CN107573529A

CN107573529A - 一种弱溶剂阻燃正喷灯片

Info

Publication number: CN107573529A
Application number: CN201710760753.6A
Authority: CN
Inventors: 夏厚君; 李育飞; 涂大记
Original assignee: ZHEJIANG OULI DIGITAL PRINTING MATERIALS CO Ltd
Current assignee: ZHEJIANG OULI DIGITAL PRINTING MATERIALS CO Ltd
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2018-01-12

Abstract

本发明涉及灯片技术，尤其涉及一种弱溶剂阻燃正喷灯片。本发明提供的弱溶剂阻燃正喷灯片包括由下到上的阻燃PET层，阻燃底胶层和阻燃弱溶剂面涂组成；所述阻燃底胶层由组分按重量百份比组成：含磷丙烯酸单体10‑17％、硝酸0.1～0.5％、三聚氰胺3～8％、固化剂3‑8％、引发剂2‑4％、聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5％和丙烯酸胶水62‑81.8％；所述含磷丙烯酸单体为2‑乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2‑乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2‑乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种。本发明提供的弱溶剂阻燃正喷灯片阻燃性能可以达到VTM‑2的防火等级；实现背打灯时的透光度出色且均匀，背灯效果精美，且不透背骨，精致细腻的打印输出画面，高色彩还原度。

Description

一种弱溶剂阻燃正喷灯片

技术领域

本发明涉及灯片技术，尤其涉及一种弱溶剂阻燃正喷灯片。

背景技术

弱溶剂正喷灯片是户内水性正喷灯片的更新换代品，其兼顾了水性墨水与溶剂型墨水的优点，并具有打印分辨率高，环保性好，耐候性佳，防水等特点。

然而，传统弱溶剂正喷灯片是在PET上涂布一层吸墨层，产品涂布表面经常出现瑕疵点，喷绘画面干燥时间长，涂层容易被划伤，裁样边缘涂层容易出现粉化掉落，打印时产生的静电会导致走纸不顺畅、画面发花。

而且聚酯膜(PET)存在着容易燃烧的缺陷，而且常常与易燃性底胶、易燃涂层配合使用，因此更容易有燃烧隐患，因此开发一种弱溶剂阻燃正喷灯片是开发新产品的一个重要方向。但是现在背喷灯片还普遍存在以下问题：(1)底胶一般为易燃物质，使得背喷灯片更加易燃；(2)底胶的阻燃剂添加过多，会造成与底材附着力变差的问题；(3)面涂的阻燃剂添加过多，造成与面涂不相容性的问题，影响表面平整度，影响最终的打印或者印刷质量。

发明内容

为了克服现有的技术不足，本发明提供了一种弱溶剂阻燃正喷灯片。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

所述弱溶剂阻燃正喷灯片包括由下到上的阻燃PET层，阻燃底胶层和阻燃弱溶剂面涂组成；

所述阻燃底胶层由组分按重量百份比组成：含磷丙烯酸单体10-17％、硝酸0.1～0.5％、三聚氰胺3～8％、固化剂3-8％、引发剂2-4％、聚醚改性聚硅氧烷0.1～0.5％和丙烯酸胶水62-81.8％；所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯、2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯和2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯中的一种或几种；所述丙烯酸胶水由丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸和丙烯醇组成，其重量比为65：2-6：8-15：5-10；

所述阻燃弱溶剂面涂由组分按重量百份比组成：25～35％水性粘合剂乳液，10～14％吸墨颜填料(如微米级二氧化硅)，10～14％遮盖颜填料(如纳米二氧化钛)，18～20％阻燃剂，0.5～1％表面活性剂，20-35％水；所述阻燃剂为氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的混合物，按重量比为1.5：0.8-1.5：1.5-2.5：0.3-0.6。

加入少量聚醚改性聚硅氧烷，在不影响弱溶剂阻燃正喷灯片的阻燃底胶层与阻燃弱溶剂面涂存在相容性的情况下，能增加其与PET的粘结性。

将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸醇和含磷丙烯酸单体共聚，制得一种新型的阻燃聚合物。制成的阻燃聚合物内部能通过羧基与羧基、羧基与羟基、羧基与酰胺基、羟基与酰胺基、羟基与羟基、酰胺与酰胺的氢键形成网状超分子结构，使得其内部结构形成网状结构，并与三聚氰胺，形成了P-C-N的膨胀阻燃体系。这样在增加粘度的同时，达到了很好的阻燃效果。但是三聚氰胺与这个体系的相容性不太好，添加少量的硝酸调节PH值，既能增加N含量，增加阻燃性，又能调节整个体系的相容性，大大了增加透明胶水层的透光率。但是硝酸的量过大会造成其内部网状结构的不稳定，使得黏度大大下降，达不到效果。

而丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸和丙烯醇重量比在65：2-6：8-15：5-10范围内时，在这个体系下，能与阻燃透明PET层有很好的相容性。

