CN112521646A - 一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，特点是基材的背面设置有背涂涂层，基材正面设置有底涂剂层，底涂剂层上设置有全兼容喷墨打印阻燃涂层；全兼容喷墨打印阻燃涂层由阻燃改性丙烯酸树脂乳液配制而成，添加无卤阻燃剂、抗滴落剂、消烟剂及流平剂、消泡剂；底涂剂层采用水性双组份聚氨酯粘结剂；基材采用透明PET薄膜；优点是能兼容多种墨水打印；涂层吸墨速度快，能适应高速度打印，色彩还原度高；防水防紫外线，不易褪色，超强耐候性，耐高温耐低温，平整度高，抗拉强度高，使用寿命长；质洁白细腻，半透明，透光均匀，透光率达50～60%；阻燃性能好，离火即熄，无明显熔滴物，燃烧烟尘少。

Description

一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片

技术领域

本发明属于印刷技术领域，特别涉及一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片。

背景技术

数码广告灯片——PET数码正喷灯片是近几年出现的一种灯片形式，是用高精度的商用打印设备制作的灯片，区别于以前需要大型薄膜冲洗设备制作的激光灯片。正喷灯片都是使用透明PET或者白PET涂布而成的，厚度一般分为150、175、200微米等。

正喷灯片大多采用优质PET基材，要求打印兼容性强（适用于户外溶剂型喷绘机和弱溶剂写真机，UV打印机），涂层均匀，吸墨性能好，画质洁白细腻，色彩还原度高，防水防紫外线，不易褪色，透光均匀，超强耐候性，耐高温、耐低温，平整度高。其主要用于地铁、机场、超市、交通站台的户外灯箱广告、商业与民用室内装潢制作、滚动灯箱以及制作成户内外的灯箱广告橱窗、宣传画、其他工艺品等需要背打光展示的场合。可以有效果提升产品形象，强化广告效果。灯片制作的各类灯箱广告，已经深入到社会的各个角落，改变着人们的生活、学习和工作方式。

然而，随着背打光灯箱广告的不断推广普及，近些年来，灯箱因为电路问题而导致的着火事件不断发生，逐渐引起灯箱广告从业人员的关注。特别是，2020年7月31日晚上，西安北客站候车大厅内，乘客候车时广告灯箱电线短路导致头顶广告牌起火，厅内烟雾弥漫，运输秩序受较大影响。本次事故引起了极大的社会反响，国内多个省市开始集中整治灯箱广告的消防安全问题，也再一次地对灯箱灯片的阻燃性提出了较高要求。

经过前期调查发现，现有技术的几种阻燃灯片存在诸多性能缺陷及问题，具体如下：

1、使用PVC基材的阻燃灯片

PVC基材阻燃灯片的制备方法是：使用具备一定阻燃性能的硬质透明PVC或白色PVC硬片作为基材，再涂布混有大量阻燃粉剂的涂层。

此类阻燃灯片的主要优势是，价格低廉，阻燃性能尚可，具备一定的阻燃性。

但是，其缺点也非常突出：

（1）PVC基材的力学性能较一般，不如优质PET基材。PVC基材容易出现边缘卷曲、荷叶边等问题，达不到灯片的高挺度、平整度要求。只能通过提高基材厚度，以提升PVC灯片的挺度、平整度。

（2）硬质PVC基材一般不添加增塑剂，其耐低温性均较差，冬天极易发脆，遭受外力即会破损。难以保证地铁、机场、超市、交通站台的户外灯箱广告和滚动灯箱的使用。

（3）PVC对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降。

（4）阻燃性能不能达到UL94V-0级标准的要求，做不到离火即系，甚至出现有少量燃烧物滴落。

（5）虽然PVC具有阻燃性，但是PVC也存在热稳定性差、燃烧时烟密度大等缺点，PVC是燃烧生烟量最大的塑料品种之一。其在燃烧过程中会释放出氯化氢和其他有毒气体，例如二噁英，对环境和人身安全有很大危害。这也限制了PVC灯片在户内的灯箱广告橱窗、宣传画、其他工艺品等需要背打光展示场合的使用。

