CN101003217A - 一种纯树脂型热转印碳带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种纯树脂型热转印碳带及其制备方法，它包括支持体，在支持体的一面涂有剥离层和油墨层，在另一面涂有耐热转印层，所述剥离层中含有C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯—醋酸乙烯共聚物树脂，C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯—醋酸乙烯共聚物树脂的重量份比为1∶2～5∶2。本发明用以下步骤制备：(1)将C_14～22饱和脂肪酸盐和乙烯—醋酸乙烯共聚物树脂加到溶剂中，搅拌均匀，得到剥离层涂布液；(2)将剥离层涂布液凹版涂布在支持体的一面，干燥；(3)在剥离层上凹版涂布油墨层，同时在支持体的另一面上涂布耐热转印背层，干燥，即得本发明产品；本发明主要用于电子产品标签，发货、仓库和收货标签等方面。

Description

一种纯树脂型热转印碳带及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种热转印碳带，特别涉及一种纯树脂型热转印碳带及其制备方法。

背景技术

热转印碳带是热转印打印必需的消耗材料，也是决定热转印成像质量的核心材料。现在市场上销售的热转印碳带按成分分为蜡基、蜡与树脂混合基和纯树脂基三大类，其性能依次更优，但价格也依次更贵。

蜡基的热转印碳带价格低廉，主要用于低档的纸质基材的打印。蜡与树脂混合基的热转印碳带将蜡和树脂混合作为粘合剂，性价比相对较高，兼具耐久性能，目前应用最广。蜡基和混合基热转印碳带由于蜡本身在物理化学性质上的弱点，所以在硬度、耐热性、耐磨性、附着力和打印清晰度方面存在缺点，产品质量相对较低。

与蜡基、蜡与树脂混合基的热转印碳带相比，纯树脂型热转印碳带的主要特点是打印清晰，具有卓越的图像耐久性、耐磨擦性、耐热性、耐腐蚀性，标签适用范围宽广，能满足各种苛刻环境要求。主要适用于要求更高的聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(BOPP)等塑料薄膜类基材的高档标签。

近年来，随着热转印打印向高档化、高速低热量化的发展，希望在高速打印场合得到鲜明的图像质量，提高热转印碳带与打印受体之间的可剥离性，同时图像达到充分的耐擦拭性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纯树脂型热转印碳带，它能在高速低热量打印场合下，具有鲜明的图像质量、较高的可剥离性和耐擦拭性。

本发明的另一个目的在于，提供这种纯树脂型热转印碳带的制备方法，它工艺简单，得到的碳带性能优越。

解决上述问题的技术方案是：

一种纯树脂型热转印碳带，它包括支持体，在支持体的一面涂有剥离层和油墨层，在另一面涂有耐热转印层，其中，所述剥离层中含有C_14-22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，C_14-22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的重量比为1∶2～5∶2.。

上述纯树脂型热转印碳带，所述C_14-22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的重量比为1.5∶2～3∶2.。

上述纯树脂型热转印碳带，所述C_14～22饱和脂肪酸盐是硬脂酸盐。

上述纯树脂型热转印碳带，所述硬脂酸盐是硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌或硬脂酸铝。

上述纯树脂型热转印碳带，所述C_14～22饱和脂肪酸盐的含量为0.3～2.0克/平方米。

上述纯树脂型热转印碳带，所述C_14-22饱和脂肪酸盐的含量为0.8～1.5克/平方米。

本发明的另一问题是通过以下技术方案实现的：

一种纯树脂型热转印碳带的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将C_14～22饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂加到溶剂中，搅拌均匀，得到剥离层涂布液；

(2)将上述得到的剥离层涂布液凹版涂布在支持体的一面，干燥；

(3)在上述剥离层上凹版涂布油墨层，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层，干燥，得到纯树脂型热转印碳带。

本发明的纯树脂型热转印碳带包括如下结构：支持体，依次层压于支持体一面上的剥离层及油墨层，以及层压于支持体另一面上的耐热转印背层，其具体内容是：

1.支持体

本发明的纯树脂型热转印碳带可以使用厚度约3μm至10μm的支持体，优选厚度4μm至6μm的支持体。适合本发明的支持体的材料可以是聚酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯乙烯、聚砜、聚丙烯、聚乙烯、乙酸纤维素等薄膜，或者它们的层压薄膜，但本发明的支持体材料并不限定于这些。

2.剥离层

热转印打印时，剥离层经热敏打印头加热后能够改善热转印图像与支持体的剥离性，从而使得加热部分和未加热部分的边界容易分离。

本发明的纯树脂型热转印碳带的剥离层含有C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，其中，C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的重量比为1∶2～5∶2，优选重量比为1.5∶2～3∶2。

适合本发明的C_14-22的饱和脂肪酸盐可以是它们的钙盐、钠盐、钾盐、镁盐、铝盐、锌盐、铅盐、钡盐或它们的组合物，例如：肉豆蔻酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、花生酸盐、山萮酸盐等，优选硬脂酸盐，如硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸铝或硬脂酸锌等。

