CN103950302A

CN103950302A - 一种数码三原色热升华成像碳带及制备方法

Info

Publication number: CN103950302A
Application number: CN201410207373.6A
Authority: CN
Inventors: 张振宇; 岳修锋; 邓丽霞; 章建军; 邓丽娟; 高伟军; 刘涛; 范艳林
Original assignee: Zhuoli Imaging Technology Co ltd
Current assignee: Jiaozuo Zhuoli Film Material Co ltd
Priority date: 2014-05-16
Filing date: 2014-05-16
Publication date: 2014-07-30
Anticipated expiration: 2034-05-16
Also published as: CN103950302B

Abstract

本发明属于热升华成像技术领域，公开一种数码三原色热升华成像碳带及制备方法。由红、黄、蓝三种颜色的碳带组成，三种颜色的碳带结构相同，均由带基及分别涂布于其两侧的背涂层和热升华成像着色层构成，背涂层由聚氨酯改性有机硅树脂或丙稀酸改性有机硅树脂制成，热升华成像着色层由下述质量百分比含量的原料制成：热升华颜料15-60%、分散剂1-15%、合成纤维素40-60%。本发明利用三原色成像原理，采用红、黄、蓝三种颜色的热升华碳带，一次性完成热升华成像，图像清晰度可以达到600dpi，成像载体可以是PVC塑料布、纸张、化纤织物等材料，在一定程度上可以替代写真喷绘、印染，其特点是速度快，每小时可以达到300m，采用电脑制版，可以很方便地更换图版，变换图像。

Description

一种数码三原色热升华成像碳带及制备方法

技术领域

本发明属于热升华成像技术领域，具体涉及一种数码三原色热升华成像碳带及制备方法。

背景技术

热升华成像技术并不是一种新技术，已经有很长的时间了，但现在的技术都是采用模版转印，图像分辨率很低，不同颜色的套印精度很差，若转印图像需变化时，烫印模版需重新刻制、非常麻烦、周期长、成本高，不能满足现在人们对图像的高清晰度要求，专利200910065511.6采用了数码转印的技术，实现了数码热升华成像，但只能限于单一颜色，不能实现彩色图像的热升华成像。

发明内容

为克服现有技术中存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种能形成高清晰彩色图像的数码三原色热升华成像碳带及制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种数码三原色热升华成像碳带，由红、黄、蓝三种颜色的碳带组成，三种颜色的碳带结构相同，均由带基及分别涂布于其两侧的背涂层和热升华成像着色层构成，背涂层由聚氨酯改性有机硅树脂或丙稀酸改性有机硅树脂制成，热升华成像着色层由下述质量百分比含量的原料制成：热升华颜料15-60%、分散剂1-15%、合成纤维素40-60%，其中，所述热升华颜料为与三种颜色的碳带相对应的红色、黄色或蓝色单色颜料；所述分散剂为聚丙稀酸铵盐、聚醚改性聚甲基硅氧烷中的一种或两种的混合物，所述合成纤维素为硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、乙基纤维素中的一种或两种以上的混合物。

带基厚度为3.0-7.0μm，背涂层的厚度为0.1-0.5μm，热升华成像着色层的厚度为0.5-7.0μm。

热升华颜料的热升华温度在150-350℃之间。

带基为BOPET薄膜。

制备方法，分别制备红、黄、蓝三种颜色的碳带，三种颜色的碳带的制备步骤相同，均按以下步骤进行：

a. 背涂层的制造工艺：把聚氨酯改性有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂，用甲苯和酮类的混合溶剂配制成背涂液，将背涂液涂布在带基的一侧表面，烘干形成背涂层；

b. 热升华成像着色层的制造工艺：用DMF、丁酮和环已酮的混合溶剂，把合成纤维素化开，再加分散剂和热升华颜料，搅拌均匀，配制成色浆，研磨或待热升华颜料完全溶解之后，把色浆涂布在带基的另一侧表面，烘干形成热升华成像着色层。

步骤a中：混合溶剂的体积百分比组成为：甲苯0-50%、酮类50-100%，酮类的体积百分比组成为：丁酮70-100%、丙酮0-30%；背涂液的物料浓度为1.0-6.0wt%。

步骤a中：用400-500线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式将背涂液涂布在带基的一侧表面；烘干时的温度为100-130℃。

步骤b中：混合溶剂的体积百分比组成为：DMF 0-20%、丁酮72-95%、环己酮2-8%；色浆的物料浓度为10-50wt%。

步骤b中：研磨至物料粒径小于2μm；用200-400线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式把色浆涂布在带基的另一侧表面；烘干时的温度为50-100℃。

本发明数码三原色热升华彩色成像碳带由红、黄、蓝三种颜色的碳带组成，三种颜色缺一不可，只有一种或两种颜色的碳带都无法形成完整的彩色图像，只有把三种颜色的碳带同时使用，利用电脑制版套色打印才能形成高清晰的彩色图像，这种图像的大小尺寸由打印机的宽度和成像碳带的宽度决定，宽幅可以达到2 m，长度理论上可以无限长。

