一種適用於噴墨印表機的貼膜及其製造方法
2023-06-18 15:31:01 1
一種適用於噴墨印表機的貼膜及其製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用於噴墨印表機的貼膜及其製造方法。電子產品的貼膜包括基材、吸墨塗層、多孔結構的顏料墨水保護塗層、位於基材下面的膠水層和位於膠水層下面的不粘材料層，吸墨塗層塗布在基材的上面，顏料墨水保護塗層塗布在吸墨塗層的上面。本發明的貼膜產品，適合終端消費者在家庭中或辦公室裡用普通的噴墨印表機列印所需要的個性化圖案或文字，經過簡單的加熱處理後就可以貼合在電子設備的表面上。
【專利說明】一種適用於噴墨印表機的貼膜及其製造方法
[【技術領域】]
[0001]本發明涉及貼膜，尤其涉及一種適用於噴墨印表機的貼膜及其製造方法。
[【背景技術】]
[0002]近年來，隨著電子技術的迅速發展，市場上出現各種各樣的手持電子設備，包括手機、平板電腦、筆記本電腦、音樂播放器、數位照相機、數碼攝像機、衛星導航儀、以及其他電子產品。在使用過程中，許多消費者為了突出自己的個性，同時與其他消費者的類似電子產品區分開來，他們採用了花樣繁多的各種附件來包裝他們的電子設備。常見的附件包括手機/平板電腦的保護套，貼膜等各種產品。目前的這種附件產品通常由生產廠家來進行花案設計，然後進行生產。同一種型號的產品有相當數量的產品量，投放不同的市場，然後由消費者選擇併購買。這種附件產品還不能由消費者在家中進行個性化的設計和生產，同時滿足長期使用的要求。
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【發明內容】
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[0003]本發明要解決的技術問題是提供一種便於終端消費者用噴墨印表機列印所需要的個性化圖案或文字，經過簡單的加熱處理後就可以貼合在設備、用具或家具表面上的貼膜。
[0004]本發明進一步要解決的技術問題是提供一種使用耐磨性好、使用壽命長的貼膜。
[0005]本發明另 一個要解決的技術問題是提供一種上述貼膜的製造方法。
[0006]為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是，一種適用於噴墨印表機的貼膜，包括基材、吸墨塗層、多孔結構的顏料墨水保護塗層、位於基材下面的膠水層和位於膠水層下面的不粘材料層，吸墨塗層塗布在基材的上面，顏料墨水保護塗層塗布在吸墨塗層的上面。
[0007]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，所述的基材為紙張、塑料薄膜或無紡布，所述的紙張、塑料薄膜或無紡布為白色或無色透明。
[0008]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，所述的基材為玻璃化轉變溫度在100攝氏度以上的塑料薄膜。
[0009]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，所述的吸墨塗層為膨潤型的吸墨塗層或多孔型的吸墨塗層，多孔型的吸墨塗層包含有粘合劑和比表面積大於或等於20m2/g的粉末材料。
[0010]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，所述的顏料墨水保護塗層包括聚合物微球、無機粉末填料和粘合劑，無機粉末填料的平均粒徑大於聚合物微球的平均粒徑。
[0011]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，聚合物微球的玻璃化轉變溫度為50-200攝氏度；聚合物微球的平均粒徑小於2微米，無機粉末填料的平均粒徑大於5微米。
[0012]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，聚合物微球的玻璃化轉變溫度為80-150攝氏度。[0013]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，聚合物微球的平均粒徑小於I微米，無機粉末填料的平均粒徑大於10微米。
