CN101468562A - 一种热转印方法 - Google Patents

Abstract

一种热转印方法，该方法包括将印刷后的转印膜附着到基材表面，然后通过烫印转印膜将转印膜上的至少部分图案转印到基材上，其中，所述基材为有机玻璃，所述烫印的温度为190－239℃，所述烫印的时间不超过25秒。本发明提供的方法成功地实现了热转印方法在有机玻璃上的应用，开创了有机玻璃加工的新领域，大大拓展了有机玻璃的应用领域。

Description

一种热转印方法

技术领域

本发明是关于一种印刷方法，尤其是关于一种热转印方法。

背景技术

玻璃有着广泛的应用。由于玻璃具有透明的特征，在使用时会显现出过于单调、呆板的感觉。因此，在玻璃表面进行印刷或张贴图案，有助于解决这一问题。

热转印是一个新兴的数码影像制作方法，应用范围广，具有广阔的市场前景和极高的推广价值。其特点是印版图文不直接印在承印物上，而是先印在中间体上，再由中间体转印到承印物上。

CN 1648091A公开了一种对玻璃制品表面进行直接转印的方法，该方法包括如下步骤：(1)制备热转印膜：a、在一载体膜表面至少涂敷一层可以使载体膜剥离的离型剂；b、在离型层上至少涂饰一装饰层；c、在装饰层上涂敷一接着层，接着层的主要成分为：带有活性基团的胶粘剂、极性或弱极性成膜剂和偶联剂；d、干燥后切成卷或裁切成张；(2)对玻璃制品表面进行清洁处理；(3)热转印加工：a、将步骤(1)制成的转印膜装在有收放装置的热转印机械上，将玻璃制品放置在热压烫头下方的工作台上，使转印膜从热压烫头和玻璃制品中间穿过，且转印膜的图案区域对准玻璃制品的表面；b、利用热压烫头将转印膜上的装饰层转印到玻璃制品的表面；c、利用收卷辊牵引载体膜使其从玻璃表面剥离；d、将玻璃制品从工作台上取下；(4)将已转印上装饰层的玻璃制品在温度为90-130℃下烘烤1-25分钟。所述离型层上依次印刷有保护层和图文层。所述热压烫头的温度为150-240℃，压力为0.4-0.7兆帕。热压烫头与转印膜的接触时间为5-15秒。

这种方法，需要制备特殊的转印膜，工艺繁杂，对转印膜制作材料要求苛刻。另外这种方法，还需要将已转印上装饰层的制品，在温度为90-130℃下烘烤1-25分钟。

CN 1621240A公开了一种在玻璃表面进行转印的工艺方法，该工艺方法包括以下工艺步骤：(1)采用预处理剂对玻璃表面进行预处理，用自干或热风60-80℃烘干，使玻璃表面产生活性，以提高转印油墨的附着性；(2)配制转印油墨，并将该转印油墨印刷在转印纸上形成所需的图像，用紫外线进行固化；(3)在步骤(2)得到的印有图像的转印纸表面再印刷保护性涂层，用自干或热风60-80℃烘干；(4)将步骤(3)得到的转印纸转印在玻璃表面，并用刮胶将转印后的玻璃表面水分排出，在160-180℃下进行10-20分钟固化，得到具有所需图像的玻璃印刷品。所述的步骤(1)中预处理剂的配方包括重量％高分子聚合物65-80％重量、有机溶剂15-30％重量、添加剂1-5％重量。其中有机溶剂选自二甲苯、甲苯中的一种。

这种方法，需要使用高毒性有机溶剂：二甲苯、甲苯，有很强的致癌作用；需要使用紫外线，易对人体产生伤害作用。这种方法，还需要将制品在160-180℃下进行10-20分钟固化。

由于玻璃易碎，在生产和运输过程中的废弃率较高，而且玻璃在破碎过程中以及破碎后的玻璃任意对人体造成伤害，因此，需要开发一种能够代替上述玻璃的具有图案的制品。为此，CN 1339361A公开了一种具有图案的玻璃的制造方法，该方法包括下列步骤：a.首先，取玻璃(1)，并对玻璃(1)表面进行清洗处理(2)；b.待上述玻璃(1)表面清洗干净后，在玻璃(1)表面上喷涂树脂(3)；c.待上述的树脂(3)喷涂在玻璃(1)表面后，对树脂(3)进行加热固化处理(4)，让树脂(3)固化成膜而附着在玻璃(1)表面上：d.待上述树脂(3)固化后，取一转印纸(6)，并在转印纸(6)或树脂(3)上涂布有粘着剂(7)，即可进行压合或贴合处理(8)；e.待上述转印纸(6)经压合或贴合处理(8)完成后，立即进行加热处理(9)，让转印纸(6)上的颜色涂料加热升华而渗透在树脂(3)内，待冷却后，将转印纸(6)撕下，让转印纸(6)上的彩色或黑白图案，立即转印在玻璃(1)上，即形成具有彩色或黑白图案的玻璃成品(10)。其中转印纸(6)上的颜色涂料的油墨加热至80-140℃升华，而渗透在树脂(3)内。

