CN109537367A - 环保型水转移印刷花纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种环保型水转移印刷花纸,由下至上依次包括：至少一具有水转移性能的基纸；设于基纸上的印刷层；设于印刷层上的不干胶层；以及设于不干胶层上的面胶膜；其中，所述不干胶层与面胶膜之间的粘结力为c，不干胶层与印刷层之间的粘结力为b，印刷层与目标印刷物品表面之间的粘结力为a，其中c和b之中至少有一个小于a。采用本发明，减除了传统花纸生产过程的溶剂型的封面胶层，以新工艺同时采用新材料面胶膜代替，减排环保，简化制备工艺，大幅降低成本，且运输、使用方便。

Description

环保型水转移印刷花纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及水转移印刷花纸领域，特别涉及一种环保型水转移印刷花纸及其制备方法。

背景技术

水转移印刷工艺，其原理是先将图案印刷在底纸上，然后在具有印刷图案的底纸表面涂覆一层柔性涂层薄膜制成水转印贴花纸，然后将水转印贴花纸放入水中浸泡，使水转印贴花纸的水溶胶溶于水中，使具有图案的柔性涂层薄膜与底纸分离，将具有图案的柔性涂层薄膜转贴于承印物表面，完成水转印印刷。

现有的水转移印刷花纸为了实现将印刷图案在浸泡水后能够完整、方便的从承印纸上转移下来，是通过在印刷图案上涂敷一层柔性涂层(即封面胶层)来实现的，即转移下来的是附着有印刷图案的柔性涂膜。该柔性涂膜通常是以丙烯酸树脂类的涂敷料，以丝网印刷的方式印涂在图案上的。这类树脂涂料目前均为溶剂型涂料，生产及使用过程将大量产生有机溶剂废气，加之国内绝大多数的水转移印刷企业都是规模较小的公司，基本上都不具有充分有效处理这些有机溶剂废气的能力，因此也导致该行业成为严重污染环境的行业。此外，采用丝网印刷的方式来涂敷形成该涂膜，需要较长的烘、晾干时间，因此也大大降低了生产效率，增加了成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种环保型水转移印刷花纸及其制备方法，减除了溶剂型的封面胶层，减排环保，简化制备工艺，大幅降低成本，且运输、使用方便。

为达到上述技术效果，本发明提供了一种环保型水转移印刷花纸，依次包括：

至少一具有水转移性能的基纸；

设于基纸上的印刷层；

设于印刷层上的不干胶层；以及

设于不干胶层上的面胶膜；

其中，所述不干胶层与面胶膜之间的粘结力为c，不干胶层与印刷层之间的粘结力为b，印刷层与目标印刷物品表面之间的粘结力为a，其中c和b之中至少有一个小于a。

作为上述方案的改进，所述面胶膜是将树脂原料通过吹膜、流延、压延或淋膜工艺制成。

作为上述方案的改进，所述面胶膜的树脂原料包括PE弹性体、PP弹性体、LDPE、LLDPE、茂金属PE、PP、二元或三元无规共聚PP、EBA、EEA、EMA、PBA、PEA、EVA、PVA、PU、ABS、三元乙丙共聚树脂中一种或多种。

作为上述方案的改进，所述面胶膜的原料的拉伸强度5～13Mpa；所述面胶膜的厚度为5～30μm。

所述面胶膜的伸长率为10～100％；所述面胶膜的雾度≤80％。

作为上述方案的改进，所述不干胶层是预先涂于面胶膜上，或者在花纸印刷至最后一个色后印于印刷层之上。

作为上述方案的改进，当不干胶层预先涂于面胶膜上时，所述面胶膜为了在制备花纸过程中解卷方便，所述面胶膜的非涂胶面的表面张力为34达因以下。或者在不干胶层上复合离型纸或离型膜。

