CN104057734A - 一种全树脂隐形热转印打印碳带 - Google Patents
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- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Abstract
本发明公开一种具有耐磨、耐溶剂擦洗，具有防伪功能的全树脂隐形热转印打印碳带，包括基带，基带的一面有背涂层，基带另一面有转印层，转印层依次有离型层、保护层、隔离层和油墨层，离型层为蜡层，保护层为有机硅树脂和环氧树脂固化剂形成的涂层，隔离层为聚酯涂层，油墨层为聚酯、光致发光材料和环氧树脂组成的涂层，利用打印机打印头的冲击力使保护层和油墨层得到一定程度的混合，由此保护层中的环氧树脂与转印胶层中的固化剂发生交联固化，从而提高了耐磨性能和耐溶剂性能，由于可见光不能读取标签信息，具有保密和防伪功能，采用紫外光或X光进行照射，可显示承印物上的打印图文。
Description
技术领域
本发明涉及热转印打印材料，尤其是具有防伪功能的全树脂隐形热转印打印碳带。
背景技术
现有防伪条码热转印打印碳带是在热转印打印碳带的基础上发展起来的一种热转印色带，其色层中颜料采用可见光不能读取的材料，打印后在承印物上形成条码信息需要特定设备才能读取，在通用设备不能读取，因此不能被复印，解决标签的唯一性。
CN101665033A公开一种防伪条码打印碳带及其制备方法。碳带由带基和分别涂布于带基两侧的背涂层和热转印层构成，热转印层分为脱离层和色层，色层由连结料，蜡类，颜料，荧光材料，助剂制成。该碳带由于连接料的硬度较低，打印后的标签条码附着坚固性和耐磨性不足，难以长期保存。
CN103253015A公开一种镭射热转印碳带，由基膜、脱离层、镭射成像层、油墨涂层构成。离型层由水性离型或树脂离型或蜡质离型加入水或乙醇或混合溶剂组成。镭射成像层由羟基丙烯酸树脂、纤维素树脂、异氰酸酯、助剂和混合溶剂组成。油墨涂层由丙烯酸树脂、氯醚树脂、松香树脂、石油树脂、颜料、助剂和混合溶剂组成。
CN103753976A公开一种分区热转印碳带，包括带基和热转印层，热转印层包括至少一个防伪打印区和至少一个普通打印区，防伪打印区涂布有防伪油墨；普通打印区涂布有打印后在日常状态下可见的普通油墨。通过分区热转印碳带打印的数据，具有防伪功能，防伪打印区的数据不可被复制。该碳带由于连接料的硬度较低，打印后的标签条码附着坚固性和耐磨性不足，难以长期保存。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有耐磨、耐溶剂擦洗，具有防伪功能的全树脂隐形热转印打印碳带。
本发明的全树脂隐形热转印打印碳带包括基带，基带的一面有背涂层，基带另一面有转印层，转印层依次有离型层、保护层、隔离层和油墨层，离型层为蜡层，保护层为85～95wt%有机硅树脂和5～15wt%环氧树脂固化剂形成的涂层，隔离层为聚酯涂层，油墨层为30～70wt%的聚酯、20～50wt%的光致发光材料和5～20%的环氧树脂组成的涂层。
本发明中，基带可选用厚度为3.0～4.5μm的PET薄膜作为载体薄膜。
离型层可选用软化点40℃以上的石蜡、棕榈蜡、糠蜡、动物蜡、硬脂酸或者它们的组合物，材料该层涂布量为0.2—0.5克/平方米。
保护层中的有机硅树脂是聚甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、甲基硅氧烷-苯基硅氧烷共聚物，或者他们的组合物，其中甲基和苯基摩尔数之和与硅的摩尔数之比为1.2—1.6︰1，优选的是聚甲基苯基硅氧烷，其中甲基、苯基和硅的摩尔比为3︰1—1.5︰3—3.2。
保护层中的环氧树脂固化剂是聚酰胺树脂或氨基树脂是聚酰胺树脂或氨基树脂。氨基树脂优选脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂。聚酰胺树脂优选由亚油酸二聚体或桐油酸二聚体与C2～C6多元胺形成的聚酰胺树脂。
保护层的涂布量为2—5克/平方米。图文打印转印后，保护层成为图文表层，对油墨层进行保护。
隔离层和油墨层中的聚酯是对苯二甲酸、邻或间苯二甲酸、C5～C10脂族二元羧酸和C2～C6二元醇按摩尔比1︰0.05～0.1︰0～0.2︰1.3～1.5的比例形成的聚酯。
隔离层的涂布量为2—5克/平方米。
