环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜及其制备方法与流程

文档序号:14933395发布日期:2018-07-13 18:45阅读:247来源:国知局

本发明涉及水转移印刷花纸领域,特别涉及一种环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜及其制备方法。



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来实现的,即转移下来的是附着有印刷图案的柔性涂膜。如图1所示,现有的水转印贴花纸包括水转印底纸1,设于水转印底纸1的印刷面上的一次或多次的印刷而成的印刷层2,设于印刷层2上的柔性涂层薄膜3。

然而,该柔性涂层薄膜3由于其特殊的物理性能要求,目前只能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。而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。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题在于,提供一种环保型粘贴转移直印花纸专用的复合印花纸膜及其制备方法,其改变了印刷层的设置方式,减除了溶剂型的封面胶层,减排环保,减少了花纸印制环节,并大幅降低成本。

本发明所要解决的技术问题还在于,提供一种环保型粘贴转移直印花纸专用的复合印花纸膜及其制备方法,不会因吸潮而形变,印刷精美度高,且印花层转移容易。

为达到上述技术效果,本发明提供了一种环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜,其为至少一具有水转移性能的复合底纸与至少一可方便贴花的印花膜层组成的复合材料;

该复合材料浸水后,所述印花膜层能与复合底纸脱离;

所述印花膜层的一面与复合底纸粘接,为非印刷面;

所述印花膜层的另一面用于印刷图案,为印刷面;

所述印花纸膜的印刷面的表面张力为32-38达因,以使印花纸膜与印刷层之间的离型力小于印刷层与目标印刷物品表面之间的离型力。

作为上述方案的改进,所述印花膜层通过塑料树脂挤出淋膜工艺制得。

作为上述方案的改进,所述印花膜层的原料选用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、poe、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯、abs、三元乙丙共聚树脂中的一种或几种。

作为上述方案的改进,所述印花膜层的原料的拉伸强度为4-12mpa。

作为上述方案的改进,所述印花膜层的原料还包括助剂,所述助剂为防粘连剂、爽滑剂、有机硅类表面张力调节助剂中的一种或几种。

作为上述方案的改进,所述印花膜层的厚度为8-40微米。

作为上述方案的改进,所述复合底纸包括:

水转移印刷纸专用底纸;

与所述水转移印刷纸专用底纸连接的底层;

与所述底层连接的芯层;

与所述芯层连接的表层,所述表层与印花膜层粘接。

作为上述方案的改进,所述复合底纸的克重为40~130g/m2

作为上述方案的改进,所述底层通过涂布第一涂料形成,所述第一涂料为由高岭土/碳酸钙,合成胶乳及助剂制成的涂料;

所述芯层通过涂布第二涂料形成,所述第二涂料为变性淀粉水煮溶液,或变性淀粉加水溶性原料水煮制成的溶液;

所述表层通过涂布第三涂料形成,所述第三涂料为变性淀粉水煮溶液。

作为上述方案的改进,所述复合底纸的底层的涂布量为

10-20g/m2

所述复合底纸的芯层的涂布量为3-7g/m2

所述复合底纸的表层的涂布量为2-5g/m2

作为上述方案的改进,所述印花纸膜的印刷面预先经过电晕处理以达到所需表面张力。

相应地,本发明还提供了一种环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜的制备方法,包括:

(1)制备复合底纸;

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜塑料树脂制得印花膜层,再经过修边、表面电晕处理、收卷、裁切,打包为印花纸膜成品。

作为上述方案的改进,步骤(1)包括:

提供一水转移印刷纸专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由高岭土/碳酸钙,合成胶乳及助剂制成的涂料并烘干,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液、或变性淀粉加水溶性原料水煮制成的溶液并烘干,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,形成表层。

实施本发明具有如下有益效果:

一、本发明提供一种环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜,包括复合底纸和印花膜层,所述印花膜层用于印刷图案。本发明改变了现有水转印花纸印刷层的印刷方式,将图案直接印刷在印花膜层上,而并非水转印底纸上。以印花纸膜作为印花基材,还由于其印刷面具有极高的平滑度和极低的粗糙度,加之塑料薄膜具有优异的尺寸稳定性,也不像纸材般容易吸潮而形变,故本发明的印刷精美度要远远优于传统花纸。