作为上述方案的改进，当不干胶层在花纸印刷至最后一个色后印于印刷层之上时，所述面胶膜接触不干胶层的一面的表面张力为32～45达因。

作为上述方案的改进，所述面胶膜能单独从不干胶层表面上剥离下来，此时所述面胶膜接触不干胶层一面的表面张力在36达因以下，粘结力c＜b，且c＜a。

作为上述方案的改进，所述面胶膜与不干胶层能一起从印刷层上剥离下来且不破坏印刷图案，此时所述面胶膜接触不干胶层一面的表面张力在36达因以上，粘结力b＜c，且b＜a。

作为上述方案的改进，所述不干胶层的剥离强度在2～6N/2.5cm。

相应的，本发明还提供一种环保型水转移印刷花纸的制备方法，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上印刷图案，形成印刷层；

(3)将不干胶层通过印刷方式印于印刷层上，然后通过热压贴合贴上面胶膜，得到环保型水转移印刷花纸成品。

相应的，本发明还提供又一种环保型水转移印刷花纸的制备方法，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上印刷图案，形成印刷层；

(3)在面胶膜上复合不干胶层；

(4)将复合有不干胶层的面胶膜直接热压贴合于印刷层之上，得到环保型水转移印刷花纸成品。

实施本发明具有如下有益效果：

本发明提供一种环保型水转移印刷花纸，包括基纸、印刷层、不干胶层和面胶膜。所述面胶膜材料是采用专用树脂原料通过吹膜、流延、压延或淋膜工艺制成，所述不干胶层与面胶膜之间及与印刷层之间的粘结力，相对于印刷层与目标粘贴物之间的粘结力，在不同应用情况下需要严格控制。产品具有下述优点：

一、本发明在正常花纸生产完成印花后的表面，只需直接压贴合解卷出来的面胶膜，再经必要的裁切，就可以制备出一种不同现有花纸产品但又具有现有花纸使用特性的新型水转移印花纸。本发明生产工艺过程是一个无有机溶剂废气发生的过程，其粘贴过程只需要简单的机械压合，效率将大大提高，同时还不影响产品的后期使用性能。

二、本发明用面胶膜替代传统花纸的生产过程中通过丝网印涂方式涂敷制成的封面胶层，免除了传统花纸印制过程必有的印涂封面胶的工序，可以大大减少印刷过程的溶剂排放，节能减排，提高生产效率。

三、本发明花纸面胶膜贴花后暴露在外的表面不具有粘附性能，因此这种新型结构材料生产的花纸产品可以立即收卷成卷状产品进行储存、运输，或也可以立即裁切并直接叠放，这就同时还解决了现有花纸由于封面胶层有一定粘附性而不得不采取单张隔离的方法叠放、包装，因而大大节省了人力、物力成本。

四、本发明采用了新工艺技术生产的面胶膜新材料，减少了传统花纸最后涂敷封面胶的长时间烘干、晾干的过程，大大提升了生产效率，降低生产成本。

五、采用本发明面胶膜的花纸，在应用于高温陶瓷、玻璃的色花时，可以直接烧焙，而不需要在烧焙之前将“面胶膜”揭下。这是由于面胶膜所采用的材料是可完全烧尽的碳、氢、氧元素材料，烧焙后不会留有残余物。

在应用于低温烧焙时，面胶膜也可以在烧焙前或烧焙后被轻易撕下来，这就同时也代替了现有的可剥封面胶。由于现有的可剥封面胶基本上都是含有机硅类的产品，在涂敷加工过程会挥发造成生产车间的空间污染，而这类污染也常常会给正常的丝网印刷带来较大负面影响。本发明有效避免对生产车间的空间污染，也避免对后续工序的影响。

六、本发明面胶膜采用特殊材料配方生产，具有良好的延展性和合适的强度，可以方便、高效地进行粘贴，同时满足表面不规则的物品的印花要求。且不干胶层适应水转移工艺的特殊要求，保证在被从粘贴好的印花和物件表面揭、撕下来时，不能在物件表面遗留污染痕迹；既不会出现由于粘力过大而将印刷图案粘离下来；也不会出现由于粘力太小，在印花粘贴过程可能需要的拉伸情况下，不干胶薄膜与印花图案脱离。

