正噴燈箱膠片涂布液的制取方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種正噴燈箱膠片涂布液的制取方法：將沉淀法二氧化硅、去離子水、二氧化鈦混合后加入分散機(jī)中剪切，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入氫氧化鈉溶液，剪切制得分散液，向所述分散液加入乳液和聚乙烯醇溶液，補(bǔ)去離子水?dāng)嚢韬笾频猛坎家?。在制得的二氧化硅預(yù)分散液中加入氫氧化鈉溶液繼續(xù)進(jìn)行分散，然后再制取涂布液，可以提高涂層的耐光、耐候性，遮蓋力和透光率也顯著提高，且不變黃，不掉粉。
【專利說(shuō)明】正噴燈箱膠片涂布液的制取方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于噴墨打印介質(zhì)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及正噴燈箱膠片涂布液的制取方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]燈箱片(Backlit Inkjet Film)是結(jié)構(gòu)較為特殊的一類噴墨介質(zhì),廣泛適用于展廳、商場(chǎng)、地鐵車站、招牌的燈箱展示。此類介質(zhì)一般含有吸墨層和光擴(kuò)散層兩層，制作燈箱時(shí)不用在燈管外加散光片，既可以反射觀看(未打燈時(shí))，又可以透射觀看(打燈時(shí))，使用非
常廣泛。
[0003]燈箱片基材一般選用厚度為100-150um，光學(xué)透光率大于90%，霧度小于2%的透明聚酯片基；吸墨層由對(duì)墨水有良好吸附能力和固著能力的透明涂層構(gòu)成，厚度10-20um;光擴(kuò)散層主要起遮蓋和滲透的作用，具有一定的遮蓋力(吸光率一般為30%)，含有一定比例的微米級(jí)顏料并形成貫通的孔隙網(wǎng)絡(luò)，厚度約4-7um。為提高吸墨層和聚酯片基之間的附著力，一般對(duì)基材做打底處理，因此吸墨層和聚酯片基之間有非常薄的粘著層。
[0004]噴墨燈箱片分為背噴燈箱膠片和正噴燈箱膠片兩種。背噴燈箱片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成光擴(kuò)散層在上，吸墨層在下。打印時(shí)，墨滴噴射到光擴(kuò)散層表面，沿孔隙開始發(fā)生橫向擴(kuò)散和縱向擴(kuò)散，由于吸墨層對(duì)墨水溶劑和著色劑的強(qiáng)烈吸附作用，縱向擴(kuò)散速度大幅增加，大部分著色劑迅速穿透光擴(kuò)散層，到達(dá)吸墨層，在吸墨層形成噴墨圖像。由于吸墨層和基材是高度透明的，因此從聚酯片基面觀察，圖像色彩鮮艷。安裝在燈箱上時(shí)，將聚酯片基面朝向觀察者，圖像反射觀看效果好，同時(shí)高強(qiáng)度的聚酯片基提供對(duì)圖像和燈箱的良好保護(hù)。
[0005]正噴燈箱膠片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成光擴(kuò)散層和吸墨層合二為一。打印完畢后，打印面朝向外制成燈箱，從打印面觀看圖像。因此在顏料的選擇上，正噴燈箱片結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量避免墨水中著色劑滲入涂層內(nèi)部，宜選擇遮蓋力低、比表面積大、顆粒內(nèi)部孔隙豐富的顏料。用于正噴燈箱膠片的噴墨記錄涂層需要具備良好的吸墨能力、遮蓋力和透光率等，現(xiàn)有技術(shù)通常將二氧化硅、鈦白粉、去離子水混合制得分散液，再加入專用乳液和聚乙烯醇溶液混合制得涂布液，由這種涂布液制得的正噴燈箱膠片易變黃，耐光、耐候性不好，遮蓋力和透光率不聞，易掉粉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有【技術(shù)領(lǐng)域】存在的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于，提供一種正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，解決現(xiàn)有技術(shù)制得的正噴燈箱膠片易變黃，耐光、耐候性不好，遮蓋力和透光率不高，易掉粉的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明提供的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，包括以下步驟:
(O室溫下，按質(zhì)量份配比將64— 72份沉淀法二氧化硅加入到340份去離子水中，然后加入24— 32份二氧化鈦，再加入分散機(jī)中以分散盤線速度大于25m / s的速度剪切20分鐘，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入20份氫氧化鈉溶液，以相同轉(zhuǎn)速剪切20分鐘，制得分散液；(2)在45°C的溫度下，按質(zhì)量份配比取所述分散液的160份加入丙烯酸共聚乳液21份，再加入聚乙烯醇溶液84份，補(bǔ)去離子水20份后攪拌制得涂布液，將所述涂布液在45°C溫度下保溫，靜置消泡；
所述氫氧化鈉溶液的濃度為2%，所述聚乙烯醇溶液的濃度為10% ;所述二氧化鈦是R型二氧化鈦；所述沉淀法二氧化娃孔容1.2-2.5 ml/g,分散液二次粒徑l-25um。
[0008]二氧化硅分散液的二次粒徑的定義如下:將二氧化硅分散在純水中，二氧化硅的質(zhì)量濃度為10%。該分散液用激光粒度分析儀(如Malvern Zetasizer 3000HS, MalvernInstruments Ltd., UK)用動(dòng)態(tài)光散射法測(cè)試。
[0009]合成二氧化硅可以通過(guò)濕法和氣相法制造。濕法二氧化硅的商業(yè)化品種大致有:Cl)沉淀法二氧化娃(precipitated silica):將娃酸鈉和硫酸在堿性條件下反應(yīng),二氧化硅顆粒聚集并且沉淀，其顆粒大小不斷增大，然后經(jīng)過(guò)過(guò)濾、清洗、干燥、研磨和分類處理，制成成品。沉淀法二氧化娃表面呈弱酸性，粒徑一般從I~50um不等,表面積從30~800m2/g，沉淀法二氧化硅具有內(nèi)部多孔性，吸油值高，為175~320ml/100g，比表面包含硅羥基團(tuán)5~8個(gè)/nm2,娃羥基賦予沉淀法二氧化娃親水特性。沉淀法二氧化娃成本低,具有不同比表面積、孔容、孔徑分布的產(chǎn)品均有商品銷售，如TOSOH SILICA CORP.(日本)的Nipsil,K.K.T0KUYAMA (日本德山)的Tokusil，中國(guó)航天賽德的SD系列等。(2)凝膠法二氧化硅(silica gel):凝膠法二氧化硅可以通過(guò)硅酸鈉和硫酸在酸性條件下反應(yīng)來(lái)制造，該方法中，小的二氧化硅顆粒在陳化過(guò)程中被溶解掉，并在其它體積較大的一級(jí)顆粒之間再次沉淀，從而使一級(jí)顆粒相互接合在一起，因此，結(jié)構(gòu)清楚的一級(jí)顆粒消失，形成具有內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)相對(duì)較硬的附聚顆粒。商購(gòu)產(chǎn)品有TOSOH SILICA CORP.(日本)的Nipgel, GraceDavision的Syloid、Sylojet等。(3)娃溶膠(silica gel):娃溶膠是娃酸的超微粒子在水中的分散體，制備方法有離子交換法(Bird法)、硅粉一步水解法、硅烷水解法(Stober法)等。Bird法制得硅溶膠制造成本低，但純度差，表面羥基活性過(guò)高，硅羥基密度約5個(gè)/nm2，使用中容易與膠粘劑、分散劑或其它組分發(fā)生團(tuán)聚反應(yīng)。硅溶膠的商購(gòu)產(chǎn)品有日本NissanChemical Industries, Ltd.的 Snowtex,美國(guó) Du pont 的 Ludox 等。
[0010]凝膠法二氧化硅雖然孔容更高，內(nèi)部孔隙較硬，但成本比沉淀法高出很多。硅溶膠與配方中乳液成分反應(yīng)導(dǎo)致絮凝。因此本發(fā)明優(yōu)選沉淀法二氧化硅，進(jìn)一步優(yōu)選孔容
1.2-2.5 ml/g，分散液二次粒徑l-25um的沉淀法二氧化硅。
[0011]二氧化硅孔容越高，其孔隙性帶來(lái)的毛細(xì)吸附作用就越大，越能提高對(duì)溶劑墨的吸收。但孔隙率過(guò)高，涂層容易粉化，同時(shí)涂布液的粘度上升過(guò)快難以控制。孔容太小，則難以提聞對(duì)溶劑墨的吸收能力。
[0012]二氧化硅的粒徑過(guò)太，涂層的粗糙度太大，涂布液存放時(shí)二氧化硅的沉降速度也太快容易沉降分層。粒徑太小，涂層容易粉化，涂布液的粘度上升過(guò)快難以控制。
[0013]除二氧化硅外，折射率高、遮蓋力強(qiáng)的顏料在同等吸光率下?lián)碛凶畋『穸?，為降低吸墨加光擴(kuò)散層的整體厚度，宜 加入部分遮蓋力強(qiáng)的二氧化鈦。