阻燃弱溶剂面涂既要很好的阻燃性，又要达到不透骨的效果，同时要达到很好的色密度。因此阻燃剂设有季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的P-C-N膨胀阻燃体系，但是这样配置的阻燃性虽然有大大的提升，但是会影响这个体系的色密度，加入了少量氢氧化铝进行调节，效果也不佳，如果加入了但是当氢氧化铝与季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的比例达到1.5：0.8-1.5：1.5-2.5：0.3-0.6时，在不影响色密度的同时，也达到了很好的阻燃效果和又要达到不透骨的效果。所述氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的重量比为1.5：1：2：0.5时，阻燃效果最优的情况下，色密度最优。

其中，所述阻燃PET层厚75-200um，防火等级为VTM-2以上。

优选的，所述含磷丙烯酸单体、三聚氰胺和硝酸形成了阻燃体系，当其重量比为2-2.5：1：0.03-0.05，形成的P-C-N阻燃体系，在阻燃剂添加量很少的情况下，也能达到很好的阻燃效果。

优选的，所述三聚氰胺和硝酸的重量比为1：0.04，在这个体系下，硝酸的添加量过大，会影响整个胶水体系，容易造成粘性不够。但是添加量过小，使三聚氰胺与整个体系的相容性不佳，影响透明度。

优选的，所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯。磷酸酯能够分解形成正磷酸，催化成碳效果好，因此2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯的添加量更少的情况下，能达到同样的阻燃效果。

优选的，所述固化剂为含NCO基团的固化剂。例如可以为甲苯二异氰酸酯(TDI)；二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)。丙烯醇中的羟基(-OH)与NCO基团反应后能形成交联网状结构。使得P更均匀的分布于阻燃型透明胶水内部，因此在P含量较少的情况下，也能有很好的阻燃效果。

优选的，所述引发剂为过硫酸铵。

优选的，所述氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的重量比为1：2：0.5时，阻燃效果最好。

本发明的有益之处在于：

1.阻燃性能可以达到VTM-2及以上的防火等级；

2.严格控制产品的遮盖度，优化涂层的涂布克重，实现背打灯时的透光度出色且均匀，背灯效果精美，且不透背骨。

3.产品的涂层设计，可以保证精致细腻的打印输出画面，高色彩还原度。

4.可以适用在弱溶剂、UV及Latex型喷绘机器上，如Hp、Roland、MUTOH、Mimaki、精工等弱溶剂写真机。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步说明：

阻燃透明PET层：选用杜邦透光率100％，150um的VTM-2阻燃PET层。

水性粘合剂乳液：聚丙烯酸乳液，其固含量为40％，粘度为200-2000cps/30℃。

其中实施例1-7和对比例1-3为制备阻燃底胶层。

其中实施例8-12和对比例4-5为制备阻燃弱溶剂面涂层。

实施例1制备阻燃胶水

将10wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯；3wt％三聚氰胺；0.1wt％硝酸；81.8wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入2wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯3wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.1wt％搅拌均匀；即可制得阻燃底胶层。

实施例2制备阻燃胶水

将17wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯；8wt％三聚氰胺；0.5wt％硝酸；62wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入4wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯8wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.5wt％搅拌均匀，即可制得阻燃底胶层。

实施例3

将10.28wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯；4.5wt％三聚氰胺；0.22wt％硝酸；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％搅拌均匀，即可制得阻燃底胶层。

实施例4

将10.32wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯；4.5wt％三聚氰胺；0.18wt％硝酸；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，即可制得阻燃底胶层。

实施例5

将10.32wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)膦酸酯；4.5wt％三聚氰胺；0.18wt％硝酸；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，即可制得阻燃底胶层。

实施例6

将10.32wt％2-乙基(丙烯酰氧甲基)膦酸酯；4.5wt％三聚氰胺；0.18wt％硝酸；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，即可制得阻燃底胶层。

实施例7

对比例1

将10.32wt％2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯；4.68wt％三聚氰胺；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，即可制得阻燃底胶层。

对比例2

将10.32wt％双键环三磷腈无卤阻燃单体-(2-烯丙基苯氧基)五苯氧基环三磷腈(APPCP)；4.68wt％三聚氰胺；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，搅拌均匀，即可制得阻燃底胶层。

对比例3

将10.32wt％双键环三磷腈无卤阻燃单体-(2-烯丙基苯氧基)五苯氧基环三磷腈(APPCP)；4.5wt％三聚氰胺；0.18wt％硝酸；76.7wt％丙烯酸胶水(丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸和丙烯醇的重量比为65：4：10：8)混合均匀，然后加入3wt％过硫酸铵，80℃反应8h，再加入甲苯二异氰酸酯5wt％、聚醚改性聚硅氧烷0.3wt％，搅拌均匀，即可制得阻燃底胶层。

实施例8

将14wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、14wt％遮盖填料纳米二氧化钛、20wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1.5：1：2：0.5)、1wt％表面活性剂A08加入盛有18wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和33％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

实施例9制备阻燃弱溶剂面涂

将14wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、14wt％遮盖填料纳米二氧化钛、18wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1.5：1：2：0.5)、1wt％表面活性剂A08加入盛有18wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和35％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