这种方法不仅需要增加工序和设备投入，而且需要将制品在80-140℃下加热25-35分钟，让油墨渗透在树脂。另外，这种方法生产出的制品，由于表面铺有一层树脂，容易在搬运和使用过程中被挂蹭，产生瑕疵，影响美观和使用寿命。而且该方法只是在玻璃上增加树脂层，并不能完全替代玻璃。

由此可见，上述热转印方法均不能获得既具有透明的美观图案又不容易破碎的材料。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的热转印方法不能获得既具有透明的美观图案又不容易破碎的材料的缺点，提供一种能获得既具有透明的美观图案又不容易破碎的材料的热转印方法。

本发明的发明人发现，采用有机玻璃代替无机玻璃，既能保持无机玻璃透明的优点，又不容易破碎，从而不对人体造成伤害。因此试图采用现有技术的热转印方法在有机玻璃上形成图案，以得到表面具有图案的制品。然而，由于现有技术中的热转印方法都需要将制品长时间放置于100℃左右高温环境下加热30分钟左右。由于有机玻璃的不耐高温，在78℃加热10分钟即发生变形，在105℃加热10分钟即软化，不能长时间暴露在高温下，因此采用上述方法不能获得合格的有机玻璃制品。

本发明提供一种热转印方法，该方法包括将印刷后的转印膜附着到基材表面，然后通过烫印转印膜将转印膜上的至少部分图案转印到基材上，其中，所述基材为有机玻璃，所述烫印的温度为190-239℃，所述烫印的时间不超过25秒。

本发明提供的方法通过选用有机玻璃作为热转印方法的基材，并通过将烫印的温度设置的190-239℃，成功地实现了热转印方法在有机玻璃上的应用，既克服了现有技术中在无机玻璃上热转印方法中需要在转印后对制品进行高温长时间烘干的缺点和对无机玻璃上的树脂涂层进行热转印方法中需要将制品整体加热到80-140℃的缺点，实现了有机玻璃的转印。又因为本发明的转印方法中，在转印过程只需0.5秒至5秒，转印后也不需要高温长时间烘干，从而有效防止有机玻璃的热变形，并缩短了生产周期，减低了能源损耗。转印过程不需要使用紫外线和高毒性有机溶剂，避免了对操作者造成伤害的可能，有利于环境保护的同时也避免了繁琐的工序。通过本发明优选实施方式的二次烫印，能够更加有效地纠正可能发生的有机玻璃热变形现象，进一步提高了产品的合格率。本发明更具有经济性，开创了有机玻璃加工的新领域，大大拓展了有机玻璃的应用领域。

具体实施方式

根据本发明提供的方法，所述有机玻璃可以是本领域公知的各种有机玻璃，例如可以是主要成分为聚甲基丙烯酸甲酯的有机玻璃。本发明对所述有机玻璃的厚度有特别限定，并可根据实际需要进行选择，例如可以为0.8-2.0毫米。

根据本发明提供的方法，当温度低于190℃时，无法使油墨与有机玻璃充分结合；当温度高于239℃时，容易给有机玻璃造成伤害，产生瑕疵。因此本发明提供的方法的烫印温度必须在190-239℃范围内。在上述烫印温度下，当烫印时间低于0.5秒时，转印膜上的图案能转移到有机玻璃上，但性能方面就会比较差；当烫印时间高于5秒时，有机玻璃容易发生变形，例如当烫印时间高于5秒时，变形率高达20％，特别是当烫印时间超过25秒时，有机玻璃发生严重的软化现象。因此，本发明中，优选烫印的时间为0.5-5秒，优选为1-3秒。

尽管在190-239℃范围内的任意温度均能满足本发明的要求，但优选情况下，所述烫印的温度为200-235℃，这样更有利于油墨与有机玻璃的结合，同时避免由于温度过高而产生瑕疵。