[0014]以上所述的適用於噴墨印表機的貼膜，按重量比，聚合物微球:無機粉末填料>2。
[0015]一種上述的適用於噴墨印表機的貼膜的製造方法，包括以下步驟:在基材的正面塗覆一層吸墨塗層並乾燥，在吸墨塗層的上面在塗覆一層顏料墨水保護塗層並乾燥；在基材的背面塗覆一層膠水層並乾燥，膠水層的外面複合一層不粘材料，得到上述的貼膜產品。
[0016]本發明的貼膜產品，適合終端消費者在家庭中或辦公室裡用普通的噴墨印表機列印所需要的個性化圖案或文字，經過簡單的加熱處理後就可以貼合在電子設備的表面上。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0017]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0018]圖1是本發明實施例貼膜的剖面結構示意圖。
[0019]圖2是本發明實施例貼膜表面的顏料墨水保護塗層100在加熱後處理之前的內部結構示意圖。
[0020]圖3是本發明實施例貼膜產品的製造工藝流程圖
[0021]圖4是本發明實施例使用者在貼膜上列印個性化內容並使用的流程圖。
[【具體實施方式】]
[0022]如圖1所示，本發明`提供的新型貼膜產品是一種含多種塗層材料的薄膜產品，可以是以成卷形式存在的產品，也可以是單張的有固定尺寸的產品。該貼膜產品也可以符合某種特定電子產品的外形，例如符合某種手機的背殼的尺寸，同時預留出相機、商標等其他部件或標識的空白位置。該貼膜產品也可以是一張薄膜產品，在使用者列印其個性化內容後再進行裁剪，然後貼合在其特定電子產品的表面。
[0023]該貼膜產品包括一個基材300 ;在基材300的正面包括至少兩層塗層材料，在下面的一層材料是一個可用於噴墨列印的吸墨塗層200，在吸墨塗層200之上是一個疏鬆多孔結構的顏料墨水保護塗層100 ;在基材300的背面還包括至少一個膠水層400，在膠水層400的表面還附合有一層不粘材料500。該貼膜產品適合消費者在家庭或辦公室的數碼噴墨印表機上使用顏料型墨水列印其個性化的內容，如照片、圖片、文字等，然後在經過簡單的加熱後處理就可貼合在其特定電子設備或其他設備與用品或者家具的表面，例如手機、平板電腦、筆記本電腦、可攜式音樂播放器、家具、冰箱、洗衣機等。同時該產品也適合該類產品的經銷商或相關企業或公司給他們的客戶提供個性化的貼膜產品。同時該產品也可用於其他任何含個性化內容的貼膜產品。
[0024]該產品的一個重要發明點在於其列印面的最上層有一個疏鬆多孔結構的顏料墨水保護塗層100。該顏料墨水保護塗層100在正常的條件下是一個疏鬆多孔的結構，可以滿足使用顏料型墨水的噴墨印表機的使用要求。其多孔結構可以在列印時，讓顏料型墨水中的溶劑或水以及其他液體無阻礙地穿過此顏料墨水保護塗層100，從而使得下面的吸墨塗層200可以充分吸收墨水中的大量液體，保證列印後的產品迅速乾燥，可以立即使用。同時墨水的色粉還駐留在顏料墨水保護塗層100的表面，從而形成使用者所需要的高質量的列印照片、圖像、文字或其他個性化產品。[0025]列印步驟完成後，在外加的溫度和/或壓力的作用下，該顏料墨水保護塗層100內部的聚合物微球會經歷一個變形、或者燒結、或者成膜的過程，塗層內的聚合物微球從一個的堆砌狀態轉變成微球之間相互融合，形成一個微球相互牢固連接的網狀結構或者緻密的薄膜結構，從而提高該塗層內部的連接強度和使用性能。同時，該保護塗層中的聚合物微球在轉變過程中會和在表面的色粉顆粒融合，使得列印的個性化內容與此塗層緊密結合，顯著加強色粉顆粒與該塗層的結合力，進而使得列印的個性化內容的耐磨性和其他使用性能得到明顯改善，滿足長期使用的要求。
[0026]該貼膜產品可以在普通的噴墨印表機上使用，例如辦公室或者家庭常見的噴墨印表機。這些印表機可以是不同公司生產的產品，例如惠普、佳能、愛普生、施樂、以及其他公司的廣品。印表機使用的墨水可以是水性墨水，也可以是溶劑型墨水，或者UV墨水。該貼膜產品更適合在使用色粉顏料的水性墨水的印表機上使用，例如惠普的0fficeJetPix)8100印表機。
