CN102152685A - 一种转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种紫外光固化型胶粘剂转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，该方法是将通过热压转印方法获得的承印制品，先在温度为50-150℃下烘烤1-15分钟，再对承印制品的表面进行紫外光照射，紫外光的强度为50-100mJ/cm2·s，照射时间为1-10分钟；转移印刷膜的胶粘层包括预聚体、活性稀释剂、树脂、固化剂和助剂，其中固化剂包括阳离子光引发剂和自由基光引发剂。本发明的固化方法不仅能保证位于图文装饰层(包括色层或镀铝层)下方的紫外线固化胶粘剂得到全面很好的固化，使获得制品的图文装饰层与承印物表面均匀牢固的结合，而且其固化收缩率低，保证图文表面具有很好的平整性。

Description

一种转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法
技术领域
本发明涉及一种固化方法，尤其涉及一种含紫外光固化型胶粘剂转移印刷膜的固化方法，更具体是涉及一种紫外光固化型胶粘剂转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法。
背景技术
传统的热转移印刷膜一般包括载体膜、图文装饰层和接着层，转印时，通过热力和压力的作用，利用接着层的粘结力，使图文装饰层脱离载体膜而转移到承印物表面。传统的热转移印刷膜，其接着层通常为热熔胶层，由于热熔胶受热具有可反复的特性，对于一些特殊的制品，如某些需耐高温的承印物制品，在常温下使用，其通过热转印获得的装饰图文与表面结合完好，但在受热环境下使用，装饰图文会因为热熔胶的可反复性而出现返粘影响结合力的现象。另外，热熔胶在固化过程中，需挥发大量有机溶剂，易对环境造成污染，不利于环保。本发明的申请人于2010年10月12日获得授权的发明专利“一种含紫外光固化型胶粘剂转移印刷膜的的转印方法”，该方法是将转移印刷膜涂有接着层(此处的接着层为紫外线固化胶粘剂)的一面粘贴到承印物表面，利用紫外线固化胶粘剂中预聚体和单体在热压条件下即能发生初步交联、具有较好初粘性的特点，通过加热加压的方法先将转印膜粘贴到承印物的表面，同时对载体膜进行剥离，使转印膜中的图文装饰层转移到承印物表面，再对承印物表面进行紫外光照射，使紫外线固化胶粘剂进一步固化，获取图文装饰层与承印物表面牢固结合的制品。采用上述发明的转印方法不仅能达到快速粘贴的效果，而且可使粘贴工序和载体膜的剥离工序同步进行，大大提高转印的速度，而紫外线固化胶粘剂的特性又赋予承印物上的转印图案具有耐化学性和不可逆转以及转印图案与承印物表面结合更加牢固的特点，用于对某些需耐高温的电器制品或需耐高温建筑材料表面的图案转印尤为适合。但是，由于转印后的胶粘剂层是位于图文装饰层之下，而图文装饰层往往是某些区域透明，某些区域具有颜色，这些色层对紫外光的穿透力有很大的影响，颜色越深，对紫外光的穿透力削弱越大，所以当对承印物表面进行紫外光照射时，不受色层遮挡的区域，紫外线固化胶粘剂得到很好固化，而受到色层遮挡的区域，由于紫外光穿透力受到削弱，紫外线固化胶粘剂的固化效果就受到影响，这样形成的制品，图文装饰层与承印物表面将出现某些区域结合牢固，某些区域结合不牢固的情况。另外，氧的阻聚作用，也会对图文造成一定的影响。
发明内容
为解决以上存在的问题，针对热转印的特点，本发明的目的是提供一种含紫外光固化型胶粘剂转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，该方法可保证位于图文层下方的紫外线固化胶粘剂得到全面很好的固化，使获得制品的图文装饰层与承印物表面均匀牢固的结合。
