本發(fā)明涉及印刷打印材料,尤其涉及一種dtf燙畫膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、燙畫膜是一種通過高溫將文字或圖案轉(zhuǎn)印到其他物體表面的材料,尤其是轉(zhuǎn)印到布料上,可以進行定制化設(shè)計t恤、帽子、床單、桌布等等,應(yīng)用非常廣泛。dtf燙畫膜是專門為白墨燙畫打印而設(shè)計的一種基材,利用熱轉(zhuǎn)印原理將圖案轉(zhuǎn)移到織物或其他材料上。dtf燙畫膜主要應(yīng)用于服裝行業(yè),其通過高溫轉(zhuǎn)印的工藝將圖文轉(zhuǎn)印到布料上,一般是預(yù)先在電腦上設(shè)計好需要的圖案,傳到dtf打印機打印到dtf燙畫膜上,然后經(jīng)過抖粉機撒熱熔膠粉和烘烤高溫固色后,再通過高溫熔化熱熔膠粉,再將圖案壓燙轉(zhuǎn)印到布料上。
2、dtf燙畫膜直接決定了白墨燙畫的轉(zhuǎn)印質(zhì)量,燙畫膜需要先將設(shè)計的圖文印刷在膜上,再將印刷的圖文轉(zhuǎn)移到目標(biāo)材料的表面上,因而燙畫膜起到中間載體的作用,一方面需要其能清晰而穩(wěn)定地印刷承接圖文,圖文需要在其上有一定的附著力,另一方面又需要其能夠?qū)⑵渖系膱D文輕松、穩(wěn)定、完全地轉(zhuǎn)印到目標(biāo)材料上,圖文在其上的附著力又不能太大,因而燙畫膜在吸墨固墨性、涂層和印刷層的附著力、印刷穩(wěn)定性、抖粉、離型、抗黏連性、耐溫性等方面均有一定的要求,這樣才能得到清晰、穩(wěn)定、無瑕疵的轉(zhuǎn)印圖文?,F(xiàn)有的dtf燙畫膜,有的在轉(zhuǎn)印后往往需要等待膜片冷卻后才能撕離;有的即使可以實現(xiàn)熱撕秒撕,但撕離時,一些細微圖案(例如:細線條、小點等)常常出現(xiàn)撕斷、撕破等現(xiàn)象;有的則存在轉(zhuǎn)印的圖案不夠清晰、反光發(fā)亮、出現(xiàn)針眼等瑕疵,以及不耐磨不耐揉搓,易返油發(fā)粘等問題,影響整個產(chǎn)品的質(zhì)量。究其原因,導(dǎo)致這些問題的產(chǎn)生除了印刷油墨本身的原因外,主要在于各涂層之間和各涂層原料之間的相容性、協(xié)調(diào)性、附著力、吸附性存在不平衡、相互間難以配合和協(xié)調(diào)等問題,還需在各涂層的原料配方和制備方法等方面加強研究。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種dtf燙畫膜,其可實現(xiàn)熱撕、冷撕、秒撕,且轉(zhuǎn)印的圖案清晰,色彩亮度高,沒有針眼、網(wǎng)紋印,對于純黑色彩色圖像沒有反水反油現(xiàn)象,還可以實現(xiàn)當(dāng)天打印,7天后圖像無變化,再轉(zhuǎn)燙印效果與當(dāng)天打印當(dāng)天轉(zhuǎn)印效果一樣。
2、本發(fā)明還提供一種制備該dtf燙畫膜的方法。
3、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
4、一種dtf燙畫膜,以pet為基底,可耐高溫,進行三層涂布,形成依次包括背涂層、pet膜層、底涂層和面涂層的結(jié)構(gòu),所述背涂層涂布于所述pet膜層的背面,其涂布量為1.0-3.0g/m2,所述底涂層涂布于所述pet膜層的正面,其涂布量為1.0-3.0g/m2,所述面涂層涂布于所述底涂層上,其涂布量為2.0-5.0g/m2,面涂層用于在其上進行圖文印刷。pet膜的厚度可根據(jù)需要選擇,可為0.05-0.1mm。
5、所述背涂層由背涂膠制備而成,所述背涂膠包括如下以重量份計的原料:第一水性聚氨酯乳液60-90份,第一啞粉8-15份,第一蠟粉2-5份,第一分散劑0.3-0.8份,第一潤濕劑0.6-1.2份,第一消泡劑0.4-0.8份,水30-40份。背涂的目的是形成啞光層,防止打印時打滑,保證打印質(zhì)量,同時燙畫膜收卷時,也要防止與面涂層上下粘連,或者燙畫膜完成打印抖粉后,防止與熱熔膠層或油墨層上下粘連。