2、使用阻燃PET基材的阻燃灯片

现有技术的阻燃PET基材阻燃灯片的制备方法是：使用具备一定阻燃改性的白色PET膜作为基材，再涂布混有大量阻燃粉剂的涂层。

此类阻燃灯片的主要优势是，保留了PET基材的高挺度、平整度性能，耐高温、耐低温，防水防紫外线，具备超强耐候性。

但是，其缺点也较明显：

（1）目前工业上制备PET阻燃材料仍是以添加阻燃剂法为主，添加阻燃剂法制备PET阻燃材料具有多种优势，通过多种阻燃剂的协同作用可以有效提高复合材料的阻燃性能。但添加型阻燃剂一般与 PET 的相容性较差，添加量通常较高，会引起制品的力学性能下降。

为了满足阻燃PET薄膜双向拉伸的工艺要求，为了避免出现破膜、拉伸横向纹路等问题，所用的阻燃粉剂添加量受限制，添加量往往只有10~15%。导致阻燃PET薄膜的阻燃性能一般，不能离火即系，且有可燃熔滴物，达不到UL94V-0级标准要求。

（2）同时，由于添加型阻燃剂一般与 PET 的相容性较差，经过背打灯照射，阻燃PET薄膜的透光均匀性很差，可肉眼即可观察到薄膜中存在大量未分散均匀的阻燃粉剂颗粒的阴影，极大的影响了灯片制品的表观。

（3）现有技术的阻燃灯片涂层也混有大量阻燃粉剂，其中较为常用的是溴锑阻燃体系，十溴联苯醚等含溴阻燃剂白度较差，造成涂层不能达到灯片画质洁白细腻的要求。同时，大量的阻燃粉剂造成灯片的透光率下降；也影响了高速度喷墨打印时涂层的吸墨速度，会造成打印晕墨、渗墨，图像分辨率和色彩还原度不能满足要求，不适用溶剂型和弱溶剂型墨水打印，因此，大多只适合UV打印，打印兼容性也较差。

综上所述，开发一种全兼容喷墨打印阻燃正喷PET灯片已成为灯片耗材行业的研究“热点”。

发明内容

本发明目的是提供一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片及其制备方法，制作简单，降低成本，使用效果好；解决了以上技术问题。

为了实现上述技术目的，达到上述的技术要求，本发明所采用的技术方案是：一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，包括基材，其特点是所述的基材的背面设置有背涂涂层，基材正面设置有底涂剂层，底涂剂层上设置有全兼容喷墨打印阻燃涂层。

优选的：所述的全兼容喷墨打印阻燃涂层，包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液50～60份、无卤阻燃剂 20～30份、抗滴落剂0.1～0.3份、消烟剂2～4份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、去离子水20～30份；制备成的涂料的湿基涂布量为80～100g/㎡左右，涂层干基厚度为0.035～0.045mm。

优选的：所述的底涂剂层采用水性双组份聚氨酯粘结剂，湿基涂量为10g/㎡，干基涂布厚度为0.002mm。

优选的：所述的基材采用透明PET薄膜，厚度设置为0.10mm、0.125mm、0.15mm。

优选的：所述的背涂涂层4，包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液15～20份、遮光颜料30～40份、无卤阻燃剂10～20份、抗滴落剂0.1～0.3份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、交联剂1～2份、去离子水30～40份；制备成的涂料的湿基涂布量为30～50g/㎡左右，涂层干基厚度0.015～0.025mm。

优选的：所述的阻燃改性丙烯酸树脂乳液为通过反应型含磷乙烯基单体与丙烯酸酯类单体发生乳液聚合反应获得的，丙烯酸树脂乳液磷含量超过5%，具有自阻燃性能。

优选的：所述的遮光颜料为钛白粉、超细硅酸铝、硫酸钡、氧化锌、立德粉、锑白、超细碳酸钙、高岭土、滑石中的一种或几种的组合。

优选的：所述的无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、超细硅酸铝、硼酸锌中的一种或几种的组合。

优选的：所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯微粉、聚合物包覆聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液中的一种或几种的组合。

优选的：所述的交联剂为水性异氰酸酯、氮丙啶、碳化亚胺类、有机硅交联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的组合。

