CN115029076A - 一种无基材喷绘膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

申请适用于喷绘膜领域，公开了一种无基材喷绘膜及其制备方法，无基材喷绘膜包括从上至下依次设置的PP合成纸、软质吸墨层、压敏胶层以及离型纸；其中，所述软质吸墨层包括以下组分：二氧化硅、脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液、羟基丙烯酸分散体以及固化剂。本申请的软质吸墨层，通过脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液、羟基丙烯酸分散体以及固化剂的合理配比，使得无基材喷绘膜具有很好的回弹性，能够在曲面和折面进行粘贴，并适用于各种温度环境中。

Description

一种无基材喷绘膜及其制备方法

技术领域

本申请涉及喷绘膜领域，具体涉及一种无基材喷绘膜及其制备方法。

背景技术

喷绘膜为广告图案载体，通过打印机将图案绘制于喷绘膜上，使用时撕掉底部离型层，即可张贴在需要的位置进行展示。常规的喷绘膜产品结构包含涂层、底涂剂、基材、压敏胶以及离型膜，底涂剂将涂层和基材粘结在一起作为半成品，压敏胶涂布于离型膜经过烘箱烤干后与半成品的基材面贴合，即可得喷绘膜成品。

现有技术中使用的基材主要为PP发泡合成纸、PVC硬片、相纸、PVC软膜等，其中使用PP发泡合成纸、PVC硬片以及相纸材料作为基材的涂布产品硬度较大，仅适用于平面粘贴，在弯曲面和折面中容易出现粘贴不牢、有折印以及起翘的问题；此外，使用PVC软膜作为基材的涂布产品，因其含有油分，膜面相比以上材料较为柔软，但PVC软膜具有热软冷硬的特性，不适合在低温环境下使用，低温时材料发硬发脆，在弯曲面和折面中黏贴容易导致喷绘膜断裂。

申请内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种无基材喷绘膜，包括包括从上至下依次设置的PP合成纸、软质吸墨层、压敏胶层以及离型纸；其中，所述软质吸墨层包括以下组分：二氧化硅、脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、羟基丙烯酸分散体以及固化剂。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述软质吸墨层的各组分以重量份数计算表示如下：

进一步具体地说，上述技术方案中，所述软质吸墨层以重量份数计算,还包括以下组分：钛白粉8-15份、荧光增白剂1-3份以及分散剂0.5-1份。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述软质吸墨层以重量份数计算,还包括以下组分：聚乙二醇-8 1-3份。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述脂肪族PUA树脂与所述固化剂的比例为20-25：1。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述二氧化硅的粒经为5-10um。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述PP合成纸为单哑PP合成纸，其哑光面与所述软质吸墨层贴合。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述压敏胶层为高粘性白色压敏胶层，其剥离力≥15N/inch、初粘力≥12#、保持力≥72h。

进一步具体地说，上述技术方案中，所述离型纸为双淋膜铜版纸，所述双淋膜铜版纸与所述压敏胶层贴附的一面涂布有硅油。

本申请还提出一种上述无基材喷绘膜的制备方法，包括如下步骤：

制备软质吸墨层，将各组分加热溶解，冷却后搅拌，过滤，静置消泡；

将软质吸墨层通过涂布机涂布到PP合成纸，对PP合成纸进行电晕，将软质吸墨层刮涂到PP合成纸的电晕面，湿胶量为50-80g/㎡，再进行烘干，烘干后备用；

通过制胶机制备压敏胶层；

使用涂布贴合设备，将离型纸与软质吸墨层半成品通过压敏胶层进行贴合。

与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：

无基材喷绘膜的软质吸墨层，通过脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以及羟基丙烯酸分散体三者协同作用，干燥成膜后能够进行弱溶剂墨水喷印、UV喷印和Latex打印机喷绘，主树脂均为高弹材料，拉伸形变量≥300％，通过加入适量固化剂，对树脂进行适度交联，使无基材喷绘膜拉伸产生形变后不容易断裂，具有很好的回弹性，能够在曲面和折面进行粘贴，并适用于各种温度环境中。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一种结构示意图。

图中：1、PP合成纸；2、软质吸墨层；3、压敏胶层；4、离型纸；401、硅油；402、双淋膜铜版纸。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一些实施例中”不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参阅图1，本申请提出一种无基材喷绘膜，包括从上至下依次设置的PP合成纸1、软质吸墨层2、压敏胶层3以及离型纸4，PP合成纸1对无基材喷绘膜起到起保护作用，此外还能加强画面质感，压敏胶用于将软质吸墨层2与离型纸4粘贴；其中，软质吸墨层2包括以下组分：二氧化硅、脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、羟基丙烯酸分散体以及固化剂，需要说明的是，软质吸墨层的溶剂选自蒸馏水或去离子水。