[0027]基材300:該貼膜產品的基材300的主要用途是在生產和使用過程中保持其它各種材料的形狀，並提供此產品的機械性能。基材300可以常見的各種薄膜形狀的材料，例如紙張、無紡布、塑料薄膜、紡織品等。基材300可以是單一的材料，例如普通的紙張或者塑料薄膜；也可以是一種複合的薄膜材料，例如表面有塗層的紙張產品、或者多種薄膜材料壓合在一起的薄膜產品。考慮到該貼膜產品經常會在各種不同的環境下使用，例如雨天、霧天、雪天、或者在其他情況下與水接觸，因此基材300優選使用塑料薄膜材料或者無紡布材料，更優選塑料薄膜材料。同時該貼膜產品在列印後會經歷一個加熱的後處理過程，因此基材300優選玻璃化轉變溫度(Tg)在100攝氏度以上的塑料薄膜產品，更優選Tg在130攝氏度以上的薄膜產品，例如PET、PP、PC、PMMA等薄膜產品。該貼膜產品會用來列印各種個性化內容，因此基材300的顏色優選白色或者無色透明的薄膜材料，保證使用者列印的個性化內容的色彩不會受到基材300顏色的影響。
[0028]吸墨塗層200:在基材300上面至少包括一個吸墨塗層200。該吸墨塗層200需要具有大的吸墨容量，同時有較快的吸墨速度。在使用者列印個性化內容時，吸墨塗層200能夠快速吸收墨水的各種溶劑和液體成分，提供一個迅速乾燥並可以立即使用的列印產品。同時該吸墨塗層200還要提供豐富的色彩表現力和很好的圖像解析度，給使用者提供達到照片級的列印產品。吸墨塗層200可以`是膨潤型的吸墨塗層，也可以是多孔型的吸墨塗層。本貼膜產品優選多孔型的吸墨塗層200。在吸墨塗層200中包含至少一種有高比表面積的粉末材料，該粉末材料的比表面積大於20m2/g ;以及至少一種粘合劑。同時吸墨塗層200還可以包括塗布生產和使用所需要的其他各種助劑，例如表面活性劑、消泡劑、流變控制劑、PH調節劑、潤滑劑、螢光劑、著色劑、分散劑和其他必須的助劑。吸墨塗層200可以通過常見的塗布方法塗覆在基材300上面，例如浸塗、棍塗、邁氏棍塗、刮塗、氣刀刮塗、市式塗布、四印塗布、流延塗布、鑄塗以及其他類似的塗布方法。在吸墨塗層200中的粉末材料在塗布並乾燥後會形成一個疏鬆多孔型的塗層。在這個塗層裡粉末顆粒之間會形成大量的微小尺寸的空隙，從而產生一個有很大吸墨容量和較快吸墨速度的塗層。粉末材料包括但不限於氣相二氧化娃(fumed 8；11；^3)、矽膠(8；[1；^3861)、沉澱二氧化娃(。代(^。；^3七6(18；[1；^3)、膠體二氧化娃(colloidalsilica)、水軟招石(boehmite)、三氧化二招、二氧化鈦、碳酸鈣、高嶺土、燒結高嶺土等材料及其混合物。吸墨塗層200中的粘合劑可以選自以下的一種材料或者他們之間的混合物:聚乙烯醇、聚乙烯醇的衍生物、聚乙二醇、聚乙二醇的衍生物、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、澱粉、澱粉的衍生物、明膠、明膠的衍生物、纖維素、纖維素的衍生物、聚順丁烯二酸酐、順丁烯二酸酐的共聚物、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的共聚物、聚丙烯醯胺、以及乳膠樹脂。其中，乳膠樹脂可以是以下一種單體的聚合物及其共聚物，單體包括但不限於苯乙烯-丁二烯、丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯晴、苯乙烯-順丁烯二酸酐、乙烯基丙烯酸、乙烯基乙酸酯、乙烯基酯、和乙烯醚。
[0029]顏料墨水保護塗層100:在吸墨塗層200上面還至少包括一個顏料墨水保護塗層100。由於該顏料墨水保護塗層100不能影響吸墨塗層200吸收墨水的速度以及最終的圖像質量，因此顏料墨水保護塗層的厚度要小於10微米，優選要小於5微米。該顏料墨水保護塗層100中至少含有一種聚合物微球110、一種無機粉末填料120和一種粘合劑。同時該顏料墨水保護塗層100還可以包括塗布生產和使用所需要的其他各種助劑，例如表面活性劑、消泡劑、流變控制劑、PH調節劑、潤滑劑、螢光劑、著色劑、分散劑和其他必須的助劑。該顏料墨水保護塗層100可以通過常見的塗布方法塗覆在基材300上面，例如浸塗、輥塗、邁氏輥塗、刮塗、氣刀刮塗、簾式塗布、凹印塗布、流延塗布、鑄塗以及其他類似的塗布方法。