进一步优选情况下，所述烫印的条件包括环境湿度为58-88％。通过控制烫印时的湿度，可以避免油墨中的有机溶剂提前挥发，有利于烫印时油墨与有机玻璃充分结合。若湿度过高，会造成油墨在素材上不易干燥而影响整体效果。本发明中，所述湿度是指本领域通常使用的相对湿度。

根据本发明，所述转印膜可以是本领域公知的各种转印膜。所述转印膜一般包括转印膜基材和附着在转印膜基材上的各种图案。所述图案一般由油墨固化得到。由于本发明提供的方法采用的基材为有机玻璃，这种有机玻璃与无机玻璃相比，有利于以有机溶剂作为溶剂的油墨的渗透，因此降低了对转印膜的要求。所述转印膜基材一般为适合承印凹版印刷和适用于热转印的薄膜即可。所述油墨为各种能用于凹版印刷的油墨。所述转印膜可以通过各种方法得到，例如，可以商购得到，也可以通过本领域技术人员公知的各种方法制备得到。

根据本发明提供的方法，可以将转印膜上的全部图案转印到有机玻璃表面，也可以根据需要将转印膜上的部分图案转印到有机玻璃表面。

根据本发明提供的方法，优选情况下，该方法还包括在烫印后进行丝印，以使转印到基材上的图案效果更加美观。所述丝印的条件包括环境湿度优选为58-88％。

根据本发明提供的方法，优选情况下，该方法还包括将转印膜除去的除膜步骤。所述除膜步骤在烫印后进行。当本发明提供的方法还包括丝印时，所述除膜步骤在丝印后进行。

根据本发明提供的方法，优选情况下，该方法还包括在烫印之后进行背面烫印，所述背面烫印的方法包括将转印膜附着到所述有机玻璃的另一个表面上，然后烫印该无印刷膜，所述另一个表面是指有机玻璃的与附着有转印膜的表面相对的那个表面。所述背面烫印的条件包括温度为192-249℃，时间为0.5-10秒。进一步优选情况下，所述背面烫印的温度比相应的烫印温度高2-10℃，并在烫印后立即实施，优选情况下，所述背面烫印与相应的烫印的时间间隔为大于0.5-10秒。

当本发明提供的方法同时包括背面烫印和丝印时，所述背面烫印在丝印之前进行。

通过进行背面烫印，可以有效矫正由烫印可能导致的变形，使得在达到印刷效果的同时，保持了产品本来的形状，从而达到保证产品质量的目的。

根据本发明提供的方法，优选情况下，该方法还包括将转印后以及选择性包括的丝印、除膜和二次烫印步骤后的基材进行烘烤，以把转印到基材上的油墨烘干，便于后续的包装和储存。所述烘烤的条件包括温度优选为35-45℃，时间优选为25-40分钟。在该步骤中，温度太高，可能导致基材变形；温度太低，则需要较长时间才能将油墨烘干。

以下的实施例将对本发明作进一步的说明。实施例中所用转印膜均为购自乾晖(环保)转印厂生产的转印膜，转印膜基材为聚乙烯薄膜。所述油墨为用于凹版印刷的油墨。

实施例1

该实施例用于说明本发明提供的热转印方法。

将表面具有一束花图案的转印膜附着到厚度为1.5毫米的有机玻璃的一个表面上，然后在湿度为80％的室温环境中进行烫印，烫印的温度为220℃，烫印时间为3秒，使转印膜上的图案转印到有机玻璃表面上，形成图案层，接着在图案层上使用200-350目、45℃斜网的网版丝印上白色底色；然后在湿度为35％的室温下烘烤35分钟，得到表面具有一束花图案层的有机玻璃产品。该产品的图案层清晰、完整。

按照上述方法对100片与上述相同来源的有机玻璃进行热转印，发现所得产品的图案层均清晰、完整。将所有上述产品平放于平整的平面上，当产品与平面之间出现不小于0.05厘米的空隙时，即判定该产品发生了变形，以下实施例采用相同的方法进行判定。结果发现其中4片发生变形，变形率为4％。

对比例1

该对比例用于说明现有技术的热转印方法。

按照实施例1所述的方法进行热转印，不同的是，采用无机玻璃代替上述有机玻璃，得到表面具有图案层的无机玻璃产品。大部分产品的图案不完整，同时，由于烫印温度过高，其中10片无机玻璃直接从烫印处破碎。

对比例2

按照实施例1所述的方法进行热转印，不同的是，烫印的温度为170℃，烫印时间为10秒，得到表面具有图案层的有机玻璃产品。发现大部分产品的图案不完整，且变形率≥95％。