二、本发明以塑料树脂膜层代替了丙烯酸树脂涂层,由于后者的物理性能随气候温度、存放时间的变化很大,而前者则具有极好的物理性能稳定性,因而也大大改善了印花花纸的质量。

三、采用本发明的印花纸膜生产水转印花纸,免除了传统花纸印制过程必有的印涂封面胶的工序,故本发明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。

四、相对传统采用水转移印刷底纸及封面胶方式制作的花纸,该新材料、新结构花纸同时还具有更强的成本竞争优势,成本将降低40%以上。

附图说明

图1是现有水转印贴花纸的结构示意图;

图2是本发明环保型粘贴转移直印花纸专用复合印花纸膜的结构示意图;

图3是图2所示复合底纸的结构示意图;

图4是本发明环保型粘贴转移直印花纸的结构示意图。

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2所示,本发明提供了一种具有环保型粘贴转移直印花纸专用复合印花纸膜10,包括:

复合底纸1;

设于复合底纸1上的印花膜层2,所述印花膜层2的一面与复合底纸1连接,为非印刷面2a;

所述印花膜层2的另一面用于印刷图案,为印刷面2b。

复合印花纸膜为至少一具有水转移性能的复合底纸1与至少一可方便贴花的印花膜层2组成的复合材料。该复合材料浸水后,所述印花膜层2能与复合底纸1脱离。

本发明改变了现有水转印花纸印刷层的印刷方式,将图案直接印刷在印花纸膜2上,而并非水转印底纸上。以印花纸膜2b作为印花承印表面,由于其具有极高的平滑度和极低的粗糙度,加之塑料薄膜具有优异的尺寸稳定性,也不像纸材般容易吸潮而形变,故本发明的印刷精美度要远远优于传统花纸。而且,采用本发明印花纸膜生产花纸,印花膜层就充当了承印及转移基材的角色,不需要再使用传统的封面胶层,故本发明可以大大减少印刷过程的溶剂排放,节能减排。此外,相对传统采用水转移印刷底纸及封面胶方式制作的花纸,该新材料、新结构花纸同时还具有更强的成本竞争优势,成本将降低40%以上。

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印花膜层的同时,将印花膜层的印刷面粘贴在物件表面。待贴花晾干或烘干后,被转移下来的承印薄膜可以容易地、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,如何实现印花膜层可以容易地被完整地且不破坏印刷图案地剥离下来,此乃本发明实现的技术难点。

为此,印花纸膜的印花膜层需要进行配方特制及施予适当的电晕处理,以使其既要有很好的印刷性,又要与印刷层之间的离型力要低于印刷层最后与物件表面之间的离型力,目的使得印花膜层可以容易地被完整地剥离。但如果离型力过低则会导致印刷层在粘贴前或粘贴过程中过早脱离薄膜,这就会导致印刷层转移失败,而且离型力过低,印花纸膜表面不具有良好的印刷性,图案难以完整、精美地印刷在印花纸膜上,也会导致无法正常使用。

为了克服印花纸膜剥离性和印刷性这两个相互牵制的因素,所述印花纸膜的印刷面2b的表面张力应控制在32-38达因。当表面张力大于32达因时,印花纸膜的印刷面具有良好的印刷性。但是为了在贴花后印花膜层能够被揭下来而又不破坏印刷图案,该表面的表面张力应该小于38达因。若印花纸膜的印刷面2b的表面张力小于32达因,印花纸膜的印刷面不具有良好的印刷性,印刷困难;若印花纸膜的印刷面2b的表面张力大于38达因,印花膜层将难以由印刷层表面剥离下来。

优选的,所述印花纸膜的印刷面2b的表面张力为32-37达因。更佳的,所述印花纸膜的印刷面2b的表面张力为32-36达因。

在制备印花纸膜方面,所述印花纸膜通过塑料树脂挤出淋膜工艺制得。

淋膜是指采用塑料挤出机将塑料树脂塑化熔融后,经过t型模头的窄缝模口使处于流动状态的树脂淋到基材上,形成一种复合材料结构的工艺方法。

为了使印花纸膜的表面张力达到32-38达因,可以通过淋膜原料、配合助剂的选择,以及对该印刷面进行适当的电晕处理来实现。

具体的,所述印花膜层的原料选用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、poe、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇、聚氨基甲酸酯、abs、三元乙丙共聚树脂中的一种或几种。上述树脂的表面张力在32-38达因内可调,可以满足本发明的要求。所述印花膜层的原料还可以包括助剂,以配合树脂原料使用。所述助剂为防粘连剂、爽滑剂、有机硅类表面张力调节助剂中的一种或几种。