聚氨酯丙烯酸酯(PUA)发挥性能主要是靠氨酯键-NHCOO-，利用-NHCOO-可在高分子链与高分子链之间建构多种氢键，使喷绘膜具有优异的耐磨性和柔韧性，同时拥有良好的耐高温、耐低温性能，换言之，喷绘膜在不同温度环境下依然能够保持原有的特性，此外，PUA还具备较好的耐冲击性，有较好的附着力。由脂肪族制得的PUA树脂，主链是饱和烷烃和环烷烃，耐光、耐候性优良，固化膜柔韧性好，适用于弯曲面以及弯折面的粘贴。

乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子链，使乙酰基产生不连续性，增加了高分子链的旋转自由度，空间阻碍小，高分子主链变得柔软，进一步提高喷绘膜的柔韧性；同时乙烯作为共聚物的内增塑剂，使乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液具有内增塑性，增塑剂不会发生迁移，从而避免了聚合物性能老化，具体而言，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液提高了喷绘膜对紫外线的稳定性，且具有较好的耐酸碱性。

羟基丙烯酸分散体的分子量适中，分子间分布较窄，有利于形成均匀一致的涂膜，减少了小分子物质对涂膜的增塑作用，提高了涂膜的综合性能；羟基丙烯酸分散体与固化剂产生交联反应，形成交联点，利于提高膜的内聚力；此外，羟基丙烯酸分散体在吸墨层中还用于吸收墨水。

固化剂能够与对树脂进行适度交联，交联后喷绘膜拉伸变形不易断裂，进一步提高喷绘膜的回弹性。

二氧化硅用于吸附墨滴，具有很高的孔隙率以及亲水性。优选的，二氧化硅颗粒呈圆球状，避免采用片状颗粒，片状颗粒会导致墨水在不同方向的渗透速率和渗透量不同，从而导致墨水渗透不均匀，在宏观上表现为墨水的胭色现象。

合成纸可采用单哑PP合成纸1或双哑PP合成纸1，离型纸4可采用单淋膜铜板纸、双淋膜铜版纸402或离型PET等硅系离型纸4，起到离型作用即可。

在一些实施例中，软质吸墨层2以重量份数计算，包括以下组分：二氧化硅3-5份、脂肪族PUA树脂25-35份、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液20-25份、羟基丙烯酸分散体15-20份以及固化剂1-2份。

在一些实施例中，软质吸墨层2以重量份数计算，还包括以下组分：钛白粉8-15份、荧光增白剂1-3份以及分散剂0.5-1份。

钛白粉又称二氧化钛，是一种多晶型的化合物，分子式为TiO₂，钛白粉的白度很高，颗粒细小，折射率为2.72，吸油量为45％-48％，具有很强的着色力和光扩散性，二氧化钛分散在吸墨层中，吸墨后展现出很高的遮盖力:45-75g/m2，除此，钛白粉还具有良好的耐光性、耐热性、耐碱性、耐候性以及憎水性。优选的，钛白粉为锐钛型钛白粉，配合分散剂使用，涂层不透明度≥100％，具有优异的遮蔽效果，能够隔离被贴面底部的花纹、颜色，涂层哑光瓷白。

荧光增白剂可以改善油墨发黄的问题，增加油墨的白度和亮度，提高彩色油墨的鲜艳度，使喷绘效果鲜艳饱满。

分散剂在二氧化硅及钛白粉颗粒周围对其进行包裹，提高悬浮稳定性，避免团聚及颜色不均，使涂层具有优异的遮盖稳定性。

在一些实施例中，软质吸墨层2以重量份数计算，还包括以下组分：聚乙二醇-8 1-3份。通过加入聚乙二醇-8，保持涂层耐高温以及耐低温的性能，并保持喷绘膜的柔韧性。

在一些实施例中，脂肪族PUA树脂与固化剂的比例为20-25：1。在该比例下，软质吸墨层2的成膜性更好，柔软度更高。

在一些实施例中，二氧化硅的粒经为5-10um。墨滴在吸墨层中的渗透，是依靠墨滴在孔隙中的渗透和二氧化硅颗粒对墨滴的吸附，因此二氧化硅颗粒的比表面积对墨水的吸墨速率有较大影响。当二氧化硅颗粒比表面积较小时，二氧化硅颗粒对墨水的吸附量较小，因而吸墨速率较慢；当二氧化硅颗粒比表面积过大时，由于二氧化硅粒径太小，孔隙变小，墨水渗透空间变小，导致吸墨速率变慢。为使吸墨速率达到最佳，吸墨层中二氧化硅的粒经设为5-10um，能够提高图像的清晰度。