本发明利用三原色成像原理，采用红、黄、蓝三种颜色的热升华碳带，一次性完成热升华成像，图像清晰度（分辨率）可以达到600dpi，成像载体可以是PVC塑料布、纸张、化纤织物等材料，在一定程度上可以替代写真喷绘、印染，其特点是速度快，每小时可以达到300m，采用电脑制版，可以很方便地更换图版，变换图像，不论大批量的还是小批量的业务其制版成本是一样的，非常适合个性化的业务开展。

附图说明

图1为碳带结构示意图。

具体实施方式

以下实施例中，聚氨酯改性有机硅树脂：由下述重量份原料制成：羟基硅油35份、聚己二酸己二醇酯二醇30份、甲苯二异氰酸酯30份和1,4-丁二醇5份，具体包括如下步骤：1）按比例取羟基硅油、聚己二酸己二醇酯二醇和甲苯二异氰酸酯，并溶于丁酮中，然后在氮气气氛下升温至80℃，搅拌反应5小时，获得预聚体溶液；丁酮的添加量为四种原料总重量的5倍；2）按比例取1,4-丁二醇并将其加入到上述预聚体溶液中，继续于80℃搅拌反应4小时，即得；丙稀酸改性有机硅树脂：（专利号：ZL 201010276825.8实施例1制备的合成树脂）；聚醚改性聚甲基硅氧烷（衢州开林化工有限公司）；聚丙稀酸铵盐（潍坊大东化工有限公司）；分散红red-b：日本化药；分散黄yellow A-G：日本化药；分散蓝blue 1714：日本化药。

实施例1-27

一种数码三原色热升华成像碳带，由红、黄、蓝三种颜色的碳带组成，三种颜色的碳带结构相同，如图1所示，均由BOPET薄膜1及分别涂布于其两侧的背涂层2和热升华成像着色层3构成。

实施例1-27中：红色碳带背涂层的原料为聚氨酯改性有机硅树脂，热升华成像着色层的原料组成（以质量份计）见表1、表2、表3；黄色碳带背涂层的原料为丙稀酸改性有机硅树脂，热升华成像着色层的原料组成与红色碳带热升华成像着色层的不同之处在于对应的颜料为分散黄yellow A-G；蓝色碳带背涂层的原料为聚氨酯改性有机硅树脂，热升华成像着色层的原料组成与红色碳带热升华成像着色层的不同之处在于对应的颜料为分散蓝blue 1714。

表1红色热升华成像着色层实施例1-9

表2红色热升华成像着色层实施例10-18

红色热升华成像着色层实施例	10	11	12	13	14	15	16	17	18
										硝酸纤维素	30	0	10	30	0	10	30	0	10
醋酸纤维素	0	10	0	0	8	0	0	10	0
										乙基纤维素	10	20	30	10	24	30	10	30	30
醋酸丁酸纤维素	0	10	0	0	8	0	0	0	0
										聚醚改性聚甲基硅氧烷	10	10	10	5	5	5	0	0	0
聚丙稀酸铵盐	0	0	0	5	5	5	10	10	10
										分散红red-b	50	50	50	50	50	50	50	50	50

表3红色热升华成像着色层实施例19-27

红色热升华成像着色层实施例	19	20	21	22	23	24	25	26	27
										硝酸纤维素	30	0	10	30	0	10	30	0	10
醋酸纤维素	0	10	0	0	10	0	0	10	0
										乙基纤维素	10	30	30	10	30	30	10	30	30
聚醚改性聚甲基硅氧烷	10	10	10	5	5	5	0	0	0
										聚丙稀酸铵盐	0	0	0	5	5	5	10	10	10
分散红red-b	60	60	60	60	60	60	60	60	60

实施例1-9的制备方法，分别制备红、黄、蓝三种颜色的碳带，三种颜色的碳带的制备步骤相同，均按以下步骤进行：

a. 背涂层的制造工艺：把聚氨酯改性有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂，用甲苯和酮类的混合溶剂配制成物料浓度为1.0wt%的背涂液，用400线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式将背涂液涂布在带基的一侧表面；在100℃的条件下烘干形成背涂层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：甲苯0%、酮类100%，酮类的体积百分比组成为：丁酮70%、丙酮30%；

b. 热升华成像着色层的制造工艺：用DMF、丁酮和环已酮的混合溶剂，把合成纤维素化开，再加分散剂和热升华颜料，搅拌均匀，配制成物料浓度为10wt%的色浆，研磨至物料粒径小于2μm之后，用200线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式把色浆涂布在带基的另一侧表面，在50℃的条件下烘干形成热升华成像着色层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：DMF 0%、丁酮95%、环己酮5%。