本发明的有益效果；一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，与传统结构相比：基材的背面设置有背涂涂层，基材正面设置有底涂剂层，底涂剂层上设置有全兼容喷墨打印阻燃涂层；全兼容喷墨打印阻燃涂层由阻燃改性丙烯酸树脂乳液配制而成，其中添加无卤阻燃剂、抗滴落剂、消烟剂及流平剂、消泡剂；底涂剂层采用水性双组份聚氨酯粘结剂；基材采用透明PET薄膜；背涂涂层由阻燃改性丙烯酸树脂乳液配制而成，其中添加遮光颜料、无卤阻燃剂、抗滴落剂、交联剂及流平剂、消泡剂；本发明能兼容多种墨水打印；打印精度达到2880×2880dpi；涂层吸墨速度快，能适应高速度打印，色彩还原度高；防水防紫外线，不易褪色，超强耐候性，耐高温耐低温，平整度高，抗拉强度高，使用寿命长；质洁白细腻，半透明，透光均匀，透光率达50～60%。特别是，其阻燃性能达到UL94V-0级标准，离火即熄，无明显熔滴物，燃烧烟尘少，满足市场需求，填补市场空白，推广应用具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

在图中：1.全兼容喷墨打印阻燃涂层；2.底涂剂层；3.基材；4.背涂涂层。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明；

在附图中：一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，包括基材3，其特征在于：所述的基材3的背面设置有背涂涂层4，基材3正面设置有底涂剂层2，底涂剂层2上设置有全兼容喷墨打印阻燃涂层1。

具体的，所述的全兼容喷墨打印阻燃涂层1，包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液50～60份、无卤阻燃剂 20～30份、抗滴落剂0.1～0.3份、消烟剂2～4份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、去离子水20～30份；制备成的涂料的湿基涂布量为80～100g/㎡左右，涂层干基厚度为0.035～0.045mm。

所述的底涂剂层2采用水性双组份聚氨酯粘结剂，湿基涂量为10g/㎡，干基涂布厚度为0.002mm。

所述的基材3采用透明PET薄膜，厚度设置为0.10mm、0.125mm、0.15mm。

所述的背涂涂层4，包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液15～20份、遮光颜料30～40份、无卤阻燃剂10～20份、抗滴落剂0.1～0.3份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、交联剂1～2份、去离子水30～40份；制备成的涂料的湿基涂布量为30～50g/㎡左右，涂层干基厚度0.015～0.025mm。

所述的阻燃改性丙烯酸树脂乳液为通过反应型含磷乙烯基单体与丙烯酸酯类单体发生乳液聚合反应获得的，丙烯酸树脂乳液磷含量超过5%，具有自阻燃性能。

所述的遮光颜料为钛白粉、超细硅酸铝、硫酸钡、氧化锌、立德粉、锑白、超细碳酸钙、高岭土、滑石中的一种或几种的组合。

所述的无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、超细硅酸铝、硼酸锌中的一种或几种的组合。

抗滴落剂为聚四氟乙烯微粉、聚合物包覆聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液中的一种或几种的组合。

所述的交联剂为水性异氰酸酯、氮丙啶、碳化亚胺类、有机硅交联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的组合。

本发明的具体实施：一、阻燃改性丙烯酸树脂乳液的制备

丙烯酸树脂由于具有优良的成膜性、耐候性、黏结性能和打印性能等优点而被广泛应用于胶黏剂、涂料、造纸和印刷等行业中。其由丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯类及其他烯单体共聚合成，成膜后存在阻燃性能差、不能有效防火等缺点。随着人们安全意识的提高，很多丙烯酸树脂的相关应用领域都提出了阻燃要求。

由于丙烯酸树脂属于易燃高分子，因此对其进行阻燃改性以满足应用条件显得尤为重要。在诸多的阻燃方法中，仍是以添加阻燃剂法为主，添加阻燃剂法制备阻燃涂层具有多种优势，通过多种阻燃剂的协同作用可以有效提高涂层的阻燃性能。但是，阻燃剂的添加量通常较高，达到胶体质量的2~4倍，造成涂层的胶粉比过低，用于喷墨打印介质产品，会造成涂层表观较差、影响吸墨和兼容打印、力学性能下降等诸多性能缺陷及问题。