6、所述底涂層由底涂膠制備而成,所述底涂膠包括如下以重量份計的原料:水性硅樹脂乳液100-150份,第二分散劑0.5-1.5份,第二消泡劑0.5-1.5份,第二啞粉10-20份,水性增稠劑0.3-0.8份,第二潤濕劑0.5-1.0份,第一流平劑0.03-0.08份,水15-20份。底涂的目的是形成剝離層,方便打印的圖案能夠順利從pet膜上剝離下來,無論是熱撕還是冷撕,均可秒撕而不殘留,保證轉(zhuǎn)印的質(zhì)量,同時轉(zhuǎn)印剝離后,底涂層成為圖案的表面層,底涂層的表面性能也直接影響圖案的質(zhì)量,如外觀光澤性、耐磨性、圖案的鮮亮度等,而且由于面涂層涂層較薄,油墨會透過面涂層伸入底涂層中,因而底涂層也在一定程度上起到吸收油墨的作用,影響轉(zhuǎn)印圖案的質(zhì)量,特別是對于黏度較小、流動性較大的水性墨水,底涂層的性能也影響著印刷圖案的質(zhì)量。
7、底涂膠中,第二分散劑的作用是有助于分散,特別是對于無機填料的分散,其為表面活性劑成分,可改善無機填料的表面性質(zhì),使其與其它組分良好相容,避免團聚和沉降。水性增稠劑的作用的調(diào)節(jié)體系的黏度,有利于分散和相容,以及平衡體系的流動性,使達到理想的涂布量。潤濕劑用于改善膠料在膜上的鋪展性,也對無機填料的分散有一定的作用。流平劑用于改善膠料在膜上的流動性,使膠料在膜上均勻鋪展。
8、所述面涂層由面涂膠制備而成,所述面涂膠包括如下以重量份計的原料:水性陽離子樹脂液50-80份,第二水性聚氨酯乳液8-20份,消光粉5-10份,第二蠟粉2-5份,第三潤濕劑0.8-1.5份,滑爽劑0.8-1.5份,第三消泡劑0.5-1.2份,第三分散劑0.3-0.8份,防縮孔劑0.3-0.8份,第二流平劑0.03-0.08份,乙醇0.8-1.5份,防沉劑0.3-0.5份,水5-10份。面涂的目的是形成吸墨層,使打印油墨可在其上良好附著,其性能直接影響打印圖文的質(zhì)量。面涂層對油墨優(yōu)良的吸附性可保證油墨不會外滲出印刷區(qū)域外,圖案清晰;面涂膠的潤濕型、流平性、收縮性影響面涂層的均勻性,而面涂層的均勻性也影響印刷圖案的一致性,決定著圖案上豎印、線印、網(wǎng)紋印、斑點、發(fā)花、云彩紋等瑕疵的出現(xiàn);面涂層不能發(fā)粘,一方面會與背涂層粘連,另一方面會使非打印區(qū)沾上熱熔膠粉不易抖落;面涂層的透明度、光澤度、厚度等均會影響轉(zhuǎn)印圖案的外觀和使用性能,太厚會使涂層發(fā)硬,影響手感,易翹邊,也會影響圖案的鮮亮度,太薄又會出現(xiàn)漏墨,圖案耐水性、耐磨性較差。
9、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述水性陽離子樹脂液為陽離子改性聚丙烯酰胺溶液,其固含量為20%-25%,ph為4.0-6.0,25℃下的黏度為400-500mpa·s。
10、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述水性陽離子樹脂液為陽離子改性聚丙烯酰胺溶液,其以丙烯酰胺am、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨dmc和二甲基二烯丙基氯化銨dmdaac為共聚單體,以過硫酸鹽(過硫酸銨或過硫酸鉀)為引發(fā)劑,在水溶液中共聚得到,合成過程中可加入鏈轉(zhuǎn)移劑以控制分子量和黏度,其中丙烯酰胺am、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨dmc、二甲基二烯丙基氯化銨dmdaac的質(zhì)量比為(4-10):1:(0.1-0.5)。甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨dmc和二甲基二烯丙基氯化銨dmdaac均為陽離子單體,二甲基二烯丙基氯化銨dmdaac還可起到一定的交聯(lián)作用,形成一定的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使面涂層致密性好,強度強,高溫轉(zhuǎn)印剝離時不會有殘留,同時網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可更好地吸收油墨。
11、陽離子樹脂可與陰離子型的水性油墨相互作用,增強對水性油墨的吸附效果;陽離子樹脂液為丙烯酰胺類聚合物,其親水性好,而水性油墨的主要成分一般為丙烯酸酯類聚合物,與丙烯酰胺類聚合物能良好相容,并可借助氫鍵作用力增強兩者的相互作用,進一步增強油墨在面涂層上的附著,水性油墨不會擴散或滲入非打印區(qū),使圖案清晰,不會出現(xiàn)針眼、花斑等現(xiàn)象。
12、陽離子改性聚丙烯酰胺溶液與第二水性聚氨酯乳液、消光粉、第二蠟粉、滑爽劑等組分配合,使面涂層具有良好的吸墨性能,打印顏色鮮艷,轉(zhuǎn)移性優(yōu)異。
13、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述第一水性聚氨酯乳液為非離子聚醚型聚氨酯乳液,其固含量為38%-42%,ph值7.0-9.0,25℃下的黏度為400-500mpa·s。第一水性聚氨酯乳液可在pet膜上良好成膜,膜的附著力好,強度高,收卷時不易與面涂層或熱熔膠層產(chǎn)生黏連,如底涂膠中的蠟粉、啞粉配合,可提高背涂層的粗糙度和抗黏連性,第一分散劑可提高啞粉、蠟粉等在體系中的分散性,第一潤濕劑可改善膠料在pet膜上的潤濕型,使涂層可均勻鋪展。
14、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,第二水性聚氨酯乳液為陽離子改性聚氨酯乳液,其固含量為40%-45%,ph為3.0-5.0,25℃下的黏度為300-500mpa·s。
15、水性聚氨酯本身的成膜性好,強度高,吸墨性好,陽離子改性聚氨酯乳液可進一步提高涂層的牢度、附著力、穩(wěn)定性和耐水解性,且由于可與陰離子性水性油墨相互作用,能很好地鎖住墨滴,固墨效果良好,油墨不會外溢和滲透,印刷圖案清晰穩(wěn)定,色彩飽和度更高更鮮艷。陽離子改性聚氨酯在成膜時可形成網(wǎng)狀交聯(lián)結(jié)構(gòu),可將油墨固定在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,并與水性油墨之間存在氫鍵作用,更好地固墨。
16、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述水性硅樹脂乳液是以甲基硅油、聚乙烯蠟、含氫硅油、鉑金催化劑、乳化劑為主要原料制備而成,其固含量為38%-42%,ph為7.0-10.0,25℃下的黏度為100-200mpa·s。還可加入增稠劑、防腐劑、分散劑、消泡劑,以及水和少量有機溶劑,制得的水性硅樹脂乳液對pet膜有很好的附著力,與底涂膠中的啞粉、分散劑等配合,使底涂層具有任意撕(冷撕、熱撕、秒撕)的離型效果。
17、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述滑爽劑為改性蠟粉與光學(xué)級亞克力粉的混合物,所述改性蠟粉為微粉化聚四氟乙烯蠟,其滴點為120-130℃,25℃下的針入度為0.5dmm,平均粒徑為d50?6.0-7.5μm。所述光學(xué)級亞克力粉為pmma粉末,粒徑為800-1500目,其為一種有機物,具有出色的涂料相容性,易于分散且不易沉淀,用于涂層中,可提高涂層的透明度和外觀,使轉(zhuǎn)印后的圖案表面手感細膩,并顯著提高表面的抗劃傷性。所述滑爽劑用于面涂層中,除了可改善涂料的流變性能從而提高涂布加工性能外,還可改善涂層的抗粘連性和表面性能,提高最終轉(zhuǎn)印圖案的牢度、抗刮擦性和耐磨損性,改善轉(zhuǎn)印圖案的光澤性能和手感,起到一定的消光作用。