[0030]其中，聚合物微球110的平均粒徑要求小於2微米，優選小於I微米，進一步優選小於0.5微米。在塗布過程中，具有如此微小平均粒徑的聚合物微球可以在顏料墨水保護塗層100中產生大量的微孔、間隙和微小通道。在列印過程中，這些微孔、間隙和微小通道可以讓墨水中的液體成分快速透過顏料墨水保護塗層100，進而被顏料墨水保護塗層100下面的吸墨塗層200所吸收。這樣顏料墨水保護塗層就不會影響列印的畫面品質。同時，這些具有微小平均粒徑的聚合物微球也有助於形成一個平整的和光滑的產品表面。聚合物微球110可以由人工合成的或者天然的聚合物組成。人工合成的聚合物可以是以下一種聚合物或者這些聚合物的混合物:聚乙烯、聚丙烯、石蠟、聚氨酯、環氧樹脂、矽橡膠樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯酯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、或者以上聚合物的衍生物。天然的`聚合物可以是以下一種聚合物或者這些聚合物的混合物:天然產生的蠟、明膠、明膠的衍生物、纖維素、纖維素的衍生物、澱粉、澱粉的衍生物。第一種聚合物微球110可以是粉末，也可以是分散液或者乳膠液。
[0031]同時，聚合物微球110的玻璃化轉變溫度(Tg)在50-200攝氏度之間，其Tg優選在70-200攝氏度之間，進一步優選在80-150攝氏度之間。玻璃化轉變溫度是指非晶態聚合物或部分結晶聚合物中非晶相向晶相轉變所對應的溫度，通常是指聚合物在玻璃態和高彈態之間的轉變溫度。聚合物微球110所要求的玻璃化轉變溫度可以使其在塗布生產、其他生產步驟和列印過程中維持微球原有的形狀，不會發生形變或者成膜。這樣可以讓顏料墨水保護塗層100中產生大量的微孔、間隙和微小通道，從而讓墨水中的液體成分在列印過程中順利滲透穿過顏料墨水保護塗層100被吸墨塗層200所吸收。同時，在列印之後的後處理步驟中，聚合物微球110在高溫、壓力或者高溫和壓力的共同作用下發生形變、燒結或者成膜，增加列印產品的耐磨性和使用性能。後處理步驟的溫度需要比聚合物微球110的玻璃化轉變溫度至少高10攝氏度以上。聚合物微球110的形狀可以是球形的，也可以是球形以外的其他形狀，甚至沒有固定的形狀。聚合物微球110可以是實心的微球，也可以是中空的微球，甚至是有多空結構的微球，或者這幾種結構的混合物。同時在顏料墨水保護塗層100中，聚合物微球110的含量要求比無機粉末填料120的含量高，優選要求聚合物微球110含量是無機粉末填料120含量的兩倍以上。
[0032]在顏料墨水保護塗層100中，無機粉末填料120的平均粒徑要求顯著大於聚合物微球110的平均粒徑。在列印後，由於無機粉末填料的粒徑較大，無機粉末顆粒會突出在顏料墨水保護塗層的表面，甚至會突出在列印後的墨水顏料顆粒層的表面。當列印圖像在遇到外界刮擦的時候，外來器物會首先接觸到突出在列印圖像表面的無機粉末顆粒，避免了墨水顏料顆粒直接受到外來器物的刮擦，從而提高列印產品的耐磨性。無機粉末填料120的平均粒徑要求至少大5於微米，優選大於8微米，進一步優選大於10微米。無機粉末填料120的形狀可以是球形的，也可以是球形以外的其他形狀，甚至沒有固定的形狀。無機粉末填料120可以是實心的材料，也可以是中空的或者具有多孔結構的材料，或者這幾種材料的混合物。無機粉末填料可以包括但不限於氣相二氧化娃(fumed silica)、矽膠(si Iicagel )、沉澱二氧化娃(precipitatedsi I ica)、膠體二氧化娃(col loidal silica)、水軟招石(1306111]1；^6)、三氧化二招、二氧化鈦、碳酸|15、高嶺土、燒結高嶺土等材料及其混合物。
[0033]在顏料墨水保護塗層100中還至少包括一種粘合劑，這樣可以將此塗層內的聚合物微球相互粘結在一球。同時粘合劑還能將顏料墨水保護塗層100與基材300或吸墨塗層200粘結在一起。粘合劑可以選自以下的一種材料或者他們之間的混合物:聚乙烯醇、聚乙烯醇的衍生物、聚乙二醇、聚乙二醇的衍生物、聚氨酯、聚乙烯吡咯烷酮、澱粉、澱粉的衍生物、明膠、明膠的衍生物、纖維素、纖維素的衍生物、聚順丁烯二酸酐、順丁烯二酸酐的共聚物、聚丙烯酸酯、丙烯酸酯的共聚物、聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯的共聚物、聚丙烯醯胺、以及乳膠樹脂。乳膠樹脂可以是以下一種單體的聚合物及其共聚物，單體包括但不限於苯乙烯-丁二烯、丙烯酸、苯乙烯-丙烯酸、苯乙烯-甲基丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯酸酯、苯乙烯-丙烯晴、苯乙烯-順丁烯二酸酐、乙烯基丙烯酸、乙烯基乙酸酯、乙烯基酯、和乙烯醚。