附图说明

图1是现有的水转移印刷花纸的结构示意图；

图2是本发明的水转移印刷花纸一实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，现有水转移印刷花纸包括水转印基纸1、设于水转印基纸1上的印刷层2、设于印花层上的封面胶层3。

现有水转移印刷花纸的制备工艺是将水转印基纸1通过丝网印刷、烫金或其他印刷工艺形成印刷层2，得到目标印刷图案。然后再涂覆柔性涂膜，得到封面胶层3。该柔性涂膜通常是以丙烯酸树脂类的涂敷料，以丝网印刷的方式印涂在图案上的。

然而，这类丙烯酸树脂类的涂敷料目前均为溶剂型涂料，生产及使用过程将大量产生有机溶剂废气，加之国内绝大多数的水转移印刷企业都是规模较小的公司，基本上都不具有充分有效处理这些有机溶剂废气的能力，因此也导致该行业成为严重污染环境的行业。此外，采用丝网印刷的方式来涂敷形成该涂膜，需要较长的烘、晾干时间，因此也大大降低了生产效率，增加了成本。

为此，本发明提供了一种环保型水转移印刷花纸，如图2所示，依次包括：

至少一具有水转移性能的基纸1；

设于基纸1上的印刷层2；

设于印刷层2上的不干胶层3；以及

设于不干胶层3上的面胶膜4。

本发明改变了现有水转印花纸的结构，减除了原有封面胶层，并以面胶膜4替代，且面胶膜4与印刷层2之间通过不干胶层3连接。本发明这种新型结构的花纸在后续贴花应用时，可以采用如同传统水转移贴花的方式，将花纸浸水后再分离出附有印刷层的面胶膜4的同时，将面胶膜4的印刷面粘贴在物件表面。待贴花晾干或烘干后，被转移下来的面胶膜4可以容易地、被完整地且不破坏印刷图案地从印刷层上剥离下来。也正因为此，如何实现面胶膜4可以容易地、完整地且不破坏印刷图案地剥离下来，这是本发明实现的技术难点。

所述不干胶层3与面胶膜4之间的粘结力为c，不干胶层3与印刷层2之间的粘结力为b，印刷层2与目标印刷物品表面之间的粘结力为a，为了实现花纸在转移、粘贴时可以方便、顺利进行，c和b之中至少有一个小于a。而如何使粘结力b和c至少有一个小于a，面胶膜以及不干胶都是关键。这是因为面胶膜最后要从花纸上转移下来进行粘贴，而许多被粘贴物件由于不规则的形状，会需要对面胶膜的局部进行拉伸粘贴，这个过程往往是靠两个手的手指轻压薄膜的同时向两侧延展来完成。为了方便高效的进行操作，面胶膜的强度不可过高，否则延展困难，但也不可过低，导致薄膜太软也较难进行粘贴。所以面胶膜的树脂配方体系要具有特定的强度和一定的延伸性，而为了解决花纸图案与面胶膜在浸水后可以一同转移、延伸粘贴，本发明巧妙采用不干胶技术，将面胶膜与印刷层接连起来，从而实现了目前使用涂料涂布工艺实现的封面胶与印刷层之间的粘附问题。也正是由于这些多重技术上的困难，造成一直以来只能采用丙烯酸树脂涂层作为花纸封面胶层。所述面胶膜的材料拉伸强度的大小优选在5～13MPa范围内，而厚度优选在5～30μm。更佳的，拉伸强度为8～12Mpa，所述面胶膜的厚度为10～20μm。

在选择面胶膜的材料时，所述面胶膜的树脂原料包括PE弹性体、PP弹性体、LDPE、LLDPE、茂金属PE、PP、二元或三元无规共聚PP、EBA、EEA、EMA、PBA、PEA、EVA、PVA、PU、ABS、三元乙丙共聚树脂中一种或多种。上述树脂原料通过吹膜工艺、流延工艺、压延工艺、淋膜工艺中的一种来生产，制得面胶膜。

