当温度升到95℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为60r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
实施例3
称取10份甲基丙烯酸正丁酯、0.005份二苯甲酮和90份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 27份
ABS高胶粉 8份
聚丙烯酸改性剂 9份
镀钛粉 6份
硫醇丁基锡 1.5份
硬脂酸钙 0.9份
季戊四醇酯 0.4份
表面处理剂 0.08份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1400r/min，当温度升到95℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为60r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
实施例4
称取10份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.005份二苯甲酮和90份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 29份
ABS高胶粉 7份
聚丙烯酸改性剂 10份
镀钛粉 6份
硫醇丁基锡 1.5份
硬脂酸钙 0.9份
季戊四醇酯 0.4份
表面处理剂 0.08份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1400r/min，当温度升到95℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为60r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
实施例5
称取8份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.003份二苯甲酮和86份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 22份
ABS高胶粉 10份
聚丙烯酸改性剂 6份
镀钛粉 7份
硫醇丁基锡 1份
硬脂酸钙 0.5份
季戊四醇酯 0.3份
表面处理剂 0.05份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1200r/min，当温度升到93℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为50r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
实施例6
称取14份甲基丙烯酸缩水甘油酯、0.006份二苯甲酮和92份丙酮，然后将其混合均匀，即得表面活性剂，备用。
一种数码打印片专用基材，包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 30份
ABS高胶粉 8份
聚丙烯酸改性剂 7份
镀钛粉 8份
硫醇丁基锡 1.6份
硬脂酸钙 1份
季戊四醇酯 0.5份
表面处理剂 0.1份。
该实施例数码打印片专用基材的制备方法，包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，转速为1600r/min，当温度升到97℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，转速为55r/min，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，其中压延温度为135-160℃得到牵引型材；
步骤四：在臭氧氛围中，先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，牵引型材通过时，表面处理剂中的引发剂二苯甲酮引发甲基丙烯酸酯接枝，接着再卷取和分切，最后得到本实施例数码打印片专用基材。本实施例数码打印片专用基材厚度为170μm时的性能如表1所示。
表1 本发明产品性能检测数据
Claims (10)
1.一种数码打印片专用基材，其特征在于包括按照重量份数计的如下原料：
PVC树脂粉 100份
ACS树脂 22-30份
ABS高胶粉 7-10份
聚丙烯酸改性剂 6-10份
镀钛粉 6-8份
硫醇丁基锡 1-1.6份
硬脂酸钙 0.5-1份
季戊四醇酯 0.3-0.5份
表面处理剂 0.05-0.1份。
2.根据权利要求书1所述的数码打印片专用基材，其特征在于：所述的ACS树脂是一种丙烯腈、氯化聚乙烯、苯乙烯三元热塑性树脂，氯化聚乙烯含量为35%。
3.根据权利要求书1所述的数码打印片专用基材，其特征在于：所述的ABS高胶粉含胶量60%以上。
4.根据权利要求书1所述的数码打印片专用基材，其特征在于：所述的聚丙烯酸改性剂为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸酯的无规共聚物，丙烯酸丁酯的质量分数为5%。
5.根据权利要求书1所述的数码打印片专用基材，其特征在于：所述的镀钛粉白度＞93。
6.根据权利要求书1所述的数码打印片专用基材，其特征在于所述的表面处理剂包括按照重量份数计的如下原料：8-14份甲基丙烯酸酯、0.003-0.006份二苯甲酮、86-92份丙酮。
7.如权利要求书1所述的数码打印片专用基材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤一：将PVC树脂粉、ACS树脂、ABS高胶粉、聚丙烯酸改性剂、镀钛粉、硫醇丁基锡、硬脂酸钙和季戊四醇酯一起放入高速捏合机混合，当温度升到93~97℃时，停止高速搅拌，然后将物料排入低速捏合机，进行低速搅拌冷却，得到混合物料；
步骤二：将步骤一得到的混合物料通过行星螺杆挤出机进行挤出塑化，得到塑化物料；
步骤三：将步骤二得到的塑化的物料经过五辊压延、引离、拉伸、冷却和牵引，得到牵引型材；
步骤四：先将表面处理剂雾化，然后将步骤三得到的牵引型材通过雾化后的表面处理剂进行表面处理，再卷取和分切，最后得到数码打印片专用基材。
8.根据权利要求7所述的数码打印片专用基材的制备方法，其特征在于步骤一中所述的高速捏合机的转速为1200-1600r/min，低速捏合机的转速为50-60r/min。
9.根据权利要求7所述的数码打印片专用基材的制备方法，其特征在于步骤二中的挤出温度为一级100-115℃，二级130-145℃。
10.根据权利要求7所述的数码打印片专用基材的制备方法，其特征在于步骤三种所述的五辊压延的压延温度为135-160℃。
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| PB01 | Publication | ||
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