[0034]實施例1:顏料墨水保護塗層100的塗布液的配製
[0035]表1列舉了兩種塗布液的配方，其中所列舉的分數均為各個組分的重量份數。其中塑性顏料DS-PP801 (山東濟寧東升高旭公司)是聚合物微球的乳膠液，其中聚合物微球的重量百分比是50%，聚合物微球的平均粒徑0.5微米，玻璃化轉變溫度100攝氏度。Si02消光粉和超細Si02 (廣州彰麒環保科技有限公司)是二氧化矽的無機粉末填料，其平均粒徑分別為5微米和10微米。粘合劑包括BayHydrolUH2606 (上海拜耳)和聚乙烯醇1799 (日本合成化學)，表面活性劑是TegOWet500(EVOnik)。按表1的塗布液配方，優選的塑性顏料與無機粉末填料的重量比是8:1，其中，聚合物微球與無機粉末填料的重量比是4:1。
[0036]所列舉的兩種塗布液的配製方法如下:將各組分按表中的份數稱量好並混合在一個500毫升的燒杯中，並用機械攪拌器攪拌一個小時，靜置待用。
[0037]表1.顏料墨水保護塗層100的塗布液配方:
[0038]
【權利要求】
1.一種適用於噴墨印表機的貼膜，包括基材、位於基材下面的膠水層和位於膠水層下面的不粘材料層，其特徵在於，包括吸墨塗層和多孔結構的顏料墨水保護塗層，吸墨塗層塗布在基材的上面，顏料墨水保護塗層塗布在吸墨塗層的上面。
2.根據權利要求1所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，所述的基材為紙張、塑料薄膜或無紡布，所述的紙張、塑料薄膜或無紡布為白色或無色透明。
3.根據權利要求2所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，所述的基材為玻璃化轉變溫度在100攝氏度以上的塑料薄膜。
4.根據權利要求1所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，所述的吸墨塗層為膨潤型的吸墨塗層或多孔型的吸墨塗層，多孔型的吸墨塗層包含有粘合劑和比表面積大於或等於20m2/g的粉末材料。
5.根據權利要求1所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，所述的顏料墨水保護塗層包括聚合物微球、無機粉末填料和粘合劑，無機粉末填料的平均粒徑大於聚合物微球的平均粒徑。
6.根據權利要求5所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，聚合物微球的玻璃化轉變溫度為50-200攝氏度；聚合物微球的平均粒徑小於2微米，無機粉末填料的平均粒徑大於5微米。
7.根據權利要求6所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，聚合物微球的玻璃化轉變溫度為80-150攝氏度。
8.根據權利要求6所述的適用於噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，聚合物微球的平均粒徑小於I微米，無機粉末填料的平均粒徑大於10微米。
9.根據權利要求5所述的適用於`噴墨印表機的貼膜，其特徵在於，按重量比，聚合物微球:無機粉末填料>2。
10.一種權利要求1所述的適用於噴墨印表機的貼膜的製造方法，其特徵在於，包括以下步驟:在基材的正面塗覆一層吸墨塗層並乾燥，在吸墨塗層的上面在塗覆一層顏料墨水保護塗層並乾燥；在基材的背面塗覆一層膠水層並乾燥，膠水層的外面複合一層不粘材料，得到權利要求1所述的貼膜產品。
【文檔編號】C09J7/02GK103820046SQ201310602044
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月25日 優先權日:2013年11月25日
【發明者】曾晞, 胡勇, 王宏 申請人:胡勇