CN102504699A - 一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层 - Google Patents

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郑玉斌
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Abstract

一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，属于办公用消耗性材料的生产所用的化学技术领域。其特征是色带的背涂层主要应用了耐高温的有机硅树脂与甲基三乙酰氧基硅烷在二月桂酸二丁基锡催化的条件下发生交联反应，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物，将背涂层涂料涂布于确定的聚酯薄膜上，并在烘道口处通入120℃水蒸汽使之进一步交联固化完全，从而获得具有高耐热性的背涂层。本发明的效果和益处是获得的热转印色带具有极高的耐高温的性能，能应用于多种打码机并且更好的保护热敏打印头，还具有优异的导热性，不会影响热转印油墨层的打印效果，从而更加具有实用性。

Description

一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层
技术领域
本发明属于办公用消耗性材料的生产所用的化学技术领域，特别涉及到一种具有高耐热性的新型热转印色带的背涂层配方。
背景技术
自条形码技术问世以来，已经广泛应用于制造业、商业等各行各业，而热转印色带是打印条形码的必要消耗品，现在困扰着此行业的一项世界性难题就是热转印色带的背涂层的耐热效果。
热转印色带在打码机上的主要工作原理是：热转印色带的背涂层与热敏打印头直接接触，热转印油墨与被打印物直接接触，工作时热敏打印头瞬间放热，放热点的热量通过背涂层与基带传送给热转印油墨层，热转印油墨熔化而被转印到被打印物上，形成文字、图像。故而背涂层具有保护热敏打印头的作用，防止在转印过程中色带基带与热敏打印头粘连，影响打印头寿命，所以它的耐热性能好坏直接决定了热转印色带的打印质量及适用范围，由此可知背涂层的地位至关重要，故急需开发一种具有高耐热性的新型热转印色带。目前背涂层的配方多采用一种双组分高分子物质，这种物质经涂布固化后聚合成一种导热性好、不粘连、摩擦系数小的耐热层，从而达到保护热敏打印头的作用。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层涂料及制备方法。主要用于解决如何使色带在打印过程中承受更高温度这一技术问题。
本发明的技术方案是：色带的背涂层涂料主要应用了耐高温的有机硅树脂与甲基三乙酰氧基硅烷在二月桂酸二丁基锡的催化下进行反应，将上述成分混合均匀后，将背涂层涂料涂布于聚酯薄膜上，经高温烘道后吹走溶剂，并在烘道口处通入120℃水蒸汽使反应体系交联固化，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物，从而获得具有高耐热性的背涂层。
本发明的热转印色带的背涂层的主要成分的质量百分含量如下：
甲基三乙酰氧基硅烷             0.89％～6.71％
有机硅                         1.27％～9.47％
有机溶剂                     85.46％～97.81％
上述色带选用的有机硅为107硅油，有机溶剂为二甲苯、甲苯或汽油；制备时使用二月桂酸二丁基锡作为催化剂，其质量百分含量为0.03％～1.14％。
本发明的热转印色带的背涂层的主要创新点为：
(1)前述的一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，主要采用的是水固化的方式，这是由甲基三乙酰氧基硅烷的特性决定的。无水的情况下它与有机硅树脂的反应活性不高，交联度不大；一旦在反应进程中通入少量的水就可使体系的固化速度大大增快，而且极大的提高体系的交联度，从而形成更多的具有耐高温性的硅氧键，使本款产品具有更优异的耐热性能。
(2)前述的一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其中所述的水并不直接加入到反应体系中，而是在背涂层的涂料经涂布、高温吹干溶剂后，在烘道口处设置一个通入120℃水蒸汽的烘箱，107硅油和甲基三乙酰氧基硅烷在进入烘箱前已初步交联，此时在水蒸汽的环境下迅速交联固化完全，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物，从而使背涂层具有极好的耐高温性能。
(3)前述的一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其中所述的高温水蒸汽为120度的加压水蒸气，是由一小型蒸汽机产生，其能耗较低，且安全无污染，达到了环保节能的效果。
本发明的效果和益处是获得的热转印色带具有极好的耐高温的性能，能应用于多种打码机并且更好的保护热敏打印头，还具有优异的导热性，不会影响热转印油墨层的打印效果，从而更加具有实用性，可应用于条形码打印等多种领域，故它对热转印技术的发展具有十分积极的现实意义。
具体实施方式
以下结合技术方案详细叙述本发明的具体实施方式。
本发明涉及一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其特征是色带的背涂层主要应用了耐高温的有机硅树脂和甲基三乙酰氧基硅烷在二月桂酸二丁基锡的催化条件下发生交联反应，并在高温水蒸汽的环境中使之进一步交联固化完全形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物。
背涂层涂料的主要成分及各成分的质量百分含量如下：
Figure BDA0000102810780000031
面涂层涂料的主要成分及各成分质量百分含量如下：
碳黑                       11.16％～37.58％
复合蜡                     39.42％～81.56％
复合树脂                   4.15％～27.98％
其制造步骤为：
a：背涂层的涂料混合均匀备用，凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2，经高温烘道后吹走溶剂，烘干后在高温水蒸汽的环境中使之进一步交联固化完全。
b：面涂层的涂料混合均匀后经150℃加热融化，再由篮式研磨机研磨，高速分散，过滤后，用凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2
附上另一种背涂层的涂料配方(此配方不进行水固化)作对比：
Figure BDA0000102810780000041
以上两种背涂层涂料配方所得产品经测试后，可证明第一种工艺所制备的热转印色带的耐热性能要远高于第二种，主要是由于高温水蒸汽提高了甲基三乙酰氧基硅烷与有机硅交联固化的速度，以及它们的固化程度，故而可以提高涂布速度并形成了具有更多硅氧键的高分子网状聚合物，从而达到提高其耐热性能的目的。具体测试方法是：将两种涂料配制完成后，在涂布机上进行涂布实验，未加水固化的配方只能把涂布的车速开到80米/分，超过80米/分即不能完成固化，会有部分涂料粘连到另一面，影响背涂层的耐热效果，同时影响面涂层的打印效果；而用水蒸汽固化的配方涂布时可将车速开到120米/分并且固化完全，不产生粘连现象，且具有更优异的耐高温性能。
实施例1
一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层涂料的成分配比如下：
背涂层：
Figure BDA0000102810780000042
面涂层：
碳黑                   30.6kg
复合蜡                 103kg
复合树脂               11kg
其制造步骤为：
a：背涂层的涂料混合均匀备用，凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2，经高温烘道吹走溶剂，烘干后在高温水蒸汽的环境中使之进一步交联固化完全。
b：面涂层的涂料混合均匀后经150度加热融化，再由篮式研磨机研磨，高速分散，过滤后，用凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2
实施例2
一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层涂料的成分配比如下：
背涂层：
Figure BDA0000102810780000052
面涂层：
碳黑                  30.6kg
复合蜡                103kg
复合树脂              11kg
其制造步骤为：
a：背涂层的涂料混合均匀备用，凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2，经高温烘道吹走溶剂，烘干后在高温水蒸汽的环境中使之进一步交联固化完全。
b：面涂层的涂料混合均匀后经150℃加热融化，再由篮式研磨机研磨，高速分散，过滤后，用凹版涂布到薄膜上，涂布量2.5g/m2
以上两种工艺所得产品经测试后，可知其耐热性能相近，故在高温水蒸汽的环境中甲基三乙酰氧基硅烷的用量可以在一定范围内改变而不影响背涂层的耐热效果，由此可凸显出水固化的优势。