作为本发明优选的原料配方,所述印花膜层的原料配方为下述任一:

(1)拉伸强度为4-12mpa的聚乙烯树脂;

(2)拉伸强度为4-12mpa的乙烯-醋酸乙烯共聚树脂、防粘剂和爽滑剂,防粘剂、爽滑剂的加入量为乙烯-醋酸乙烯共聚树脂的0.1-10%;

(3)拉伸强度为4-12mpa的聚乙烯加poe的混合树脂,其中,poe的使用比例为20-30%,聚乙烯的使用比例为70-80%;

(4)拉伸强度为4-12mpa的乙烯-丙烯共聚树脂与poe的混合树脂,其中,poe的使用比例为20-30%,乙烯-丙烯共聚树脂的使用比例为70-80%。

(5)拉伸强度为4-12mpa的乙烯-丙烯共聚树脂,其中乙烯含量为5~10%。

上述配方,既可以实现印花纸膜的印刷面2b的表面张力为32-38达因,而且,印花膜层具有较低的拉伸强度,具有较好的贴花操作性能。

为了满足花纸在贴花过程中转移下来的印花膜层具有较好的贴花操作性能,印花膜层的薄膜材料需要具有较低的拉伸强度,本发明将印花膜层的原料的拉伸强度设为4-12mpa,这也是实现本发明产品的关键技术难点之一。一般塑料树脂的拉伸强度均较大,选用常规的塑料树脂,所述印花膜层无法具有良好的拉伸性,贴花操作性能差,无法满足多种不同形状的容器的要求。印花膜层的厚度设为8-40微米。上述拉伸强度和厚度的印花膜层,贴花操作方便,使用的可实施性强。

优选的,所述印花膜层的拉伸强度为5-10mpa,所述印花膜层的厚度为10-30微米。更佳的,所述印花膜层的拉伸强度为7-9mpa,所述印花膜层的厚度为15-25微米。

为了使印花纸膜印刷面的表面张力达到32-38达因,本发明还可以通过对印花纸膜的印刷面进行电晕处理来调节。

需要说明的是,本发明还可以通过其他技术手段来实现印花纸膜印刷面的表面张力达到32-38达因,其实施方式并不局限于本发明所举实施例。

进一步,参见图3,本发明复合底纸,包括:

水转移印刷纸专用底纸1;

与所述水转移印刷纸专用底纸连接的底层11;

与所述底层11连接的芯层12;

与所述芯层12连接的表层13,所述表层13与印花膜层连接。

具体的,所述底层11通过涂布第一涂料形成,所述第一涂料为由高岭土/碳酸钙,合成胶乳及助剂制成的涂料,所述底层11的涂布量为10-20g/m2,其作用是通过涂层在原纸表面形成一个比较平滑的表面。

所述芯层12通过涂布第二涂料形成,所述第二涂料为变性淀粉水煮溶液,或变性淀粉加水溶性原料水煮制成的溶液,所述芯层的涂布量为3-7g/m2,其作用是形成一个快速吸水性的光滑涂层。

所述表层13通过涂布第三涂料形成,所述第三涂料为变性淀粉水煮溶液,所述表层的涂布量为2-5g/m2,其作用是形成一个快速水溶性的涂层。

本发明中的复合底纸由于与印花膜层复合后才印刷,故其可以比正常水转移印刷纸更薄。正常水转移印刷纸的克重一般在135~190g/m2,而本发明复合底纸的克重为40~130g/m2

相应地,本发明还提供了一种环保型粘贴转移直印花纸用复合印花纸膜的制备方法,包括:

(1)制备复合底纸;

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜塑料树脂制得印花膜层,再经过修边、表面电晕处理、收卷、裁切,打包为印花纸膜成品。

步骤(1)包括:

提供一水转移印刷纸专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由高岭土/碳酸钙,合成胶乳及助剂制成的涂料并烘干,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液、或变性淀粉加水溶性原料水煮制成的溶液并烘干,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,形成表层。