优选的，所述面胶膜选用PE弹性体、PP弹性体中、EBA、EEA、EMA、EVA中一种或组合。

为了获得良好的粘贴操作性能，所述面胶膜4的伸长率为10～100％。优选的，所述面胶膜4的伸长率为30～70％。

而且，所述面胶膜4需要具备一定的透明性，其雾度优选≤80％。更佳的，所述面胶膜4的雾度≤50％。

如上所述，为了实现粘结力c和b中至少有一个小于a，不干胶层是关键之一。面胶膜4一面的不干胶要适应水转移工艺的特殊要求，其不干胶层的材料、粘力特性也必须针对性设计、生产。该不干胶要保证在被从粘贴好的印花和物件表面揭、撕下来时，既不能在物件表面遗留污染痕迹，也不能由于粘力过大而将印刷图案粘离下来，也不能由于粘力太小，在印花粘贴过程可能需要的拉伸情况下，不干胶薄膜与印花图案脱离。

需要说明的是，不干胶又称压敏胶粘剂，按其聚合物分类包括橡胶类、聚丙烯酸酯类、聚乙烯基醚树脂类、聚氨树脂类、聚异丁烯类等乳液型压敏胶，其中，丙烯酸酯乳液压敏胶应用较广。

正常的不干胶要求粘力性能强，且内聚强度较大，常态剥离强度一般在14N/2.5cm左右。然而，本发明对不干胶层的粘力性能要求与正常不干胶相反，本发明需要粘力相对较低，内聚强度不需要过多考虑的不干胶。具体的，所述不干胶层的常态剥离强度在2～6N/2.5cm。

关于制备上述不干胶，本发明可以引入与丙烯酸酯单体共聚的单体，例如苯乙烯单体、甲基丙烯酸甲酯单体等，用于减粘性或硬度。减低粘力也可以通过加入填料(如各种天然矿土等)，但由于面胶膜还需要有一定透明度，故此类填料应控制在10％以内。而且不干胶的具体配方和制备方法，采用现有技术即可。

所述不干胶层是预先涂于面胶膜上，或者在花纸印刷至最后一个色后以丝网印刷方式印于印刷层之上。(1)、当不干胶层预先涂于面胶膜上时，此时面胶膜的非涂胶面的表面张力应该制备成34达因以下，这可以通过对制备面胶膜的材料选择(如聚烯烃类)，或在其配方中加入硅酮类或氟树脂类等添加物，或在该面涂以有机硅涂层来实现。而涂胶面的表面张力应该在36达因以上，这可以通过电晕处理的方式来实现。

(2)、当不干胶层在花纸印刷至最后一个色后印于印刷层之上时，所述面胶膜接触不干胶层的一面的表面张力为32～45达因。

在后期的贴花应用时，面胶膜4能单独从不干胶层3表面上剥离下来，或者面胶膜4与不干胶层3能一起从印刷层2上剥离下来。

(1)所述面胶膜能单独从不干胶层表面上剥离下来，此时所述面胶膜接触不干胶层一面的表面张力在36达因以下，粘结力c＜b，且c＜a。

(2)将面胶膜与不干胶层一起从印刷层上剥离下来，并且不破坏印刷图案。这种要求通常需要采用预先涂不干胶的面胶膜来制备花纸才可以实现。这种情况下要求面胶膜接触不干胶一面的表面张力在36达因以上。粘结力b＜c，且b＜a。

由于面胶膜的拉伸强度过低，以及产品收卷后在使用过程中的解卷方便之需要，其非涂胶面的表面张力为34达因以下或在其不干胶层面上复合一离型纸(或膜)。

在正常花纸生产完成印花后的表面，只需直接压贴合解卷出来的面胶膜，再经必要的裁切，就可以制备出一种不同现有花纸产品但又具有现有花纸使用特性的新型水转移印花纸。

相应的，本发明还提供上述环保型水转移印刷花纸的一种制备方法，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上通过丝网印刷、烫金或其他印刷工艺形成印刷层；