在一些实施例中，PP合成纸1为单哑PP合成纸1，其哑光面与软质吸墨层2贴合。在具体功能上，选用具有一面哑光光泽的单哑PP合成纸1，哑光面与软质吸墨层2贴合时，不仅可以作为制程膜将涂层形成连续膜，而且可以将软质吸墨层2与单哑PP合成纸1的哑面接触，接触面压制出哑面纹路，在喷画前需要将单哑PP合成纸1从软质吸墨层2撕离再进行喷绘打印。

在一些实施例中，压敏胶层3为高粘性白色压敏胶层3，其剥离力≥15N/inch、初粘力≥12#、保持力≥72h，白色的压敏胶能提高喷绘膜的遮盖力。高粘白色压敏胶可采用现有技术中的成品，高粘白色压敏胶剥离力≥15N/inch，粘贴力强，粘贴后不容易掉落，同时，初粘力≥12#，可以轻松地吸附低表面张力的表面，如瓷砖、剥离、喷漆板等，除此之外，高粘白色压敏胶的保持力≥72h，胶水粘贴在曲面或坑洼面不容易翘起。

如图1所示，在一些实施例中，离型纸4为双淋膜铜版纸402，双淋膜铜版纸402与压敏胶层3贴附的一面涂布有硅油401。双淋膜铜版纸402是经过淋膜设备将两层PE配方通过高温挤压机淋涂到铜板纸两面，淋膜铜版纸又通过硅油401涂布机将硅油401配方涂布到双淋铜板纸的正面而成为一种具有离型作用的铜板纸。双淋膜铜版纸402的离型面高亮平滑无凹坑，使得白色压敏胶胶面贴合后的表面非常平滑。双淋膜铜版纸402与压敏胶层3贴附的一面涂布有硅油401，使用时双淋膜铜版纸402可以轻松剥离，白色压敏胶层3张贴在需要的位置。

本申请还提出一种上述无基材喷绘膜的制备方法，包括如下步骤：

制备软质吸墨层2，通过制胶机将各组分按比例添加至制胶釜，经过高温溶解、常温搅拌后，过滤并灌桶静置，消泡待用。

将软质吸墨层2通过涂布机涂布到单哑PP合成纸1的哑面，单哑PP合成纸1的哑面为上胶面，同步进行电晕，使用逗号刮刀或者线棒涂布将软质吸墨层2刮涂到电晕面，湿胶量为50-80g/㎡，经过烘道烘干，烘道温度依次设置为90℃、95℃、100℃、100℃、95℃、85℃、75℃、75℃、65℃以及55℃，干燥后涂层重量为20-32g/㎡，涂布后收卷成半成品。

高粘性白色压敏胶层3，通过制胶机将各种辅料依次备好，按添加顺序与搅拌时间进行添加搅匀，静置消泡待用，2小时内使用完毕。

使用涂布贴合设备，将双淋膜铜版纸402与软质吸墨层2半成品通过高粘性白色压敏胶进行贴合。双淋膜铜版纸402置于第一放卷上料架，高粘性白色压敏胶通过逗号刮刀涂布到双淋膜铜版纸402的硅油401层，通过红外、热风烘箱对胶水进行烘烤，热风烘箱温度设定值依次为100℃、100℃、120℃、120℃、100℃、95℃、85℃、80℃、70℃和60℃。通过高温将胶水溶剂烘干，同步进行充分的交联反应。收卷处将单哑PP合成纸1解离收卷，第一收卷轴为单哑PP合成纸1收卷，第二收卷轴为软质吸墨层2、高粘性白色压敏胶以及双淋膜铜版纸402三相贴合的半成品。三相贴合的半成品通过分切装置分成卷材，可根据客户需求分成不同宽度、卷长。