18、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述第一啞粉和第二啞粉均為二氧化硅粉體,粒徑為2-5μm。第一啞粉應(yīng)用在背涂層中,可提高pet膜背面的粗糙度,增大與其它表面的摩擦力,避免打印時打滑而影響打印質(zhì)量,同時其小的粒徑不會使其對刮傷其它表面,如面涂層或油墨打印層。第二啞粉應(yīng)用在底涂層中,可以增強對油墨的吸收,使印刷涂層具有層次感,同時在轉(zhuǎn)印時,底涂層與pet膜分離,底涂層為轉(zhuǎn)印圖案的表面層,第二啞粉可改善圖案的表面性能,降低圖案的光澤度,使圖文層次感更強,使圖案手感更好,耐磨性耐揉搓性更強。
19、消光粉,也可稱作吸墨粉,其應(yīng)用在面涂層中,可同時起到吸墨和消光的作用,主要作用是吸收打印油墨,固定色料,降低涂層的光澤,避免轉(zhuǎn)印圖案發(fā)亮反光。消光粉可為超細二氧化硅、滑石粉、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、低分子熱塑性樹脂中的一種或幾種的組合,優(yōu)選有機表面處理二氧化硅,優(yōu)選有機硅表面處理二氧化硅,平均粒徑為d50?5.5-6.0μm,吸油值130-180g/100g,5%水懸溶液的ph值為6-8,孔隙率≥0.8ml/g,比表面積500~560m2/g。消光粉比表面積和吸油值影響其分散性和相容性,本發(fā)明采用比表面積大、吸油量低的消光粉,可提高其在面涂膠水性體系中的分散性,即使高的添加量對體系黏度的影響也很小,以及提高對水性油墨的吸收性;二氧化硅經(jīng)表面有機處理后,改善了其與其它組分的相容性,提高對油墨的吸附性,進一步提高其分散性,同時能使入射光發(fā)生散射,進一步達到消光效果,使涂層外觀透明,且具有優(yōu)良的抗刮耐磨性,有利于提高轉(zhuǎn)印后圖案的質(zhì)量。
20、第二蠟粉分別用于背涂層和面涂層中,為低密度聚乙烯蠟均聚物,其滴點為100-110℃,120℃下的黏度為800-1200mpa·s,25℃下的針入度為2-3dmm,酸值為15-20mg?koh/g。較低的熱熔黏度,使其在熱熔狀態(tài)下流動性好,具有良好的潤濕型,與顏料的親和性好。
21、進一步優(yōu)選的技術(shù)方案是,所述第一分散劑、第二分散劑和第三分散劑均含有含顏料親和基團的弱陰離子型聚合物,其固含量為38%-42%,ph值6.0-7.5,25℃下的粘度100-500mpa.s,所述顏料親和基團為羥基、羧基、醚鍵或氨基。分散劑對顏填料有潤濕和分散作用,使膠料的黏度降低,穩(wěn)定性提高。
22、第一消泡劑、第二消泡劑和第三消泡劑均為非離子型表面活性劑的組合物,其中至少一種為含二甲基聚硅氧烷的非離子型消泡劑。
23、第一潤濕劑、第二潤濕劑和第三潤濕劑均為有機硅類潤濕劑,25℃下的黏度為300-800mpa·s。
24、水性增稠劑為締合型增稠劑,優(yōu)選非離子聚氨酯締合型增稠劑,其通過在樹脂、填料顆粒之間形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來建立和穩(wěn)定黏度,可形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),且可形成氫鍵作用,從而達到增稠結(jié)果,增稠不受ph影響。
25、防縮孔劑為硅氧烷雙表面活性劑,其含有硅氧烷鏈段和有機基團,硅氧烷鏈段可使其具有良好的潤濕型和表面張力,而有機基團則可促進其在表面上吸附和擴散,防止出現(xiàn)縮孔,因而硅氧烷雙表面活性劑具有高活性,同時具有基材潤濕和防縮孔作用,以及促進流動和消泡的功能。
