[发明专利]一种适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液及其制备方法，首先使用异佛尔酮二异氰酸酯和聚碳酸脂二醇进行聚合反应，反应体系中加入适量的羟基丙烯酸酯，经扩链、中和、乳化，得到初步改性的水性聚氨酯；然后制备具有不同功能的聚乙烯醇溶液，以及二氧化硅和氧化铝的混合分散液，最后与润湿剂、消泡剂、增稠剂和抗静电剂等助剂相混合，得到适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液。本发明具有制备成本低和打印效果好等优点，生产工艺简单，产品易于涂布，其固含量可达到35％，适合于多种聚酯或者聚烯烃膜片涂布，如PET、PVC和PETG等膜片，能够生产出具有不同功能的涂布产品。

技术领域

本发明涉及一种适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液及其制备方法，属于高分子材料技术领域。

背景技术

计算机技术、数字成像技术的飞速发展，以及电脑的普及，使得各类数码印刷和数码打印技术不断提高。对比数码印刷，数码打印显得更加灵活，更加个性化。而科技的进步与经济的发展又推动了新兴材料的创新，尤其是功能高分子材料，通过在普通塑料膜片表面进行涂层，赋予膜片各种特定的功能。

最常用的数码打印技术有两种，其中喷墨打印的分辨率较高，打印图像更清晰，但它的缺点是打印速度慢，打印机喷头容易堵塞，卡纸故障率高，打印喷头几天不用就要清理；激光打印虽然分辨率不算很高，但是打印速度较快，出现的打印问题较少。因此为了匹配这两种不同的打印特点，市场上也出现了两种不同类型的打印材料。

这两类打印材料，功能相对单一，能够进行激光打印的材料不能满足喷墨打印的吸墨需求，而喷墨打印的产品用于激光打印时图像不够清晰，即使同时达到了激光打印和喷墨打印的标准，在做证卡类材料时，加热层压制得的成卡却不具备合格的剥离强度和湿热老化时间。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前打印材料功能单一，无法普遍适用不同产品需求而提供的适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液及其制备方法，能够在一定程度上改善高分子膜片在打印材料应用方面的不足。

本发明通过如下技术方案来实现：

一种适应喷墨与激光打印的多功能膜片涂布液的制备方法，包括如下步骤：

(1)制备改性的水性聚氨酯

将聚碳酸脂二醇在80～85℃内熔融，然后真空干燥1～2小时，降温至50～60℃，加入异佛尔酮二异氰酸酯，形成原料混合物，混合物中异佛尔酮二异氰酸酯和聚碳酸脂二醇的质量比为1:0.3～0.4，然后逐步升温至80～90℃，反应1.5～2小时后，降温至45～55℃，加入有机铋催化剂、亲水扩链剂、交联剂和羟基丙烯酸酯，所述有机铋催化剂的量为原料混合物质量的0.02～0.04％，逐步升温至60～65℃，然后加入占原料混合物质量25～35％的丙酮，反应4～5小时，制得改性的聚氨酯预聚物。

改性的聚氨酯预聚物降温至20～30℃后，加入中和剂进行中和反应，所加入的中和剂与改性聚氨酯预聚物中所加入的亲水扩链剂的质量比为1:2.5～3.0，反应15～20分钟。将中和后的改性聚氨酯预聚物转移入高速分散机中，并设置分散机的剪切转速为2000～2500r/min，使得改性的聚氨酯预聚物均匀分散到去离子水中，原料混合物与去离子水的质量比为1:1.2～1.5，得到改性的水性聚氨酯分散体。

在制备的改性水性聚氨酯分散体中以0.05～0.15g/min的速率滴加二元胺化合物进行扩链反应，所加入二元胺化合物与所加入异佛尔酮二异氰酸酯的质量比为1:35～40，反应时间持续10～20分钟，制得改性的水性聚氨酯。

(2)制备10％的聚乙烯醇溶液

选用醇解度分别为88％和99％的聚乙烯醇，分别在沸水中溶解，搅拌均匀形成透明的溶液，其聚乙烯醇质量百分含量均为10％，溶液经300目滤网过滤后备用。

(3)制备15-25％的硅粉与氧化铝的混合分散液