实施例10-18的制备方法，分别制备红、黄、蓝三种颜色的碳带，三种颜色的碳带的制备步骤相同，均按以下步骤进行：

a. 背涂层的制造工艺：把聚氨酯改性有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂，用甲苯和酮类的混合溶剂配制成物料浓度为4.0wt%的背涂液，用450线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式将背涂液涂布在带基的一侧表面；在120℃的条件下烘干形成背涂层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：甲苯25%、酮类75%，酮类的体积百分比组成为：丁酮85%、丙酮15%；

b. 热升华成像着色层的制造工艺：用DMF、丁酮和环已酮的混合溶剂，把合成纤维素化开，再加分散剂和热升华颜料，搅拌均匀，配制成物料浓度为30wt%的色浆，研磨至物料粒径小于2μm之后，用300线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式把色浆涂布在带基的另一侧表面，在80℃的条件下烘干形成热升华成像着色层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：DMF 10%、丁酮88%、环己酮2%。

实施例19-27的制备方法，分别制备红、黄、蓝三种颜色的碳带，三种颜色的碳带的制备步骤相同，均按以下步骤进行：

a. 背涂层的制造工艺：把聚氨酯改性有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂，用甲苯和酮类的混合溶剂配制成物料浓度为6.0wt%的背涂液，用500线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式将背涂液涂布在带基的一侧表面；在130℃的条件下烘干形成背涂层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：甲苯50%、酮类50%，酮类的体积百分比组成为：丁酮100%、丙酮0%；

b. 热升华成像着色层的制造工艺：用DMF、丁酮和环已酮的混合溶剂，把合成纤维素化开，再加分散剂和热升华颜料，搅拌均匀，配制成物料浓度为50wt%的色浆，研磨至物料粒径小于2μm之后，用400线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式把色浆涂布在带基的另一侧表面，在100℃的条件下烘干形成热升华成像着色层；其中，混合溶剂的体积百分比组成为：DMF 20%、丁酮72%、环己酮8%。

实施例1-9、实施例10-18、实施例19-27最终制备的数码三原色热升华成像碳带的BOPET薄膜厚度、背涂层厚度、热升华成像着色层厚度见表4。

表4

Claims

1.一种数码三原色热升华成像碳带，其特征在于由红、黄、蓝三种颜色的碳带组成，三种颜色的碳带结构相同，均由带基及分别涂布于其两侧的背涂层和热升华成像着色层构成，背涂层由聚氨酯改性有机硅树脂或丙稀酸改性有机硅树脂制成，热升华成像着色层由下述质量百分比含量的原料制成：热升华颜料15-60%、分散剂1-15%、合成纤维素40-60%，其中，所述热升华颜料为与三种颜色的碳带相对应的红色、黄色或蓝色单色颜料；所述分散剂为聚丙稀酸铵盐、聚醚改性聚甲基硅氧烷中的一种或两种的混合物，所述合成纤维素为硝酸纤维素、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、乙基纤维素中的一种或两种以上的混合物。

2.如权利要求1所述的数码三原色热升华成像碳带，其特征在于：带基厚度为3.0-7.0μm，背涂层的厚度为0.1-0.5μm，热升华成像着色层的厚度为0.5-7.0μm。

3.如权利要求2所述的数码三原色热升华成像碳带，其特征在于：热升华颜料的热升华温度在150-350℃之间。

4.如权利要求3所述的数码三原色热升华成像碳带，其特征在于：带基为BOPET薄膜。

5.一种制备如权利要求1-4任一项所述的数码三原色热升华成像碳带的方法，其特征在于：分别制备红、黄、蓝三种颜色的碳带，三种颜色的碳带的制备步骤相同，均按以下步骤进行：

b. 热升华成像着色层的制造工艺：用DMF、丁酮和环已酮的混合溶剂，把合成纤维素化开，再加分散剂和热升华颜料，搅拌均匀，配制成色浆，研磨之后，把色浆涂布在带基的另一侧表面，烘干形成热升华成像着色层。

6.如权利要求5所述的数码三原色热升华成像碳带的制备方法，其特征在于步骤a中：混合溶剂的体积百分比组成为：甲苯0-50%、酮类50-100%；酮类的体积百分比组成为：丁酮70-100%、丙酮0-30%；背涂液的物料浓度为1.0-6.0wt%。

7.如权利要求5所述的数码三原色热升华成像碳带的制备方法，其特征在于步骤a中：用400-500线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式将背涂液涂布在带基的一侧表面；烘干时的温度为100-130℃。

8.如权利要求5所述的数码三原色热升华成像碳带的制备方法，其特征在于步骤b中：混合溶剂的体积百分比组成为：DMF 0-20%、丁酮72-95%、环己酮2-8%；色浆的物料浓度为10-50wt%。

9.如权利要求5所述的数码三原色热升华成像碳带的制备方法，其特征在于步骤b中：研磨至物料粒径小于2μm；用200-400线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布的方式把色浆涂布在带基的另一侧表面；烘干时的温度为50-100℃。