因此，本发明考虑通过反应型阻燃单体进行自由基共聚方式，将具有阻燃功能的分子链段引入丙烯酸树脂高分子链结构中，既可以赋予改性丙烯酸树脂更加优良的阻燃性能，同时也能降低外添加阻燃剂的用量，最大程度保持聚合物原本的涂膜性能。

本发明是通过含磷元素(基团)的乙烯基单体与其他丙烯酸单体进行自由基共聚，通过乳液聚合工艺获得了具有较好阻燃效果的阻燃改性丙烯酸树脂乳液，其具有良好的附着力、耐水性，耐久性，制成的涂膜具有耐水性、耐碱性、耐擦洗性和持久自阻燃性能。由于磷元素阻燃体系不仅具有低毒、持久、价廉等优点，且其在受热过程中容易分解成磷酸化合物覆盖于燃烧体表面，促进材料表面脱水形成炭化层，炭化层不仅可以隔绝氧气，还能够阻隔热量向材料内部传递，因此可以赋予材料优良阻燃性能。

本发明所述的反应型含磷乙烯基单体为甲基丙烯酸酯基烷氧基磷酸酯、甲基丙烯酰氧乙基磷酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、烷基丙烯酸酯磷酸酯中的一种或几种的组合。磷酸酯是一种具有优良润湿性、阻燃性、耐腐蚀性的材料，丙烯酸树脂乳液通过含磷丙烯酸酯单体与常规丙烯酸酯单体乳液共聚合，可提高其本征阻燃作用。相比直接添加无机含磷阻燃剂，本征阻燃能用较少的添加量就可以达到较好的阻燃效果并且克服添加型阻燃剂容易出现的树脂强度下降和复配相容性差的问题。

二、无卤阻燃剂的添加

虽然上述阻燃改性丙烯酸树脂乳液具备自阻燃性能，但是实验证明，当该丙烯酸树脂乳液涂布于PET基材时，由于PET基材本身均是可燃、易燃物，仅仅改善涂层胶体的阻燃性能并不足以保证打印灯片的整体阻燃性。

涂层的阻燃性能还需进一步地提升。因此，本发明选择无卤阻燃剂，添加到阻燃改性丙烯酸树脂乳液中，使无卤阻燃剂和烯酸树脂乳液中的磷元素阻燃体系起协同阻燃作用。

三、抗滴落剂的添加

PET薄膜是一种易燃物，靠近焰即熔缩、熔燃，离开火焰可续燃。其在遇火燃烧的过程中，会因为高温而出现大量的熔融滴落物，高温滴落物又会引燃下方物质，造成火焰蔓延等严重问题。

因此，为了使涂布全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片能够达到UL94V-0级标准的阻燃性能，结合“UL94阻燃等级测试方法”和产品实际使用要求，本发明在涂层配方中添加一定比例的抗滴落剂，进一步地提升涂层的阻燃性能，达到无燃烧物滴落。

本发明所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯(PTFE)微粉、聚合物包覆聚四氟乙烯(PTFE)微粉、聚四氟乙烯(PTFE)乳液中的一种或几种的组合。

抗滴落剂主要使用在需要阻燃剂别达到UL94 V-0级标准的材料中，其在丙烯酸树脂乳液体系中分散性良好、容易与丙烯酸树脂相容，是白色可自由流动的细颗粒粉末，故不影响涂层的表观、颜色及着色性。其添加量低，一般添加0.1~0.3%，即可形成纳米微纤互穿网络效应，对熔体的补强效率高，极大地抑制了基材燃烧时的滴落性和塌陷性。取得明显的阻燃抗滴效果，有效地阻止火焰的蔓延扩散，提高涂布产品阻燃等级。同时，抗滴落剂与溴类，磷氮类及硅类阻燃剂均能配合使用，添加0.1~0.3%可相应减少阻燃剂的用量达2至3份，在减少阻燃剂的用量时同样能达到UL94 V-0级标准的要求，降低成本，增强产品竞争力。

四、消烟剂的添加

本发明所述的全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，被广泛应用于户内和公共场合等有限空间环境。在遇火燃烧时，聚合物薄膜和涂层材料燃烧会产生大量的烟。烟对人体危害很大，除了烟本身的化学成分对人造成毒害以外，其主要危害在于烟的产生和移动速度很快，通常比火焰传播速度快得多。特别是，涂层材料中加入阻燃剂后，可使发烟量增高，因而消烟就成为重要的问题。