为实现以上目的，本发明的转移印刷膜转印后胶粘层的固化方法，特点是：将通过热压转印方法获得的承印制品，先在温度为50-150℃下烘烤1-15分钟，再对承印制品的表面进行紫外光照射，紫外光的强度为50-100mJ/cm2·s，照射时间为1-10分钟；转移印刷膜的胶粘层包括预聚体、活性稀释剂、树脂、固化剂和助剂，其中固化剂包括阳离子光引发剂和自由基光引发剂。
上述阳离子光引发剂为芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、芳基茂铁盐中的至少一种；自由基光引发剂为芳基烷基酮类化合物、二苯甲酮和杂环芳酮类化合物中的至少一种。
上述胶粘层中的预聚体优选聚酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯树脂或聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种，活性稀释剂优选以双官能团丙烯酸酯类活性单体和三官能团丙烯酸酯类活性单体的一种或两种；树脂优选环氧树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂中的至少一种。
上述胶粘层各组分的重量百分比为预聚体10--30％、活性稀释剂5-20％、树脂40--70％、固化剂5--15％、助剂0.01-5％。
上述阳离子光引发剂和自由基光引发剂的比例为7-3∶2-4，优选6-4∶2.5-3.5。
烘烤温度和时间受光引发剂及所选择的预聚体和树脂的软化温度、性能所影响，上述烘烤的温度优选60-100℃，时间优选3-10分钟；紫外光照射强度优选60-100mJ/cm2·s，时间优选3-6分钟。
胶粘层中的预聚体、活性稀释剂和树脂在一定的温度下烘烤，能提高其流动性，更好获得足够的自由基；另外，预聚物、树脂和活性稀释剂在热的作用下产生部分固化交联反应，促进固化效率的提高，而足够的UV光强照射保证了胶粘层的完全固化。
为了增加胶粘层的热活性，使胶粘剂更好熔融湿润承印物的表面，更进一步解决某些难固化的问题，上述固化剂还包括热潜伏性固化剂。
上热潜伏性固化剂为双氰胺衍生物固化剂、咪唑类衍生物固化剂、酰肼类固化剂、胺络合物固化剂、脂肪族胺类固化剂或聚醚二胺型固化剂中的至少一种，优选双氰胺或酰肼类固化剂。
当固化剂含有热潜伏性固化剂时，上述热潜伏性固化剂、阳离子光引发剂和自由基光引发剂的比例为1-3∶7-3∶1-4，优选1.5-2.5∶6-4∶1.4-3.2。
当固化剂含有热潜伏性固化剂时，烘烤的温度和时间主要受热潜伏性固化剂性能的影响，上述烘烤的温度优选100-130℃，时间优选3-10分钟；紫外光照射强度优选50-90mJ/cm2·s，时间优选3-6分钟。
由于胶粘层的固化剂包含热潜伏性固化剂，采用偏高一点的烘烤温度，目的是使预聚物、活性稀释剂、树脂受热，获得有更好的流动性，能与热潜伏性固化剂更好的反应固化，在UV光照不太强的情况下也能保证胶粘层的完全固化。另外，阳离子光引发剂的活性中间体超强酸在化学上是稳定的，因为带正电荷不会发生偶合而消失，在链终止时也会产生新的超强酸，因此光照停止后，仍能继续引发聚合交联，进行后固化，在热潜伏性固化剂存在的情况下，能更好解决厚涂层和有色涂层的光固化。
本发明转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，由于胶粘层的固化剂包含有阳离子光引发剂和自由基光引发剂，采用先将承印制品在一定温度下烘烤，使胶粘层中的预聚体、活性稀释剂和树脂的流动度得以提高，更好获得足够的自由基，而阳离子光引发剂在热条件下其光固化速率也得以大大提高，再对承印制品进行一定强度的紫外光照射，即能保证位于图文层下方的紫外线固化胶粘剂得到全面很好的固化，使获得制品的图文装饰层与承印物表面均匀牢固的结合。另外，采用阳离子光引发剂聚合时，其活性体引发环氧基团或乙烯基，氧对聚合无阻碍作用，表面固化性优良，固化收缩率低，不会影响图文的变化，避免了单独采用自由基光引发剂固化过程收缩率高的缺陷。
附图说明
图1是本发明转移印刷膜载面的结构示意图。