[0014]本發(fā)明提供的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，其有益效果在于，在制得的二氧化硅預(yù)分散液中加入氫氧化鈉溶液繼續(xù)進(jìn)行分散，然后再制取涂布液，可以提高涂層的耐光、耐候性，遮蓋力和透光率也顯著提高，且不變黃，不掉粉。【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合三個(gè)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明提供的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]實(shí)施例一
本實(shí)施例的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，包括以下步驟:
(1)室溫下，將72份沉淀法二氧化硅SD690加入到340份去離子水中，然后加入24份二氧化鈦R930，再加入分散機(jī)中以分散盤線速度大于25m / s的速度剪切20分鐘，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入20份濃度為2%的氫氧化鈉溶液，以相同轉(zhuǎn)速剪切20分鐘，制得分散液；
(2)在45°C的溫度下，取所述分散液的160份加入丙烯酸共聚乳液21份，再加入濃度為10%的聚乙烯醇溶液84份，補(bǔ)去離子水20份后攪拌制得涂布液，將所述涂布液在45°C溫度下保溫，靜置消泡。
[0017]實(shí)施例二
本實(shí)施例的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，包括以下步驟:
(1)室溫下，將64份沉淀法二氧化硅SD690加入到340份去離子水中，然后加入32份二氧化鈦R930，再加入分散機(jī)中以分散盤線速度大于25m / s的速度剪切20分鐘，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入20份濃度為2%的氫氧化鈉溶液，以相同轉(zhuǎn)速剪切20分鐘，制得分散液；
(2)在45°C的溫度下，取所述分散液的160份加入丙烯酸共聚乳液21份，再加入濃度為10%的聚乙烯醇溶液84份，補(bǔ)去離子水20份后攪拌制得涂布液，將所述涂布液在45°C溫度下保溫，靜置消泡。
[0018]實(shí)施例三
本實(shí)施例的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，包括以下步驟:
(1)室溫下，將72份沉淀法二氧化硅SD510加入到340份去離子水中，然后加入24份二氧化鈦R930，再加入分散機(jī)中以分散盤線速度大于25m / s的速度剪切20分鐘，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入20份濃度為2%的氫氧化鈉溶液，以相同轉(zhuǎn)速剪切20分鐘，制得分散液；
(2)在45°C的溫度下，取所 述分散液的160份加入丙烯酸共聚乳液21份，再加入濃度為10%的聚乙烯醇溶液84份，補(bǔ)去離子水20份后攪拌制得涂布液，將所述涂布液在45°C溫度下保溫，靜置消泡。
【權(quán)利要求】
1.一種正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，其特征在于:包括以下步驟: 一、室溫下，按質(zhì)量份配比將64—72份沉淀法二氧化硅加入到340份去離子水中，然后加入24— 32份二氧化鈦，再加入分散機(jī)中以分散盤線速度大于25m / s的速度剪切20分鐘，得到二氧化硅預(yù)分散液，再向所述二氧化硅預(yù)分散液中加入20份氫氧化鈉溶液，以相同轉(zhuǎn)速剪切20分鐘，制得分散液； 二、在45°C的溫度下，按質(zhì)量份配比取所述分散液的160份加入丙烯酸共聚乳液21份，再加入聚乙烯醇溶液84份，補(bǔ)去離子水20份后攪拌制得涂布液，將所述涂布液在45°C溫度下保溫，靜置消泡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，其特征在于:所述沉淀法二氧化硅孔容1.2-2.5 ml/g，分散液二次粒徑l-25um。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，其特征在于:所述二氧化鈦是R型二氧化鈦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正噴燈箱膠片涂布液的制取方法，其特征在于:所述氫氧化鈉溶液的濃度為2%，所述聚乙烯醇溶液的濃度為10%。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK103897517SQ201210577202
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月27日
【發(fā)明者】何君勇, 趙從兆, 許磊 申請(qǐng)人:青島佳藝影像新材料技術(shù)有限公司