本发明所述的消烟剂为双环戊二烯合铁、三氧化钼、钼酸铵、钼酸锌、钼酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝中的一种或几种的组合。

塑料消烟的基本原理为加入无机消烟剂，改变塑料的降解方式，抑制炭微粒的形成，使之形成焦炭，并吸收有毒气体。钼化合物的抑烟机理主要是：三氧化钼和八钼酸铵中的钼都是六价，其氧化态和配位数易于改变，这使得它们有可能作为阻燃剂及抑烟剂。抑烟的作用是通过钼系在固相而不是在气相中起作用。在燃烧后，90％以上的钼系残留在炭层中。氢氧化铝受热脱水生成的Al₂O₃有较大的表面积，能吸附烟核和烟颗粒，也能起到消烟作用。

五、背涂涂层的设置

如前所述，PET薄膜是一种易燃物，靠近焰即熔缩、熔燃，离开火焰可续燃。同时，本发明所述的正喷灯片用于的广告灯箱，主要是内打灯设置，也就是说，照明灯具、线路等都处于正喷灯片的背面。在发生灯箱内部温度过高、电路短路而发生火灾时，火焰最先接触并引燃灯片背面。

因此，为了使全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片能够达到UL94V-0级标准的阻燃性能，结合“UL94阻燃等级测试方法”和产品实际使用要求，本发明在PET基材的背面设置有背涂涂层。

所述的背涂涂层，按质量份数比，其组成为：阻燃改性丙烯酸树脂乳液15～20份、遮光颜料30～40份、无卤阻燃剂10～20份、抗滴落剂0.1～0.3份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、交联剂1～2份、去离子水30～40份。

1、背涂涂层用遮光颜料

本发明所述全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，使用的基材为透明PET薄膜，需要涂层具备一定的遮光性，才能满足半透明，透光均匀，透光率达50～60%的要求。因此，在背涂涂层中，添加一定比例的遮光颜料，以提高涂层的遮盖力。遮光颜料可以是钛白粉、超细硅酸铝、硫酸钡、氧化锌、立德粉、锑白、超细碳酸钙、高岭土、滑石中的一种或几种的组合。

超细硅酸铝可以替代部分钛白粉，其干膜遮盖力不会改变，并能提高漆的白度。若钛白粉的用量不变，其干膜遮盖力明显提高，白度大幅度提高。硅酸铝的超细、网格结构使乳液体系稍增稠，具有很好的悬浮性，并防止固体份的沉底及表面分水现象的出现。超细硅酸铝使乳胶漆膜有很好的耐擦洗性、耐候性、另外能缩短表干时间。

2、背涂涂层用无卤阻燃剂

由于背涂涂层没有喷墨打印的要求，因此，在阻燃剂的使用和添加量方面，可以放宽要求。背涂涂层中，阻燃改性丙烯酸树脂乳液与无卤阻燃剂的固体份胶粉比可以达到2~3。背涂涂层使用的无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、超细硅酸铝、硼酸锌中的一种或几种的组合。

氢氧化镁、氢氧化铝目前公认的具有阻燃、抑烟、填充三重功能的优秀阻燃剂。具有无卤、低烟、无毒、阻滴、耐酸、无味、稳定性好、不挥发、分解温度高、不腐蚀设备等特点，而且价格比卤、磷体系便宜，是有机高分子聚合物实现无卤阻燃的首选材料。氢氧化镁、氢氧化铝阻燃剂通过受热分解时释放出结合水，吸收大量的潜热来降低它所填充的合成材料在火焰中的表面温度，具有抑制聚合物分解和对所产生的可燃气体进行冷却的作用。分解生成的氧化镁、氧化铝又是良好的耐火材料，也能帮助提高合成材料的抗火性能。同时它放出的水蒸气也可作为一种抑烟剂。