图2是本发明另一转移印刷膜载面的结构示意图。
图3是热转印工艺流程图。
图4是图1转移印刷膜转印后承印物制品截面的结构示意图。
图5是转印后承印制品进一步固化的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细描述，所述实施例旨在解释本发明，而不能理解为限制本发明。
实施例1
1、印刷膜的制备
图1是本发明第一种印刷膜，该印刷膜的顶层为基体膜1，第二层为丙烯酸树脂层2，第三层为印刷油墨层3、3’，第四层为胶粘层4。其制作工艺为：采用凹版印刷机或涂布机，在一基体膜表面涂印一丙烯酸树脂层，作为脱离保护层，在丙烯酸树脂层上采用油墨(黄色为主)印刷预先设计好的装饰图文，在图文层上采用凹版印机直接印上胶粘剂或在涂布机上涂覆胶粘剂，收卷分切包装成品。
胶粘层采用如下的配方：
环氧树脂                                  40％
聚酯丙烯酸酯树脂                          25％
美国沙多玛公司生产的TPGDA                 10％
美国汽巴公司生产的阳离子引发剂261         7％
美国汽巴公司生产的自由基引1173            4％
双氰胺热固化剂                            4％
丁酮                                      10％
2、转印(承印物为厚度2mm的玻璃制品)
(1)对玻璃制品表面进行清洁透明处理；
(2)参照图3，将成卷的印刷膜放进热压印机的放卷装置上，让印刷膜经传动轴后穿过烫印耐热圆硅胶头及放置于硅胶头下方的玻璃制品中间，再经传动轴，绕到收卷轴上；调整压印位置，让烫头下压达到紧粘玻璃制品表面，烫头的温度控制在150-220℃、压强控制在0.3-0.8Pa，烫印时间为0.5-1秒，获取热熔粘接的效果；
3、进一步固化
(1)将已粘附上图文的玻璃制品送进温度为115℃的烘箱烘烤8分钟；
(2)将经步骤(1)烘烤的玻璃制品通过紫外光照射装置照射，紫外光采用单位时间内单位面积的照射强度为80mJ/cm2·s，时间为2分钟。
4、附着力测试
烘烤后的制品用胶带纸进行粘贴，然后撕出，粘出图文不得大于3％；紫外光照射后的制品用胶带纸进行粘贴，然后撕出，粘出图文为0，用浓度为98％的酒精浸泡10分钟，表面光亮，附着力不变。
实施例2
1、印刷膜的制备
图2是本发明另一种印刷膜，该印刷膜的顶层为基体膜1，第二层为丙烯酸树脂层2，第三层为印刷油墨层3，第四层为镀铝层5，第五层为胶粘层4。其制作工艺为：采用凹版印刷机或涂布机，在一基体膜表面涂印一丙烯酸树脂层，作为脱离保护层，在丙烯酸树脂层上采用油墨(黄色为主)印刷预先设计好的装饰图文，在图文层真空镀铝，再在镀铝层上采用凹版印机直接印上胶粘剂或在涂布机上涂覆胶粘剂，收卷分切包装成品。
胶粘层采用如下的配方：
乙烯基树脂                              40％
聚氨酯丙烯酸酯树脂                      30％
美国沙多玛公司生产的HDDA                10％
美国汽巴公司生产的阳离子引发剂261       6％
美国汽巴公司生产的自由基发剂1173        4％
乙酯                                    10％
2、转印(承印物为厚度5mm的玻璃制品)
(1)对玻璃制品表面进行清洁透明无污染处理；
(2)参照图2，将成卷的印刷膜放进热压印机的放卷装置上，让印刷膜经传动轴后穿过烫印耐热圆硅胶头及放置于硅胶头下方的玻璃制品中间，再经传动轴，绕到收卷轴上；调整压印位置，让烫头下压达到紧粘玻璃制品表面，烫头的温度控制在220℃、压强控制在0.6Pa，烫印时间为2秒，获取热熔粘接的效果，如图4所示；
3、进一步固化
(1)将已粘附上图文的玻璃制品送进温度为100℃的烘箱烘烤5分钟；