3.油墨层

油墨层包含有粘合剂，炭黑和助剂。

粘合剂可以是聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚醋酸乙烯、聚乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物、环氧树脂、聚酰胺树脂、石油树脂、聚酮树脂、聚苯乙烯、聚氨酯或苯乙烯-丁二烯橡胶，优选聚醋酸乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇三元共聚物或聚氨酯。

按配制100份(重量比)油墨层涂布液计算，粘合剂可以为5份至30份，优选10～20份。

按配制100份(重量比)油墨层涂布液计算，炭黑可以为5份至35份，优选8～15份。

助剂可以是丁酮、环己酮或乙酸乙酯等，优选丁酮或乙酸乙酯。

4.耐热转印背层

耐热转印背层的作用是保护打印机的热打印头，延长打印机的使用寿命。本发明所述耐热转印背层的主要成分可以是能够快速固化的双组分有机硅树脂。

本发明所述热转印碳带的制备方法包括以下步骤：

(1)将C_14-22饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂加到溶剂中，搅拌均匀，得到剥离层涂布液；

(2)将上述得到的剥离层涂布液凹版涂布在支持体的一面，干燥；

(3)在上述剥离层上凹版涂布油墨层，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层，干燥，得到纯树脂型热转印碳带。

上述制备方法中，所用溶剂可以为甲苯、丁酮、环己酮、乙酸乙酯等。

搅拌设备可以选用通用的搅拌分散设备，其分散速度1000-3000转/分钟，分散时间0.5-2小时；也可以选用高速剪切分散设备，分散速度1000-3000转/分钟，分散时间0.5-2小时。

剥离层涂布液及油墨层涂布液的平均粒径约为0.1μm，最大颗粒直径应小于1.0μm。

本发明采用凹版涂布机涂布。涂布干燥后，碳带中C_14～22饱和脂肪酸盐的含量为0.3～2.0克/平方米，优选0.8～1.5克/平方米。

本发明主要用于电子产品标签，发货、仓库和收货标签，化学料桶、药剂产品的保管和生产过程等方面。例如：手机电池、电脑显示器、空调压缩机等标签，PCB板等处理生产过程控制专用标签等。

有益效果

本发明获得的碳带可通过热压膜、加热辊、串列式热敏打印机、行式热敏打印头等热转印设备，在聚酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(BOPP)等塑料薄膜基材的高档标签上，打印形成图像清晰、品质优良，具有高敏感度、卓越的耐久性、耐磨擦性、耐热、耐腐蚀性的图像，能满足各种环境要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

1.剥离层涂布液的组成和制备

以下配制100份(重量份比)的剥离层涂布液。

乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂(EVA)    10份

肉豆蔻酸钙                      20份

甲苯                            70份

将10份EVA、20份肉豆蔻酸钙加到70份甲苯中，在2000转/分钟的搅拌速度下，分散1.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

2.油墨层涂布液的组成及制备

以下配制100份(重量份比)油墨层涂布液。

氯乙烯-醋酸乙烯共聚物    10份

炭黑                     10份

丁酮                     80份

将10份氯乙烯-醋酸乙烯共聚物溶解在50份丁酮溶液中并待用，将10份炭黑搅拌分散到30份丁酮溶液中制成炭黑的丁酮分散液，然后将其缓慢倒入剪切分散的前述氯乙烯-醋酸乙烯共聚物丁酮溶液中，剪切分散60分钟，剪切分散速度1000转/分钟，再用T50基本型分散机分散6小时，至颗粒平均直径0.1μm，制成剥离层涂布液。

3.耐热转印背层涂布液的组成

耐热转印背层涂布液选用罗地亚公司提供的S7460牌号和93B牌号组成的双组分的有机硅树脂涂布液。

4.纯树脂型热转印碳带的制备

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，70℃干燥10秒钟，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒钟，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒钟，得到肉豆蔻酸钙含量为1.0克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例2

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

剥离层涂布液的制备

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

棕榈酸锌    25份

乙酸乙酯    65份

将10份EVA、25份棕榈酸锌加到65份乙酸乙酯中，在1000转/分钟的搅拌速度下，剪切分散1.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，60℃干燥15秒钟，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒钟，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒钟，得到棕榈酸锌含量为2.0克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例3

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

剥离层涂布液的制备

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

山萮酸钠    10份

乙酸乙酯    80份

将10份EVA、10份山萮酸钠加到80份乙酸乙酯中，在1500转/分钟的搅拌速度下，剪切分散1.5小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，80℃干燥10秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒钟，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒钟，得到山萮酸钠含量为0.8克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例4

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬脂酸锌    5份

丁酮        70份

将10份EVA、5份硬脂酸锌加到80份丁酮中，在1000转/分钟的搅拌速度下，剪切分散1.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，80℃干燥10秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒钟，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒钟，得到硬脂酸锌含量为0.3克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例5

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬酯酸钙    20份

甲苯        70份

将10份EVA、20份硬酯酸钙加到70份甲苯中，在3000转/分钟的搅拌速度下，剪切分散0.5小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，80℃干燥10秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒，得到硬酯酸钙含量为1.0克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例6

