CN102161285B - 一种热转印涂层薄膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种热转印平板彩晶玻璃生产用热转印涂层薄膜及制备方法，它能够与玻璃结合在玻璃上印刷出精细图文，又能够实现规模化工业生产。该热转印涂层薄膜是对BOPET膜表面进行电晕处理，分层涂布有机硅树脂、亚克力树脂、印刷油墨层以及涂布Polyester和Epoxy混合树脂层形成。通过压烫设备，将热转印涂层薄膜上的涂层压烫转印至玻璃背面，再通过加温固化，形成带有颜色图案的热转印平板或弧面彩晶玻璃。

Description

一种热转印涂层薄膜及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种热转印涂层薄膜及制备方法。

技术背景

热转印彩晶玻璃是通过压烫机一次加工(加热加压)将转印膜(即热转印涂层薄膜)上精美的图案转印在产品表面，成型后油墨层与产品表面溶为一体的彩晶玻璃，热转印彩晶玻璃可以是平板或弧面玻璃。热转印彩晶玻璃逼真漂亮，大大提高产品的档次。但由于该工艺技术含量较高，许多材料均需进口。尤其是即热转印涂层薄膜，几乎全是进口。现有的文献中未见到热转印涂层薄膜的详细描述。

发明内容

本发明的目的是提供一种热转印平板彩晶玻璃生产用热转印涂层薄膜，它能够与玻璃结合在玻璃上印刷出精细图文，又能够实现规模化工业生产。

本发明的热转印涂层薄膜的制备方法，包括下述步骤：

a、对BOPET膜进行单面电晕处理；

b、将有机硅树脂以丁酮和甲苯稀释，均匀涂布在电晕处理后的BOPET表面形成有机硅树脂涂层，对有机硅树脂涂层高温固化，排除溶剂；

c、将亚克力树脂稀释后，通过网纹涂布在有机硅树脂涂层上形成结膜层；

d、以丙烯酸树脂稀释根据不同颜色进行配色后的颜料，以凹版印刷方式涂布在结膜层上形成油墨层；

e、在溶剂中加入Polyester树脂、Epoxy树脂及微囊固化剂，涂布在油墨层上形成混合树脂胶粘层，在保证微囊不炸开的温度下对混合树脂胶粘层干燥固化，去除溶剂，即得到热转印涂层薄膜。

本发明的有益效果：BOPET膜即双向拉伸聚酯薄膜，起到载体(基材)的作用。有机硅树脂涂层起到分开隔离BOPET膜和结膜层(亚克力树脂层)的作用；结膜层具有成膜作用；混合树脂胶粘层主要起到胶粘(到玻璃表面)作用。本发明通过凹版印刷可实现600dpi图文再现，配合树脂以及颜料的运用极大的满足了玻璃制品的性能要求。本方法简便易行，可实现连续化的高效生产。通过热压转印把本方法制得的热转印涂层薄膜压烫转印在玻璃表面，热转印玻璃树脂以热固的方式附着在玻璃表面，是一种高温不可逆转性固化，其固化后的牢固度及强度远远高于常温或低温表面挥发干燥的油墨或油漆，具有不可替代的优势。

上述的制备方法，对BOPET膜进行电晕处理后，BOPET膜的表面张力≥48达因。

上述的制备方法，有机硅树脂以丁酮和甲苯稀释后的固体含量(质量百分比)24-27％，丁酮与甲苯的质量比为0.9-1.1∶0.9-1.1。

上述的制备方法，有机硅树脂涂层高温固化时，温度为170-190℃，时间4-8秒。

上述的制备方法，亚克力树脂稀释后以查恩杯3号测量，28℃条件下粘度为8秒。

上述的制备方法，丙烯酸树脂稀释颜料后，颜料含量(质量百分比)8％-12％。

上述的制备方法，步骤e中，溶剂、Polyester树脂、Epoxy树脂、微囊固化剂的含量(质量百分比)分别为：16-20％、38-45％、8-12％、10-14％，所述溶剂是乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸乙酯和丁酮混合的混合溶剂，乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸乙酯、丁酮的质量比为3-5∶1∶4-6。