超细硅酸铝是一种新型、轻质、节能的耐火材料，具有耐高温、热稳定性好、热传导率低、热容小、受热膨胀小、隔热性能好等优点。

硼酸锌是一种环保型的非卤素阻燃剂，无毒、低水溶性、高热稳定性、粒度小、比重小、分散性好等特点。可以作为氧化锑或其它卤素阻燃剂的多功能增效，还可以作为含卤素等阻燃剂的部分或完全环保替代品，可以有效提高阻燃性能，减少燃烧时烟雾的产生。硼酸盐的阻燃作用主要来自以下几个方面：1）能形成玻璃态无机膨胀涂层；2）能促进成炭；3）能阻碍挥发性可燃物的逸出；4）能在高温下脱水，具有吸热、发泡及冲稀可燃物的功效。水合硼酸锌的阻燃机理是：当温度高于300 ℃时，硼酸锌热分解，释放出结晶水，起到吸热冷却作用和稀释空气中氧气的作用。另一方面，在高温下硼酸锌分解生成B₂O₃，附着在聚合物的表面上形成一层覆盖层，此覆盖层可抑制可燃性气体产生，也可阻止氧化反应和热分解作用。

3、背涂涂层用交联剂

由于背涂涂层没有喷墨打印的使用性能，同时，为了尽可能地减少全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片整体结构中的可燃/易燃组分。背涂涂层与PET基材之间不设置底涂剂层，而是直接涂布在PET基材的背面，但，考虑到在喷墨打印及现场施工的过程中，材料背面也会受到摩擦、弯折、耐候等方面的考验，仍需进一步提高涂层的强度及附着牢度。

本发明在背涂涂层中添加水性异氰酸酯、氮丙啶、碳化亚胺类、有机硅交联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的组合作为交联剂，一方面使用交联后可提高涂层的耐磨、耐水、耐溶剂等性能，同时可使涂层更加坚固，从而提高成膜的强度及耐曲挠性能；另一方面，PET基材在涂布过程中，经过强电晕处理，在基材表面形成大量的极性基团，可与交联剂发生反应，起锚固作用，达到增强涂层与基材粘合力的目的。

六、产品结构设置

1、基材及其厚度的选择

由于现有技术的阻燃PET薄膜生产难度大，且价格很高。本发明从产品成本考虑，选用未经过阻燃处理的透明PET薄膜基材，在透明PET薄膜两面涂布带有阻燃改性的涂层，以获得阻燃性能较好的灯片产品。但是，由于PET薄膜是一种易燃物，为了保证灯片整体的阻燃性能，需要尽可能地减少全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片整体结构中的可燃/易燃组分；同时，为了符合客户使用习惯，喷墨打印灯片需达到常用产品厚度（0.150mm、0.175mm、0.200mm），本发明采用厚度设置为0.10mm、0.125mm、0.15mm三种规格透明PET薄膜，再在透明PET薄膜两面涂布一定厚度的涂层，涂层厚度分别为0.035～0.045mm和0.015～0.025mm。

2、背涂涂层的设置

PET薄膜是一种易燃物，靠近焰即熔缩、熔燃，离开火焰可续燃。同时，本发明所述的正喷灯片用于的广告灯箱，主要是内打灯设置，也就是说，照明灯具、线路等都处于正喷灯片的背面。在发生灯箱内部温度过高、电路短路而发生火灾时，火焰最先接触并引燃灯片背面。因此，为了使全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片能够达到UL94V-0级标准的阻燃性能，结合“UL94阻燃等级测试方法”和产品实际使用要求，本发明在PET基材的背面设置有背涂涂层。

背涂涂层没有喷墨打印的使用性能，故而，阻燃剂添加量可以相对较高，阻燃改性丙烯酸树脂乳液与无卤阻燃剂的固体份胶粉比可以达到2～3，具备极佳的阻燃性。同时，背涂涂层还为灯片提供遮光性，背涂涂层质洁白细腻，半透明，透光均匀，透光率达50～60%，因此，本发明将背涂涂层的厚度设置为0.015～0.025mm。为了满足产品的保证阻燃性能能够达到UL94V-0级标准，以及实际使用时的透光率要求，厚度可做适当调整。

3、底涂剂层的设置

全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片在喷墨打印过程中，设置于正面的全兼容喷墨打印阻燃涂层将会被多种墨水（Solvet、ECO-Solvet、UV、Latex等）中的溶剂、助剂等溶解或溶胀，再经过烘干，成为数码图像。在溶解或溶胀的过程中，溶剂、助剂会侵蚀整个涂层，并造成涂层与基材间的界面结合力下降，甚至出现一定程度的分离，打印涂层附着牢度下降而脱落。