(3)将不干胶层通过印刷方式印于印刷层上，然后通过热压贴合贴上面胶膜，得到环保型水转移印刷花纸成品。

相应的，本发明还提供上述环保型水转移印刷花纸的另一种制备方法，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上印刷图案，形成印刷层；

(3)在面胶膜上复合不干胶层；

(4)将复合有不干胶层的面胶膜直接热压贴合于印刷层之上，得到环保型水转移印刷花纸成品。

下面结合具体实施例进一步阐述本发明

实施例1

(1)制备面胶膜：将60％的LDPE和40％的PE弹性体的混合树脂通过吹膜、流延、压延或淋膜等加工工艺，制成一拉伸强度为7Mpa、厚度为20μm的薄膜；并对其某一面进行电晕处理，使其表面张力达到36达因以上。

(2)制备带不干胶层的面胶膜：选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料，以常规方法施涂于上述面胶膜的电晕处理面上，经过烘干、切边、收卷制备成带有预涂好不干胶的面胶膜。

(3)提供一具有水转移性能的基纸。

(4)将基纸通过丝网印刷形成印刷层，得到目标印刷图案。

(5)然后再将上述面胶膜的不干胶面，通过热压复合在印刷层2上，得到花纸成品。

实施例2

(1)制备面胶膜：将70％的LLDPE和30％的PE弹性体的混合树脂通过吹膜、流延、压延或淋膜等加工工艺，制成一拉伸强度为8Mpa、厚度为15μm的薄膜。

(2)提供一具有水转移性能的基纸。

(3)将基纸通过烫金形成印刷层，得到目标印刷图案。

(4)选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料印涂在上述印刷图案上，烘干后形成不干胶层。

(5)将面胶膜通过热压复合在不干胶层上，得到花纸成品。

实施例3

(1)制备面胶膜：将75％的消光树脂LDPE和25％的PE弹性体为原料，通过多层共挤吹膜、流延工艺，制成消光树脂LDPE为3μm、PE弹性体为17μm的双层结构，得到拉伸强度为10Mpa、具有单面粗化消光效果的薄膜，再对其非消光面进行电晕处理，使其表面张力大于36达因，从而制备成面胶膜。

(2)制备带不干胶层的面胶膜：选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料，以常规方法施涂于上述面胶膜的电晕处理面上，经过烘干、切边、收卷制备成带有预涂好不干胶的面胶膜。

(3)提供一具有水转移性能的基纸。

(4)将基纸通过丝网印刷形成印刷层，得到目标印刷图案。

(5)然后再将上述涂胶后的面胶膜的不干胶面，通过热压复合在印刷层上，得到花纸成品。

实施例4

(1)制备面胶膜：将65％的茂金属PE和35％的PP弹性体的混合树脂通过吹膜、流延、压延或淋膜等加工工艺，制成一拉伸强度为10Mpa、厚度为10μm的薄膜。

(2)制备带不干胶层的面胶膜：选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料，以常规方法施涂于上述面胶膜的电晕处理面上，经过烘干、切边、收卷制备成带有预涂好不干胶的面胶膜。

(3)提供一具有水转移性能的基纸。

(4)将基纸通过丝网印刷形成印刷层，得到目标印刷图案。

(5)然后再将上述带不干胶层的面胶膜通过热压复合在印刷层上，得到花纸成品。

实施例5

(1)制备面胶膜4：将65％的EBA和35％的PP弹性体的混合树脂通过吹膜、流延、压延或淋膜等加工工艺，制成一拉伸强度为11Mpa、厚度为20μm的薄膜。

(2)提供一具有水转移性能的基纸。

(3)将基纸通过丝网印刷形成印刷层，得到目标印刷图案。

(4)选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料印涂在上述印刷图案上，烘干后形成不干胶层。

(5)将面胶膜通过热压复合在不干胶层上。

(6)在面胶膜上依次涂覆离型涂层、纸、离型涂层，以形成双面离型涂层，得到花纸成品。

实施例6

(1)制备面胶膜4：将45％的LDPE、30％的LLDPE和25％的PE弹性体为原料，通过吹膜、流延、压延或淋膜等加工工艺，制成一拉伸强度为12Mpa、厚度为30μm的薄膜。