Claims (7)

1.一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其特征是主要成分的质量百分含量如下：
甲基三乙酰氧基硅烷             0.89％～6.71％
有机硅                         1.27％～9.47％
有机溶剂                       85.46％～97.81％
其面涂层的主要成分及各成分质量百分含量如下：
碳黑                           11.16％～37.58％
复合蜡                         39.42％～81.56％
复合树脂                       4.15％～27.98％
2.根据权利要求1所述的一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其特征在于：所述的有机硅为107硅油。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层，其特征在于：所述的有机溶剂为二甲苯、甲苯或汽油。
4.根据权利要求1或2所述的背涂层，其制备方法的特征在于：使用权利要求1所述的成份，混合均匀后，将背涂层涂料涂布于聚酯薄膜上，经高温烘道后吹走溶剂，并在烘道口处通入120℃水蒸汽使反应体系交联固化，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物。
5.根据权利要求3所述的背涂层，其制备方法的特征在于：使用权利要求1所述的成份，混合均匀后，将背涂层涂料涂布于聚酯薄膜上，经高温烘道后吹走溶剂，并在烘道口处通入120℃水蒸汽使反应体系交联固化，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：制备时使用二月桂酸二丁基锡作为催化剂，其质量百分含量为0.03％～1.14％。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：制备时使用二月桂酸二丁基锡作为催化剂，其质量百分含量为0.03％～1.14％。
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