本发明考虑到涂层的使用性能，在全兼容喷墨打印阻燃涂层与基材之间设置了一层底涂剂层，其采用水性双组份聚氨酯粘结剂。水性聚氨酯粘结剂中添加了交联剂组分，聚氨酯经过高度交联，获得了较好的耐溶剂性，可以避免层间界面结合力下降，保证了涂层的附着牢度。

为了保证灯片整体的阻燃性能，需要尽可能地减少全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片整体结构中的可燃/易燃组分，底涂剂层的湿基涂量为10g/㎡，干基涂布厚度仅为0.002mm左右。

4、全兼容喷墨打印阻燃涂层厚度的设置

全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片在喷墨打印过程中，设置于正面的全兼容喷墨打印阻燃涂层将会被多种墨水（Solvet、ECO-Solvet、UV、Latex等）中的溶剂、助剂等溶解或溶胀，再经过烘干，成为数码图像。根据打印方式的不同，打印墨量大小及其溶剂、助剂溶解或溶胀的涂层能力有所不同。因此，经过测试，为了达到兼容多种墨水打印（Solvet、ECO-Solvet、UV、Latex等），打印精度达到2880×2880dpi；涂层吸墨速度快，能适应高速度打印，色彩还原度高的要求；全兼容喷墨打印阻燃涂层的厚度不能低于0.035mm。同时，为了满足产品的保证阻燃性能能够达到UL94V-0级标准，在实际生产时的厚度可适当调整，达到0.035~0.045mm。

5、涂层及基材厚度的匹配

以0.150mm喷墨打印灯片为例，本发明采用0.10mm透明PET薄膜，其背面设置有0.015mm背涂涂层，基材正面上设置有0.002mm底涂剂层，底涂剂层上设置有0.035mm全兼容喷墨打印阻燃涂层，产品总厚为0.152mm，刚好达到要求。

根据试验情况，当透明PET薄膜厚度增加时，其两面设置的具备阻燃性能的背涂涂层和全兼容喷墨打印阻燃涂层的厚度也需要相应增加0.005~0.001mm，以保证阻燃性能能够达到UL94V-0级标准。

实施例1：一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片的制作方法：首先进行全兼容喷墨打印阻燃涂层涂料的制备以及背涂涂层涂料的制备；然后全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片的涂布生产。

具体的，全兼容喷墨打印阻燃涂层的涂料配方为：阻燃改性丙烯酸树脂乳液50份；多聚磷酸铵（APP）15份；三聚氰胺（MEL）5份；季戊四醇3份；氢氧化铝8份；聚四氟乙烯乳液（固：50%）0.5份；三氧化钼1份；流平剂0.6份；消泡剂 0.3份；水20份；

其制备方法包括：步骤一，阻燃分散液研磨：将多聚磷酸铵、三聚氰胺、季戊四醇、氢氧化铝和三氧化钼与水充分搅拌、分散成浆料，然后使用圆盘式砂磨机研磨浆料4h以上，经过激光粒度分布仪测试粒径后，使用300目滤网过滤得阻燃分散液，备用；

步骤二，在不锈钢拉缸中加入阻燃改性丙烯酸树脂乳液，开动分散搅拌机，低速搅拌（200转/分）下，缓慢加入聚四氟乙烯乳液，逐渐提高搅拌转速至1500转/分，充分搅拌30分钟；步骤三，保持1500转/分转速，向不锈钢拉缸中添加步骤一中的阻燃分散液，高速搅拌30分钟以上；步骤四，加入流平剂、消泡剂，中速搅拌20分钟（600转/分），300目过滤网过滤，静置消泡待用。

具体的，背涂涂层的涂料配方为：阻燃改性丙烯酸树脂乳液15份；钛白粉20份；超细硅酸铝15份；氢氧化铝15份；硼酸锌5份；聚四氟乙烯乳液（固：50%）0.2份；流平剂0.8份；消泡剂0.5份；氮丙啶2份；水40份；