(2)制备带不干胶层的面胶膜：选用常态剥离强度在2-6N/2.5cm的不干胶涂料，以常规方法施涂于上述面胶膜的电晕处理面上，经过烘干、切边、收卷制备成带有预涂好不干胶的面胶膜。

(3)提供一具有水转移性能的基纸。

(4)将基纸通过丝网印刷形成印刷层，得到目标印刷图案。

(5)然后再将上述面胶膜的不干胶面，通过热压复合在印刷层2上，得到花纸成品。

将实施例1-6的花纸做技术检测，结果如表一所示：

由表一可知，本发明在浸水后的90秒内，其面胶膜可以很容易、快速地剥离下来，且印刷图案可以做到100％被转移，因此，证实了该面胶膜可以方便地、完整地且不破坏印刷图案地从印刷层上剥离下来。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种环保型水转移印刷花纸，其特征在于，依次包括：

至少一具有水转移性能的基纸；

设于基纸上的印刷层；

设于印刷层上的不干胶层；以及

设于不干胶层上的面胶膜；

其中，所述不干胶层与面胶膜之间的粘结力为c，不干胶层与印刷层之间的粘结力为b，印刷层与目标印刷物品表面之间的粘结力为a，其中c和b之中至少有一个小于a。

2.根据权利要求1所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，所述面胶膜是将树脂原料通过吹膜、流延、压延或淋膜工艺制成；

所述面胶膜的树脂原料包括PE弹性体、PP弹性体、LDPE、LLDPE、茂金属PE、PP、二元或三元无规共聚PP、EBA、EEA、EMA、PBA、PEA、EVA、PVA、PU、ABS、三元乙丙共聚树脂中一种或多种。

3.根据权利要求2所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，所述面胶膜的原料的拉伸强度5～13Mpa；

所述面胶膜的厚度为5～30μm；

所述面胶膜的伸长率为10～100％；

所述面胶膜的雾度≤80％；

所述不干胶层的剥离强度在2～6N/2.5cm。

4.根据权利要求1所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，所述不干胶层是预先涂于面胶膜上，或者在花纸印刷至最后一个色后印于印刷层之上。

5.根据权利要求4所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，当不干胶层预先涂于面胶膜上时，所述面胶膜的非涂胶面的表面张力为34达因以下；

或者在不干胶层上复合离型纸或离型膜。

6.根据权利要求4所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，当不干胶层在花纸印刷至最后一个色后印于印刷层之上时，所述面胶膜接触不干胶层的一面的表面张力为32～45达因。

7.根据权利要求1所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，所述面胶膜能单独从不干胶层表面上剥离下来，所述面胶膜接触不干胶层一面的表面张力在36达因以下，粘结力c＜b，且c＜a。

8.根据权利要求1所述的环保型水转移印刷花纸，其特征在于，所述面胶膜与不干胶层能一起从印刷层上剥离下来且不破坏印刷图案，所述面胶膜接触不干胶层一面的表面张力在36达因以上，粘结力b＜c，且b＜a。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的环保型水转移印刷花纸的制备方法，其特征在于，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上印刷图案，形成印刷层；

(3)将不干胶层通过印刷方式印于印刷层上，然后通过热压贴合贴上面胶膜，得到环保型水转移印刷花纸成品。

10.一种如权利要求1-8任一项所述的环保型水转移印刷花纸的制备方法，其特征在于，包括：

(1)提供一具有水转移性能的基纸；

(2)在基纸上印刷图案，形成印刷层；

(3)在面胶膜上复合不干胶层；

(4)将复合有不干胶层的面胶膜直接热压贴合于印刷层之上，得到环保型水转移印刷花纸成品。