上述的制备方法，步骤e中，混合树脂胶粘层的涂布量为每平方米18-22g。

上述的制备方法，步骤e中，微囊固化剂为在温度130℃以上微囊炸开，在温度130℃以下会自行包裹的微囊固化剂；对混合树脂胶粘层干燥固化时温度≤120℃；

上述的制备方法，丙烯酸树脂是氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸脂三者共聚而成。

上述的制备方法，BOPET膜厚度18um-25um。

本发明同时提供了一种热转印涂层薄膜，它以上述的任一方法制得。

附图说明

图1是热转印涂层薄膜与玻璃粘接的示意图。

具体实施方式

下面以热转印彩晶玻璃的生产为例进行进一步说明。

一.热转印涂层薄膜的生产

1.选用优质BOPET膜即双向拉伸聚酯薄膜1(参见图1)，本案例采用Dupont 25umBOPET薄膜，要求单面电晕处理，表面张力48达因以上。

2.将有机硅树脂以丁酮、甲苯稀释(丁酮与甲苯的质量比为1∶1)，通过微量涂布在BOPET表面形成均匀有机硅树脂涂层2，通过高温结晶固化，干燥过程中设定温度曲线，充分排除溶剂。固化时，满足180℃结晶点温度，时间6秒左右完全固化。

以丁酮、甲苯稀释后有机硅树脂的典型物理属性见表1。

表1

3.将亚克力树脂以丁酮、甲苯稀释(丁酮与甲苯的质量比为1∶1)至查恩杯3号、28℃条件下粘度为8秒，以150目网纹涂布形成均匀平滑的结膜层3。

4.选用氯乙烯、醋酸乙烯、丙烯酸脂共聚树脂混合户外耐候颜料(德国ECKAAT)，颜料含量8％-12％。根据不同颜色要进行配色，树脂中根据适合凹版印刷的要求调入助剂，充分搅拌分散，以三辊研磨机研磨至3-5um的细度后稀释使用。以凹版印刷方式涂布在结膜层上形成油墨层4，油墨层要充分干燥，确保溶剂排除。凹版印刷时，相关设备应有静电装置以保证精细网点的转移。为达致较好的印刷效果，操作时特别注意涂层间张力变化，以逐渐递减能得到比较好的印刷清晰度。

5.在Polyester树脂和Epoxy树脂中加入微囊固化剂、混合溶剂、流平剂、分散剂、微凝胶等组分形成混合树脂，混合树脂的具体配方及特征见表2。混合溶剂由乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸乙酯、丁酮组成，它们的质量比为4∶1∶5。

微囊固化剂的特征是：在130℃以上微囊炸开，温度130℃以下固化剂会自行包裹，微囊炸开后固化剂迅速与树脂发生交联反应，在150℃左右形成较好的固化状态，此固化过程为不可逆转渐进式一次性固化，固化后结合强度及附着力优秀。

混合树脂中加入固化剂后充分搅拌，搅拌过程不采用高速搅拌，以避免高速过程发热或切削微囊，产生提前固化，以中低速搅拌低速分散为主。以网纹辊均匀涂布在油墨层上形成混合树脂胶粘层5。涂布时采用二次连线涂布工艺，第一遍确保涂布量，第二遍涂布以抹匀保证混合树脂胶粘层平滑光洁为目标，以保证转印后图案的光洁度。涂布后的干燥以排除溶剂为标准，确保排除干净，干燥温度不超过120℃。混合树脂的涂布量为湿膜每平方米20g。

表2

6.热转印涂层薄膜生产完成后分卷待用。

二.玻璃转印加工过程和方法

1.将玻璃6通过清洗机清洗干净，净洗液体为纯净水，净洗时经过水帘喷淋、海绵刷条刮刷后再次喷淋，再通过橡胶辊挤水，以风刀吹散明水后烘干。

2.将玻璃6预热至120℃左右，送入压烫机实现压烫转印，压烫过程通过电眼信号实现热转印涂层薄膜与玻璃双向定位。采用高精度色标探头及传动装置，定位精度在±0.3mm左右。保证压烫过程中玻璃和热转印涂层薄膜受热均匀，压烫机的硅胶辊表面温度连续不低于180℃才能转印，以每分钟4M的速度、压力4-8kg/cm²转印。