其制备方法包括：步骤一，分散液研磨：将钛白粉、超细硅酸铝、氢氧化铝和硼酸锌与水充分搅拌、分散成浆料，然后使用圆盘式砂磨机研磨浆料6h以上，经过激光粒度分布仪测试粒径后，使用300目滤网过滤得分散液，备用；

步骤二，在不锈钢拉缸中加入阻燃改性丙烯酸树脂乳液，开动分散搅拌机，低速搅拌（200转/分）下，缓慢加入聚四氟乙烯乳液，逐渐提高搅拌转速至1500转/分，充分搅拌30分钟；

步骤三，保持1500转/分转速，向不锈钢拉缸中添加步骤一中的分散液，高速搅拌30分钟以上；

步骤四，加入流平剂、消泡剂、交联剂，中速搅拌30分钟（600转/分），300目过滤网过滤，静置消泡待用。

具体的，全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片的涂布生产步骤包括：

步骤一，背涂涂层涂料经过在线式超声波消泡设备，并由齿轮泵循环供料至料槽，使用微凹辊涂布基材背面的背涂涂层，经过真空吸附辊输送至桥式烘箱烘干，即完成背涂涂层的涂布。其中烘箱温度设置达到130℃，保证背涂涂层的交联、固化程度。

步骤二，在基材正面的底涂剂层与全兼容喷墨打印阻燃涂层仅需一次性涂布完成，其中底涂剂层使用160线斜纹辊逆向涂布，经过副烘箱80℃烘干后，直接进入丝杆涂布全兼容喷墨打印阻燃涂层，经过真空吸附辊输送至桥式烘箱烘干，即完成全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片的生产。其中烘箱温度设置达到120℃，既保证全兼容喷墨打印阻燃涂层的高温高速涂布，又促进、加快了背涂涂层的后固化过程。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的描述，而并非对实施方式的限定，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举，而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，包括基材（3），其特征在于：所述的基材（3）的背面设置有背涂涂层（4），基材（3）正面设置有底涂剂层（2），底涂剂层（2）上设置有全兼容喷墨打印阻燃涂层（1）。

2.根据权利要求1所述的全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的全兼容喷墨打印阻燃涂层（1），包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液50～60份、无卤阻燃剂 20～30份、抗滴落剂0.1～0.3份、消烟剂2～4份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、去离子水20～30份；制备成的涂料的湿基涂布量为80～100g/㎡，涂层干基厚度为0.035～0.045mm。

3.根据权利要求1所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的底涂剂层（2）采用水性双组份聚氨酯粘结剂，湿基涂量为10g/㎡，干基涂布厚度为0.002mm。

4.根据权利要求1所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的基材（3）采用透明PET薄膜，厚度设置为0.10mm、0.125mm、0.15mm。

5.根据权利要求1所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的背涂涂层（4），包括以下质量份数比的物质：阻燃改性丙烯酸树脂乳液15～20份、遮光颜料30～40份、无卤阻燃剂10～20份、抗滴落剂0.1～0.3份、流平剂0.5～0.8份、消泡剂0.2～0.5份、交联剂1～2份、去离子水30～40份；制备成的涂料的湿基涂布量为30～50g/㎡，涂层干基厚度0.015～0.025mm。

6.根据权利要求2或5所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的阻燃改性丙烯酸树脂乳液为通过反应型含磷乙烯基单体与丙烯酸酯类单体发生乳液聚合反应获得的，丙烯酸树脂乳液磷含量超过5%，具有自阻燃性能。

7.根据权利要求5所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的遮光颜料为钛白粉、超细硅酸铝、硫酸钡、氧化锌、立德粉、锑白、超细碳酸钙、高岭土、滑石中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求2或5所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、超细硅酸铝、硼酸锌中的一种或几种的组合。

9.根据权利要求2或5所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的抗滴落剂为聚四氟乙烯微粉、聚合物包覆聚四氟乙烯微粉、聚四氟乙烯乳液中的一种或几种的组合。

10.根据权利要求5所述的一种全兼容喷墨打印阻燃正喷灯片，其特征在于：所述的交联剂为水性异氰酸酯、氮丙啶、碳化亚胺类、有机硅交联剂、硅烷偶联剂中的一种或几种的组合。

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