油墨层中的环氧树脂优选的分子量范围是250—400，在常温下为粘稠流体，有利于粘附承印物。油墨层的组成优选为50～70wt%的聚酯、20～40wt%的光致发光材料和10～15%的环氧树脂。
油墨层中的光致发光材料优选为紫外光致发光材料，如稀土光致发光物质。
油墨层的涂布量为3—10克/平方米。
背涂层可以防止静电，匀热及减少磨擦，以保护打印头。背涂层要求耐热温度达到360~400℃，而且具有良好的润滑性能，其动态摩擦系数小于0.3，静态摩擦系数小于0.2。可以采用聚氨酯弹性体或有机硅树脂作为基带的背涂层，优选是有机硅树脂，如苯基甲基硅油。此外，可以在聚氨酯弹性体或有机硅树脂中添加蜡或硬脂酸作为减摩添加剂，以减少涂层的滑动摩擦系数。背涂层的涂布量为0.2—1克/平方米。
本发明所述涂布量为经涂布、干燥除去溶剂后覆盖在热转印打印碳带上的固体材料的量。
本发明利用打印机打印头的冲击力使保护层和油墨层得到一定程度的混合，由此保护层中的环氧树脂与转印胶层中的固化剂发生交联固化，从而提高了耐磨性能和耐溶剂性能，硬度高达3H，可作为永久标签的打印碳带，可应用于表层为PET、PVC、PP材料的标签以及牛皮纸、铜版纸卡纸等纸类标签。由于可见光不能读取标签信息，通用的读取设备如电脑读取器、复印机、传真、手机不能读取，具有保密和防伪功能，采用紫外光或X光进行照射，可使承印物上的打印图文发光而显示出来。
具体实施方式
实施例1
带基的选择：选用厚度为4.0μm的PET薄膜。
背涂层：苯基甲基硅油溶于N-甲基吡咯烷酮中形成含固量5wt%的溶液，涂布量（涂布在基带上，经烘干除去溶剂后的量，下同）为0.5g/M2。
离型层：软化点50℃的石蜡溶于乙醚形成重量浓度5wt%的溶液，涂布量为0.3g/M2。
保护层：重量比90wt%的聚甲基苯基硅氧烷（甲基、苯基和硅的摩尔比为3︰1︰3.2）和10wt%的脲醛树脂，溶剂为甲乙酮，形成含固量10wt%的溶液，涂布量为3g/M2。
隔离层：邻苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇摩尔比1︰0.1︰1.4，溶剂为甲乙酮，形成含固量10wt%的溶液，涂布量为3g/M2。
油墨层：油墨层为53wt%的聚酯、35wt%的稀土光致发光材料和12wt%的分子量约350的环氧树脂构成的涂层，溶剂为甲乙酮，聚酯为邻苯二甲酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、乙二醇摩尔比1︰0.1︰1.4，形成含固量15wt%的溶液，涂布量为5g/M2。
采用多色印刷机将背涂层涂覆在基带的一面，干燥后，在基带的另一面涂覆离型层，干燥后涂覆保护层，干燥后涂覆隔离层，干燥后再涂覆油墨层，干燥后收卷成为产品。
对产品进行如下测试：
1、耐摩擦性能
测试方法：以橡皮加载500克砝码，在打印好的PET标签上来回摩擦，一个来回算一次，用紫外照射标签，观察标签字迹，一直到表面的字迹开始模糊为止。测试结果为50次。
2、耐溶剂、耐酸碱性能
测试方法：将打印好的PET标签经过7天的放置老化，然后分别浸渍在乙醇、甲苯、汽油、10wt%盐酸、10wt%氢氧化钠水溶液中48小时，取出后用棉布擦拭，观察图文是否脱落。擦拭结果为浸渍乙醇和甲苯的标签局部有轻微脱落，图文基本完好，浸渍汽油、盐酸、氢氧化钠水溶液的标签图文基本没有变化。
3、打印机打印能级
测试方法：以CITIZEN703条码打印机，203.2mm打印速度，从打印机标定能级0-30级分别打印标签，以打印标签图文清晰为基准，测试结果为18级（越低的能级代表越低的打印温度，能够更好得使得打印头获得更长的使用寿命）。
4、噪音
测试方法：以CITIZEN703条码打印机，203.2mm打印速度，打印机能级为20级，用噪音计测定打印噪音（更高的噪音代表：更容易让操作工人烦躁；更容易在打印头部位发生静电；更容易损害打印头）。测试结果为62-70分贝。
实施例2
带基的选择：选用厚度为4.0μm的PET薄膜。
背涂层：苯基甲基硅油溶于N-甲基吡咯烷酮中形成含固量5wt%的溶液，涂布量为0.5g/M2。
离型层：软化点50℃的糠蜡溶于乙醚形成重量浓度5wt%的溶液，涂布量为0.3g/M2。
保护层：重量比92wt%的聚甲基苯基硅氧烷（甲基、苯基和硅的摩尔比为3︰1.4︰3.2）和8wt%的脲醛树脂，溶剂为甲乙酮，形成含固量10wt%的溶液，涂布量为3g/M2。