相应的,参见图4本发明还公开一种环保型粘贴转移直印花纸,包括:上述任一项的复合印花纸膜,以及设于其印刷面上的印刷层3。

作为花纸的更佳的实施方式,所述花纸还包括:设于印刷层3上的粘胶层4。

需要说明的是,花纸中的复合印花纸膜同上所述,在此不再赘述。

下面结合具体实施例进一步阐述本发明

实施例1

(1)提供一水转移性能的复合底纸,其克重为130g/m2

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜聚乙烯树脂,形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为15微米,再经修边、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例2

(1)制备复合底纸,其克重为100g/m2,包括:

提供一水转移印刷纸专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由高岭土、合成胶乳、涂料助剂制成的涂料并烘干,涂布量为10g/m2,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为3g/m2,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为2g/m2,形成表层。

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜聚乙烯树脂,形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为15微米,经修边、电晕处理、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例3

(1)制备复合底纸,其克重为120g/m2,包括:

提供一水转移印刷纸专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由碳酸钙、合成胶乳、涂料助剂制成的涂料并烘干,涂布量为15g/m2,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉加海藻酸纳水煮制成的涂布溶液并烘干,涂布量为5g/m2,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为3g/m2,形成表层。

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜乙烯-醋酸乙烯共聚树脂配以防粘助剂、爽滑助剂,形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为20微米,经修边、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例4

(1)制备复合底纸,其克重为80g/m2,包括:

提供一水转移印刷纸专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由碳酸钙、合成胶乳、涂料助剂制成的涂料并烘干,涂布量为10g/m2,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为6g/m2,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为4g/m2,形成表层

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜聚乙烯加poe的混合树脂(poe的使用比例为25%),形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为15微米,经修边、电晕处理、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例5

(1)制备复合底纸,其克重为60g/m2,包括:

提供一水转印底纸;

在该底纸的表面,涂布由高岭土、合成胶乳、涂料助剂制成的涂料并烘干,涂布量为10g/m2,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉加海藻酸纳水煮制成的涂布溶液并烘干,涂布量为3g/m2,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为3g/m2,形成表层

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜乙烯-丙烯共聚树脂与poe的混合树脂(其中poe含量约为25%),形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为15微米,经修边、电晕处理、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例6

(1)制备复合底纸,其克重为90g/m2,包括:

提供一水转移印刷专用底纸;

在该底纸的表面,涂布由高岭土、合成胶乳、涂料助剂制成的涂料并烘干,涂布量为12g/m2,形成底层;

在底层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为6g/m2,形成芯层;

在芯层的表面,涂布变性淀粉水煮溶液并烘干,涂布量为5g/m2,形成表层

(2)在复合底纸上通过挤出淋膜乙烯-丙烯共聚树脂(其中乙烯含量为5~10%),形成印花膜层,淋膜形成的印花膜层厚度为10微米,经修边、电晕处理、收卷、裁切,打包为成品印花纸膜。

实施例7

实施例1的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

实施例8

实施例2的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

实施例9

实施例3的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

实施例10

实施例4的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

实施例11

实施例5的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

实施例12

实施例6的复合印花纸膜,设于复合印花纸膜上的印刷层,以及设于印刷层上的粘胶层。

将实施例1-6的复合印花纸膜做技术检测,结果如表一所示:

由表一可知,本发明的印花纸膜在浸水后的120秒内,其印花膜层可以很容易、快速地剥离下来。本发明复合印花纸膜的印刷面的表面张力在32-38达因之间,印刷图案可以做到100%被转移,并且印花膜层还可以方便地被完整地且不破坏印刷图案地从印刷层上剥离下来。

将实施例7-12的花纸做技术检测,与现有花纸制备相比,本发明特别的树脂精选及配方组合,并采用预先树脂淋膜的方式替代了花纸印制过程的丝网印涂封面胶,使花纸生产过程的有机溶剂排放减少40%以上,并由于材料成本的降低以及减少了印涂封面胶的工序,还可以明显地提高生产效率、降低成本。

而且,本发明的印刷表面具有极高的平滑度和极低的粗糙度(ra<0.02μm),而现有花纸的印刷表面的粗糙度ra>1μm。再加上印花纸膜具有优异的尺寸稳定性,也不像纸材那样容易吸潮而形变,所以本发明印刷精美度都将远远由于传统花纸。

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。

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