以下结合具体实施例对本申请做进一步的说明。

采用表1和表2中软质吸墨层2的组分制备无基材喷绘膜，表1和表2中的软质吸墨层2采用离子水作为溶剂。

表1

实施例1中脂肪族PUA树脂与固化剂的比例为21:1，固化剂选自固化剂Aqolin268,软质吸墨层2涂料干胶厚度为35um，高粘性白色压敏胶干胶厚度为35um。

实施例2中脂肪族PUA树脂与固化剂的比例为22:1，固化剂选自固化剂N3390，软质吸墨层2涂料干胶厚度为30um，高粘性白色压敏胶干胶厚度为35um。

实施例3中脂肪族PUA树脂与固化剂的比例为23:1，固化剂选自固化剂N75，软质吸墨层2涂料干胶厚度为25um，高粘性白色压敏胶干胶厚度为25um。

实施例1-3中二氧化硅的粒径为5-9um。

表2

可以理解的是，表2中“/”表示未添加该成分，对比例1-2、对比例4中添加的固化剂可采用市面上现有的固化剂。

对比例2中二氧化硅的粒径为3-4um，对比例1、对比例4中二氧化硅的粒径为5-10um。

采用上述实施例1-4和对比例1-2的软质吸墨层2制备无基材喷绘膜，无基材喷绘膜性能测试结果如表3和表4所示：

表3

表4

测试方法：

1、遮盖力使用不透明度检测仪，剥离单哑PP合成纸1与双淋膜铜版纸402，检测剩余组成部分的不透明度值。

2、光泽度检测前需剥离单哑PP合成纸1，然后检测软质吸墨层2表面光泽度的数据。

3、柔软度测试方法为，裁切5*25cm样品成品数条，置于70℃恒温恒湿箱，老化24小时后，在恒温恒湿箱里面剥离单哑PP合成纸1与双淋膜铜版纸402，沿长度方向拉伸无基材喷绘膜，评估其柔软度，等级分为优、良、差；冷冻测试，将样品成品置于温度为-10℃的恒温恒湿箱中，老化24小时后，在恒温恒湿箱里面剥离单哑PP合成纸1与双淋膜铜版纸402，沿长度方向拉伸无基材喷绘膜，评估其柔软度，等级分为优、良、差。

4、吸墨性测试方法为剥离单哑PP合成纸1后，材料使用弱溶剂打印机喷绘CMYK色条，干燥后使用颜色密度仪测试颜色密度值。

如表3和表4的评价结果所示，实施例1-3的不透明度≥100％，遮盖力强，可以遮挡被贴面底色，对比例2中钛白粉、二氧化硅的份数较少，导致不透明度仅有90.20％，粘贴底面颜色较深的被张贴面时容易透色。对比例3中并未添加二氧化硅，吸墨性下降明显，对比例2中的二氧化硅的粒径较小，对吸墨性也有影响，因此软质吸墨层2中二氧化硅的粒径采用5-10um，二氧化硅的份数为3-5份。

实施例1-3的表面涂层光泽度低，画面柔和，不反光不刺眼，打印颜色色密度高，画面鲜亮。

对比例3中不含有固化剂，交联密度较低，柔软度测试结果较差，因此在软质吸墨层2中添加1-2份固化剂有利于提高其柔软度。

脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以及羟基丙烯酸分散体均可吸墨，并产生协同作用，脂肪族PUA树脂的高弹性凸出，起到柔软的作用，乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液分子量大、粘结力好，并且富有有弹性，羟基丙烯酸分散体与固化剂产生交联，另外，乳液相互缠绕，形成一个具有回弹及延伸特点的网状软质吸墨层2；实施例1-3的软质吸墨层2，在高温老化和低温老化测试中展现出很好的膜拉伸柔软度。脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液以及羟基丙烯酸分散体三者协同作用，使无基材喷绘膜拉伸产生形变后不容易断裂，具有很好的回弹性，能够在曲面和折面进行粘贴，适用于各种温度环境中，由对比例1、对比例2以及对比例4可知，三者缺一不可，缺少任一相均会导致柔软度下降。

以上所述实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种无基材喷绘膜，其特征在于，包括从上至下依次设置的PP合成纸、软质吸墨层、压敏胶层以及离型纸；

其中，所述软质吸墨层包括以下组分：二氧化硅、脂肪族PUA树脂、乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液、羟基丙烯酸分散体以及固化剂。

2.根据权利要求1所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述软质吸墨层的各组分以重量份数计算表示如下：

3.根据权利要求2所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述软质吸墨层以重量份数计算,还包括以下组分：钛白粉8-15份、荧光增白剂1-3份以及分散剂0.5-1份。

4.根据权利要求3所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述软质吸墨层以重量份数计算,还包括以下组分：聚乙二醇-8 1-3份。

5.根据权利要求2所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述脂肪族PUA树脂与所述固化剂的比例为20-25：1。

6.根据权利要求1所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述二氧化硅的粒经为5-10um。

7.根据权利要求1-6任一项所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述PP合成纸为单哑PP合成纸，其哑光面与所述软质吸墨层贴合。

8.根据权利要求1-6任一项所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述压敏胶层为高粘性白色压敏胶层，其剥离力≥15N/inch、初粘力≥12#、保持力≥72h。

9.根据权利要求8所述的无基材喷绘膜，其特征在于，所述离型纸为双淋膜铜版纸，所述双淋膜铜版纸与所述压敏胶层贴附的一面涂布有硅油。

10.一种权利要求1-9任一项所述的无基材喷绘膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备软质吸墨层，将各组分加热溶解，冷却后搅拌，过滤，静置消泡；

将软质吸墨层通过涂布机涂布到PP合成纸，对PP合成纸进行电晕，将软质吸墨层刮涂到PP合成纸的电晕面，湿胶量为50-80g/㎡，再进行烘干，烘干后备用；

通过制胶机制备压敏胶层；

使用涂布贴合设备，将离型纸与软质吸墨层半成品通过压敏胶层进行贴合。

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