3.将BOPET膜揭去得到毛坯。实际上转印后有机硅树脂涂层是粘接在BOPET膜上的，将BOPET膜揭去实际上是揭去了BOPET膜和有机硅树脂涂层。对毛坯在温度180℃下进行10分钟或者在温度150℃下进行30分钟的固化干燥得到热转印彩晶玻璃。在常温下放置48小时后，按照百格测试、盐雾试验、高低温实验、老化实验以及电冰箱面板发泡试验的要求，测试热转印彩晶玻璃，全部通过实验，符合各项性能要求。

热转印彩晶玻璃是指通过热转印加工或结合热压烫转印技术生产的钢化玻璃，强化玻璃或普通平板玻璃、弧面玻璃。

热转印彩晶玻璃用热转印涂层薄膜是对18um-25um的BOPET膜表面进行电晕处理，分层涂布有机硅树脂、亚克力树脂、印刷油墨层以及涂布Polyester和Epoxy混合树脂层。压烫转印后热转印玻璃树脂以热固的方式附着在玻璃表面，是一种高温不可逆转性固化，其固化后的牢固度及强度远远高于常温或低温表面挥发干燥的油墨或油漆，具有不可替代的优势。

在热转印涂层薄膜表面涂布或印刷云母石珠光粉或闪银粉或玻璃微珠，均可在转印后的玻璃表面形成彩晶效果。热转印涂层薄膜还可结合真空镀膜和镭射压纹生产出各种仿金属效果以及局部镭射效果，再现出各种多彩效果的彩晶玻璃。

本实施例通过对以BOPET薄膜为基材的薄膜表面进行电晕处理后进行涂布和凹版印刷以及涂布具有热固化交联反应的混合树脂，生产出可供压烫转印的热转印涂层薄膜；再通过压烫设备，将热转印涂层薄膜上的涂层压烫转印至玻璃背面，通过合适的固化参数加温固化，形成带有颜色图案的热转印平板或弧面彩晶玻璃。此产品具有油墨层结合牢固度强，颜色一致性好，耐温耐候，颜色效果经久不变色，色彩均匀，图文印刷精细，分辩率达600dpi的特点，能够在大平面或大弧度玻璃上实现高清晰印刷装饰，亦可结合丝印和喷涂生产出各种装饰效果。

以上以实例方式对本发明进行了说明，但本发明的保护范围不限于上述具体实例，凡基于本发明所作的任何改进或变型均属本发明的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.热转印涂层薄膜的制备方法，其特征是：它包括下述步骤：

a、对双向拉伸聚酯薄膜进行单面电晕处理；

b、将有机硅树脂以丁酮和甲苯稀释，均匀涂布在电晕处理后的双向拉伸聚酯薄膜表面形成有机硅树脂涂层，对有机硅树脂涂层在170-190℃下进行固化，排除溶剂；

c、将亚克力树脂稀释后，通过网纹涂布在有机硅树脂涂层上形成结膜层；

d、以丙烯酸树脂混合根据不同颜色进行配色后的颜料，以凹版印刷方式涂布在结膜层上形成油墨层；

e、在溶剂中加入聚酯树脂、环氧树脂、微囊固化剂，微凝胶、流平剂、分散剂，涂布在油墨层上形成混合树脂胶粘层，在保证微囊不炸开的温度下对混合树脂胶粘层干燥固化，去除溶剂；溶剂、聚酯树脂、环氧树脂、微囊固化剂的质量百分比含量分别为：10-14%、16-20%、38-45%、8-12%，所述溶剂是乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸乙酯和丁酮混合的混合溶剂，乙酸正丁酯、丙二醇甲醚醋酸乙酯、丁酮的质量比为3-5：1：4-6。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：有机硅树脂以丁酮和甲苯稀释后的固体质量百分比含量24-27%，丁酮与甲苯的质量比为0.9-1.1：0.9-1.1。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：有机硅树脂涂层高温固化时，时间4-8秒。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：亚克力树脂稀释后以查恩杯3号测量，28℃条件下粘度为8秒。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：丙烯酸树脂稀释颜料后，颜料质量百分比含量8％-12％。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤e中，混合树脂胶粘层的涂布量为每平方米18-22g。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：步骤e中，微囊固化剂为在温度130℃以上微囊炸开，在温度130℃以下会自行包裹的微囊固化剂；对混合树脂胶粘层干燥固化时温度≤120℃。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征是：BOPET膜厚度18um-25um。

9.一种热转印涂层薄膜，其特征是：它以权利要求1-9所述的任一方法制得。