(2)将经步骤(1)烘烤的玻璃制品通过紫外光照射装置照射，紫外光采用单位时间内单位面积的照射强度为100mJ/cm2·s，时间为200秒。
4、附着力测试
烘烤后的制品用胶带纸进行粘贴，然后撕出，粘出图文不得大于3％；紫外光照射后的制品用胶带纸进行粘贴，然后撕出，粘出图文为0，用棉球粘上丁酮，来回擦二十次，表面光亮不变哑，用胶粘带贴近表面4分钟，从45°角拉，同一位置连续二次，图文不变。
由以上实施例可以看出，转移印刷膜中除了透明部分，有色油墨层、电化铝层等都能与承印物表面紧密结合，对于特殊承印物如透明玻璃制品，当厚度为2mm的平板玻璃，其透光率为83％--90％，而厚度为5mm的平板玻璃，其透光率为72％--75％，由于提前的加热，透光率的大小，就是光线从玻璃背面照射固化，都不影响结合力，能很好达到固化要求。

Claims (10)

1.一种转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：将通过热压转印方法获得的承印制品，先在温度为50-150℃下烘烤1-15分钟，再对承印制品的表面进行紫外光照射，紫外光的强度为50-100mJ/c m2.s，照射时间为1-10分钟；所述转移印刷膜的胶粘层包括预聚体、活性稀释剂、树脂、固化剂和助剂，其中固化剂包括阳离子光引发剂和自由基光引发剂。
2.根据权利要求1所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述阳离子引发剂为芳基重氮盐、二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、芳基茂铁盐中的至少一种；自由基引发剂为芳基烷基酮类化合物、二苯甲酮和杂环芳酮类化合物中的至少一种。
3.根据权利要求2所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述胶粘层中的预聚体优选聚酯丙烯酸树脂、环氧丙烯酸酯树脂或聚氨酯丙烯酸树脂中的至少一种；单体优选以双官能团丙烯酸酯类活性单体和三官能团丙烯酸酯类活性单体的一种或两种；树脂优选环氧树脂、乙烯基树脂、丙烯酸树脂或醇酸树脂中的至少一种。
4.根据权利要求3所述转移印刷膜转印后胶粘层的固化方法，其特征在于：所述胶粘层各组分的重量百分比为预聚体10--30％、活性稀释剂5--20％、树脂40--70％、固化剂5--15％、助剂0.01-5％。
5.根据权利要求4所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述阳离子光引发剂和自由基光引发剂的比例为7-3∶2-4。
6.根据权利要求5所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述烘烤的温度为60-100℃，时间3-10分钟；紫外光照射强度为60-100mJ/cm2·s，时间3-6分钟。
7.根据权利要求2或3所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述固化剂还包括热潜伏性固化剂。
8.根据权利要求7所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述热潜伏性固化剂为双氰胺衍生物固化剂、咪唑类衍生物固化剂、酰肼类固化剂中的至少一种。
9.根据权利要求8所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述热潜伏性固化剂、阳离子光引发剂和自由基光引发剂的比例为1-3∶7-3∶1-4。
10.根据权利要求9所述转移印刷膜转印后胶粘层的进一步固化方法，其特征在于：所述烘烤的温度为100-130℃，时间3-10分钟；紫外光照射强度为50-90mJ/cm2·s，时间3-6分钟。
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