实施例10制备阻燃弱溶剂面涂

将10wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、10wt％遮盖填料纳米二氧化钛、20wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1.5：1：2：0.5)、0.5wt％表面活性剂A08加入盛有34.5wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和25％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

实施例11制备阻燃水性面

将12wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、12wt％遮盖填料纳米二氧化钛、19wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1.5：0.8：1.5：0.3)、0.8wt％表面活性剂A08加入盛有26.2wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和30％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

实施例12制备阻燃弱溶剂面涂

将12wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、12wt％遮盖填料纳米二氧化钛、19wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1.5：1.5：2.5：0.6)、0.8wt％表面活性剂A08加入盛有26.2wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和30％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

对比例4制备阻燃弱溶剂面涂

将12wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、12wt％遮盖填料纳米二氧化钛、19wt％阻燃剂(季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为1：2：0.6)、0.8wt％表面活性剂A08加入盛有26.2wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和30％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

对比例5制备阻燃弱溶剂面涂

将10wt％吸墨颜填料微米级二氧化硅、10wt％遮盖填料纳米二氧化钛、20wt％阻燃剂(氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺质量比为2：1：2：0.5)、0.5wt％表面活性剂A08加入盛有34.5wt％冷凝水的容器中，用高速乳化工艺进行分散均匀后；再和25％水性粘合剂乳液混合搅拌均匀。

测试方法：

其中制备弱溶剂阻燃正喷灯片的方法为：

在阻燃透明PET层上刮刀涂布阻燃底胶层，经烘干后，干重为16g/m²，再将制备阻燃弱溶剂面涂覆涂在制得的阻燃底胶层，面涂干重为16g/m²，得到弱溶剂阻燃正喷灯片。

1、透光率1：将实施例1-7和对比例1-3涂布在阻燃透明PET层，经烘干后，干重为15g/m²，进行透光率测试：按照GB2410-80标准制样并测试。

2、透光率2：将实施例1-7、对比例1-3与实施例10制得弱溶剂阻燃正喷灯片，进行透光率测试：按照GB/T 1573标准制样并测试。

3、洇渗：将将实施例1-7、对比例1-3与实施例10制得弱溶剂阻燃正喷灯片，打印图像后,在50℃、80％湿度条件下人工老化72小时，目视判断图像变化。图像清晰、未发生模糊为A级，发生轻微模糊为B级，发生严重模糊为C级。

4、涂层牢度：将实施例1-7、对比例1-3与实施例10制得弱溶剂阻燃正喷灯片，采用百格法(GB/T9286-88)测试涂层牢度。

5、阻燃性能1：将实施例1-7、对比例1-3与实施例10制得弱溶剂阻燃正喷灯片，按照UL 94-2006标准，采用水平-垂直燃烧试验机进行测定。

6、背光性能1：将实施例1-7、对比例1-3与实施例10制得弱溶剂阻燃正喷灯片制成灯箱，测试背光性能。

7、色密度：将实施例8-12、对比例4-5与实施例4制得弱溶剂阻燃正喷灯片，用打印测试纯色色条使用X-RITE测试测试黑、蓝、红、黄的色密度，数值越高色密度越高。

8、吸墨性：将实施例8-12、对比例4-5与实施例4制得弱溶剂阻燃正喷灯片，按照国家标准GBT21301－2007用爱普生Epson LQ-1512型喷墨仪测定吸墨性。

9、阻燃性能2：将实施例8-12、对比例4-7与实施例4制得弱溶剂阻燃正喷灯片，按照UL 94-2006标准，采用水平-垂直燃烧试验机进行测定。

10、背光性能2：将实施例8-12、对比例4-7与实施例4制得弱溶剂阻燃正喷灯片制成灯箱，测试背光性能。

以上所述的实施例对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述弱溶剂阻燃正喷灯片包括由下到上的阻燃PET层，阻燃底胶层和阻燃弱溶剂面涂组成；

所述阻燃弱溶剂面涂由组分按重量百份比组成：25～35％水性粘合剂乳液，10～14％吸墨颜填料，10～14％遮盖颜填料，18～20％阻燃剂，0.5～1％表面活性剂，15-35％水；所述阻燃剂为氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的混合物，按重量比为1.5：0.8-1.5：1.5-2.5：0.3-0.6。

2.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述阻燃PET层厚75-200um，防火等级为VTM-2以上。

3.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述含磷丙烯酸单体、三聚氰胺和硝酸的重量比为2-2.5：1：0.03-0.05。

4.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述三聚氰胺和硝酸的重量比为1：0.04。

5.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述含磷丙烯酸单体为2-乙基(甲基丙烯酸酰氧甲基)磷酸酯。

6.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述固化剂为含NCO基团的固化剂。

7.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵。

8.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述水性粘合剂乳液为聚丙烯酸乳液、聚醋酸乙烯乳液、聚乙烯乳液或聚氨酯乳液中的一种或几种，其固含量为30-60％，粘度为200-2000cps/30℃。

9.根据权利要求1所述的弱溶剂阻燃正喷灯片，其特征在于，所述氢氧化铝、季戊四醇、聚磷酸铵、三聚氰胺的重量比为1.5：1：2：0.5。