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬酯酸镁    25份

环己酮      65份

将10份EVA、20份硬酯酸镁加到65份环己酮中，在3000转/分钟的搅拌速度下，剪切分散0.5小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，80℃干燥10秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，60℃干燥20秒，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，60℃干燥10秒，得到硬酯酸镁含量为2.0克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例7

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬酯酸铝    10份

丁酮        80份

将10份EVA、10份硬酯酸铝加到80份丁酮中，在2000转/分钟的搅拌速度下，剪切分散2.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，50℃干燥20秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，80℃干燥10秒，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，70℃干燥15秒，得到硬酯酸铝含量为0.8克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例8

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬酯酸钡    15份

甲苯        75份

将10份EVA、15份硬酯酸钡加到75份甲苯中，在2000转/分钟的搅拌速度下，搅拌分散2.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，50℃干燥20秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，80℃干燥10秒，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，70℃干燥15秒，得到硬酯酸钡含量为1.2克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

实施例9

除剥离层外，支持体、油墨层涂布液的组成及制备、耐热转印背层涂布液的组成以及纯树脂型热转印碳带的制备方法同实施例1。

以下以配制100份(重量份比)剥离层涂布液为例。

EVA         10份

硬酯酸钠    7.5份

乙酸乙酯    81.5份

将10份EVA、7.5份硬酯酸钠加到81.5份乙酸乙酯中，在2000转/分钟的搅拌速度下，搅拌分散2.0小时，搅拌均匀，至颗粒平均直径0.1μm，得到剥离层涂布液。

采用凹版涂布机将剥离层涂布液涂敷在4.5μm厚的聚酯薄膜上，50℃干燥20秒，然后在剥离层上凹版涂布油墨层涂布液，80℃干燥10秒，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层涂布液，70℃干燥15秒，得到硬酯酸钡含量为1.5克/平方米的纯树脂型热转印碳带。

评价方式

对以上实施例制备的纯树脂型热转印碳带，采用以下方式进行热转印图像性能的评价，将评价结果示于表1。

1.图像色密度

用立象(Arogx)X-1000+条码打印机在聚酯(PET)标签纸上打印成15*15mm2色块，然后在反射色密度仪上测出图像色密度，大于1.2为合格。

2.图像清晰度

用立象(Arogx)X-1000+条码打印机在聚酯(PET)标签纸上打印Arial字体的英文“F”(16^#、12^#、10^#)和中文宋体字“型”(12^#)，图像应清晰，色泽无突变，轮廓分明无污点。

3.图像耐擦性

用立象(Arogx)X-1000+条码打印机在聚酯(PET)标签纸上打印出的图像上覆盖70克普通复印纸，再在复印纸上放一个1000克重的标准砝码，在图像上来回拖动复印纸，记录图像被擦模糊时复印纸的拖动次数，大于50次为合格。

表1  评价结果表

实施例	饱和脂肪酸盐与EVA树脂的重量份之比	饱和脂肪酸盐的含量(克/平方米)	图像色密度	图像清晰度评价	图像耐擦性(次)
						实施例1	2∶1	1.0	1.4	清晰	90
实施例2	5∶2	2.0	1.2	清晰	100
						实施例3	1∶1	0.8	1.6	清晰	80
实施例4	1∶2	0.3	2.0	清晰	80
						实施例5	2∶1	1.0	1.9	清晰	110
实施例6	5∶2	2.0	1.6	清晰	130
						实施例7	1∶1	0.8	1.9	清晰	130
实施例8	3∶2	1.2	1.9	清晰	120
						实施例9	0.75∶1	1.5	2.0	清晰	130

由表1可知，采用本发明的剥离层及本发明制备方法得到的纯树脂型热转印碳带，均能得到鲜明清晰且具备充分耐擦拭性的图像。

Claims (7)

1.一种纯树脂型热转印碳带，包括支持体，在支持体的一面涂有剥离层和油墨层，在另一面涂有耐热转印层，其特征是，所述剥离层中含有C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂，C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的重量份比为1∶2～5∶2.。

2.根据权利要求1所述碳带，其特征是，所述C_14～22的饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂的重量份比为1.5∶2～3∶2.。

3.根据权利要求1或2所述碳带，其特征在于，所述C_14～22饱和脂肪酸盐是硬脂酸盐。

4.根据权利要求3所述碳带，其特征在于，所述硬脂酸盐是硬脂酸钙、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌或硬脂酸铝。

5.根据权利要求1或2所述碳带，其特征在于，所述C_14～22饱和脂肪酸盐的含量为0.3～2.0克/平方米。

6.根据权利要求5所述碳带，其特征在于，所述C_14～22饱和脂肪酸盐的含量为0.8～1.5克/平方米。

7.一种制备如权利要求1、2、3、4、5或6所述纯树脂型热转印碳带的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)将C_14～22饱和脂肪酸盐和乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂加到溶剂中，搅拌均匀，得到剥离层涂布液；

(2)将上述得到的剥离层涂布液凹版涂布在支持体的一面，干燥；

(3)在上述剥离层上凹版涂布油墨层，同时在支持体的另一面上凹版涂布耐热转印背层，干燥，得到纯树脂型热转印碳带。