实施例2

该实施例用于说明本发明提供的热转印方法。

将表面具有一束花图案的转印膜附着到厚度为2.5毫米的有机玻璃的一个表面上，然后在湿度为55％的室温环境中进行烫印，烫印的温度为235℃，烫印时间为1秒，使转印膜上的图案转印到有机玻璃表面上，形成图案层；烫印完成后在2秒钟内进行背面烫印，背面烫印的温度为238℃，时间为3秒，背面烫印的转印膜为上述转印完图案的无图案转印膜；接着在图案层上使用200-350目、45℃斜网的网版丝印上白色底色；然后在湿度为60％的室温下烘烤30分钟，按同样的方法得到一批表面具有图案层的有机玻璃产品。该产品的图案层清晰、完整。

按照上述方法对100片与上述相同来源的有机玻璃进行热转印，发现所得产品的图案层均清晰、完整，且变形率为2％。

实施例3

该实施例用于说明本发明提供的热转印方法。

将表面具有一束花图案的转印膜附着到厚度为0.8毫米的有机玻璃的一个表面上，然后在湿度为88％的室温环境中进行烫印，烫印的温度为205℃，烫印时间为2秒，使转印膜上的图案转印到有机玻璃表面上，形成图案层；烫印完成后在2秒钟内进行背面烫印，背面烫印的转印膜为与上述相同来源的转印膜，背面烫印的温度为214℃，时间为1秒；使转印膜上的图案转印到有机玻璃表面上，形成图案层，接着在图案层上使用200-350目、45℃斜网的网版丝印上白色底色；然后在湿度为45％的室温下烘烤40分钟，得到两个表面均具有一束花图案层的有机玻璃产品。该产品的图案层清晰、完整。

按照上述方法对100片与上述相同来源的有机玻璃进行热转印，发现所得产品的图案层均清晰、完整，且变形率为1％。

实施例4

该实施例用于说明本发明提供的热转印方法。

按照实施例3所述的方法进行热转印，不同的是，烫印的温度为200℃，背面烫印的温度为202℃，得到相对的两个表面都具有一束花图案层的有机玻璃产品，且变形率为1％。

实施例5

按照实施例3所述的方法进行热转印，不同的是，背面烫印的温度为200℃，得到相对的两个表面都具有一束花图案层的有机玻璃产品，且变形率为3％。

实施例6

该实施例用于说明本发明提供的热转印方法。

按照实施例3所述的方法进行热转印，不同的是，背面烫印在烫印后20秒钟后进行，得到相对的两个表面都具有完整、清晰的一束花图案层的有机玻璃产品，且变形率为5％。

上述实施例1-6和对比例1-2的实验条件和获得的产品性能如表1所示。

表1

从上表1可以看出，本发明得到的有机玻璃产品可以获得清晰完整的图案，且产品变形率低。将实施例3与实施例5和6的实验结果对比可以看出，实施例5由于背面烫印的温度比烫印温度低，实施例6由于背面烫印与烫印间隔时间长，因而都不能有效校正因烫印而带来的有机玻璃变形，导致产品变形率较高。

Claims (9)

1、一种热转印方法，该方法包括将表面有图案的转印膜附着到基材表面，通过烫印转印膜将该表面有图案的转印膜上的至少部分图案转印到基材上，其特征在于，所述基材为有机玻璃，所述烫印的温度为190-239℃，所述烫印的时间不超过25秒。

2、根据权利要求1所述的方法，其中，所述有机玻璃的厚度为0.8-2毫米。

3、根据权利要求1所述的方法，其中，所述烫印的温度为200-235℃，时间为1-3秒。

4、根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述烫印的环境湿度为58-88％。

5、根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在烫印之后进行背面烫印，所述背面烫印的方法包括将转印膜附着到有机玻璃的另一个表面上并烫印，所述另一个表面为有机玻璃的与转印有图案的表面相对的表面。

6、根据权利要求5所述的方法，其中，所述背面烫印使用的转印膜为表面有图案的转印膜。

7、根据权利要求5所述的方法，其中，所述背面烫印的条件包括温度为192-249℃，时间为1-3秒，且所述背面烫印与相应的烫印的时间间隔为大于0.5-10秒。

8、根据权利要求5或7所述的方法，其中，所述背面烫印的温度比相应所述烫印温度高2-10℃。

9、根据权利要求1或6所述的方法，其中，所述表面有图案的转印膜包括转印膜基材和负载在转印膜基材上的图案，所述图案由凹版印刷油墨固化得到；所述转印膜基材为能够承印凹版印刷的薄膜。