26、防沉劑為水性聚脲防沉劑,其在膠料中形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),可產(chǎn)生觸變流動性能,儲存時阻止顏填料沉降,使用時輕輕攪拌即可恢復(fù)良好流動性,而相比于增稠劑,其對體系的粘度影響較小,使用方便,無需控制溫度和ph值,也可改善流平性,有利于涂布操作。
27、一種上述dtf燙畫膜的制備方法,包括如下步驟:
28、s1、配制好背涂膠后,在涂布設(shè)備上先對pet膜的背面進行背涂,形成背涂層,背涂采用網(wǎng)紋輥進行逆向涂布,邊涂布邊收卷,涂布車速為80-100m/min,烘道溫度為80-150℃,烘道停留時間≤1min,背涂層熟化12-24h后進行檢測,包括涂布量檢測和外觀檢測。網(wǎng)紋輥逆向涂布,磨砂效果更均勻,順涂會出現(xiàn)網(wǎng)紋印。
29、s2、配制好底涂膠后,在涂布設(shè)備上對pet膜的正面進行底涂,形成底涂層,底涂采用網(wǎng)紋輥進行逆向涂布,涂布邊收卷,涂布車速為50-70m/min,烘道溫度為80-180℃,烘道停留時間≤1min,背涂層熟化12-24h后進行檢測,包括涂布量檢測和外觀檢測。逆涂的流平性更好。
30、s3、配制好面涂膠后,在涂布設(shè)備上對pet膜的底涂層進行面涂,形成面涂層,面涂采用網(wǎng)紋輥進行逆向涂布,涂布邊收卷,涂布車速為50-70m/min,烘道溫度為80-180℃,烘道停留時間≤1min,背涂層熟化12-24h后進行檢測,包括外觀、涂布量和涂層性能的檢測。逆涂更均勻且表面沒有豎印、線印、網(wǎng)紋印、云彩狀。
31、本發(fā)明的底涂層以水性硅樹脂乳液、啞粉、水性增稠劑、分散劑等為底涂膠的原料,通過水性硅樹脂乳液的特有結(jié)構(gòu)和成分,以及與其它組分間的相互作用和配合,使得底涂層對pet膜具有合適的附著力,涂布時具有一定的附著力使可形成涂層,轉(zhuǎn)印時又能輕松與膜分離,不受溫度影響,達到任意撕的離型效果;同時又能賦予轉(zhuǎn)印后的圖案良好的外觀光澤性能、手感、耐水性、耐磨耐揉搓性;并與面涂層相配合,賦予燙畫膜具有良好的吸收油墨的性能,使轉(zhuǎn)印圖案具有豐富的層次感和手感。
32、本發(fā)明的面涂層以水性陽離子樹脂液、聚氨酯乳液、消光粉、蠟粉、滑爽劑、防縮孔劑、防沉劑、乙醇、分散劑等為面涂膠的原料,水性陽離子樹脂液和聚氨酯乳液的特有結(jié)構(gòu)使其與水性油墨能夠相互作用,油墨可固定在三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,滑爽劑、蠟粉和消光粉的組分結(jié)構(gòu)可提高涂層的吸墨性,各組分共同作用使得面涂層可快速高效地吸收水性油墨,油墨不會出現(xiàn)擴散、溢出等現(xiàn)象,提高了打印的質(zhì)量,圖案清晰無缺陷。
33、本發(fā)明的背涂層以水性聚氨酯乳液、啞粉、蠟粉等為背涂膠的原料,賦予背涂層合適的表面粗糙度和防黏連性,滿足使用要求。
34、本發(fā)明制得的dtf燙畫膜涂層輕薄,經(jīng)濟適用,各涂層中潤濕劑、分散劑、消泡劑等助劑的合理利用,使得各涂層均勻一致,印刷時沒有豎印、線印、網(wǎng)紋印、云彩狀等表觀出現(xiàn),折彎后也無明顯的閃電?。桓邷剞D(zhuǎn)印的圖案可以實現(xiàn)熱撕、秒撕、冷撕,高溫轉(zhuǎn)印后可以不用等待冷卻,實現(xiàn)秒撕;轉(zhuǎn)印后圖案色彩清晰完整,沒有針眼,不彎曲,不翹邊;轉(zhuǎn)印后的圖案具有合適的光澤度,不會反光發(fā)亮,具有豐富的層次感,且手感好,耐磨性好;燙畫膜在非圖像區(qū)域上不粘粉,背面啞光層可有效防止打滑。