隔离层：邻苯二甲酸、1,4-丁二酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，对苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-丁二酸、乙二醇摩尔比1︰0.1︰0.1︰1.4，溶剂为甲乙酮，形成含固量10wt%的溶液，涂布量为3g/M2。
油墨层：油墨层为50wt%的聚酯、40wt%的稀土光致发光材料和10wt%的分子量约350的环氧树脂构成的涂层，溶剂为甲乙酮，聚酯为邻苯二甲酸、1,4-丁二酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯，其中对苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-丁二酸、乙二醇摩尔比为1︰0.1︰0.1︰1.4，形成含固量15wt%的溶液，涂布量为5g/M2。
将背涂层涂覆在基带的一面，干燥后，在基带的另一面涂覆离型层，干燥后涂覆保护层，干燥后涂覆隔离层，干燥后涂覆油墨层，干燥后收卷成为产品。
对产品进行如下测试：
1、耐摩擦性能
测试方法：以橡皮加载500K砝码，在打印好的PET标签上来回摩擦，一个来回算一次，用紫外照射标签，观察标签字迹，一直到表面的字迹开始模糊为止。测试结果为50次。
2、耐溶剂、耐酸碱性能
测试方法：将打印好的PET标签经过7天的放置老化，然后分别浸渍在乙醇、甲苯、汽油、10wt%盐酸、10wt%氢氧化钠水溶液中48小时，取出后用棉布擦拭，观察图文是否脱落。擦拭结果为浸渍乙醇和甲苯的标签局部有轻微脱落，图文基本完好，浸渍汽油、盐酸、氢氧化钠水溶液的标签图文基本没有变化。
3、打印机打印能级
测试方法：以CITIZEN703条码打印机，203.2mm/min打印速度，从打印机标定能级0-30级分别打印标签，以打印标签图文清晰为基准，测试结果为18级。
4、噪音
测试方法：以CITIZEN703条码打印机，203.2mm/min打印速度，打印机能级为20级，用噪音计测定打印噪音。测试结果为62-70分贝。
Claims (9)
1.一种全树脂隐形热转印打印碳带，包括基带，基带的一面有背涂层，基带另一面有转印层，其特征在于，所述转印层依次有离型层、保护层、隔离层和油墨层，离型层为蜡层，保护层为85～95wt%有机硅树脂和5～15wt%环氧树脂固化剂形成的涂层，隔离层为聚酯涂层，油墨层为30～70wt%的聚酯、20～50wt%的光致发光材料和5～20%的环氧树脂组成的涂层。
2.根据权利要求1所述热转印打印碳带，其特征在于，所述保护层中的有机硅树脂是聚甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、聚苯基硅氧烷、甲基硅氧烷-苯基硅氧烷共聚物，或者他们的组合物，其中甲基和苯基摩尔数之和与硅的摩尔数之比为1.2—1.6︰1。
3.根据权利要求2所述热转印打印碳带，其特征在于，所述保护层中的有机硅树脂是聚甲基苯基硅氧烷，其中甲基、苯基和硅的摩尔比为3︰1—1.5︰3—3.2。
4.根据权利要求1-3所述任一热转印打印碳带，其特征在于，所述保护层中的环氧树脂固化剂是聚酰胺树脂或氨基树脂。
5.根据权利要求4所述热转印打印碳带，其特征在于，所述聚酰胺树脂是亚油酸二聚体或桐油酸二聚体与C2～C6多元胺形成的聚酰胺树脂。
6.根据权利要求4所述热转印打印碳带，其特征在于，所述氨基树脂是脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂和苯胺甲醛树脂。
7.根据权利要求1所述热转印打印碳带，其特征在于，所述隔离层或油墨层中的聚酯是对苯二甲酸、邻或间苯二甲酸、C5～C10脂族二元羧酸和C2～C6二元醇按摩尔比1︰0.05～0.1︰0～0.2︰1.3～1.5的比例形成的聚酯。
8.根据权利要求1或7所述热转印打印碳带，其特征在于，所述油墨层为50～70wt%的聚酯、20～40wt%的光致发光材料和10～15%的环氧树脂构成的涂层。
9.根据权利要求1所述热转印打印碳带，其特征在于，所述光致发光材料为紫外光发光材料。
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