CN106313923A - 一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，采用凹版印刷的方式在载体膜上涂覆一层或两层离型层；采用凹版印刷的方式在离型层上涂覆一层光固化保护层，再利用凹版印刷机上装有的光固化装置完成涂层的光固化；在光固化保护层上印刷油墨形成图文信息层；在图文信息层上继续涂覆接着层，即制作完成高耐磨耐溶剂热转印膜。与现有技术相比，本发明采用的光固化保护层对转印后的图案有着较高的保护性，并且工艺简单、适用范围广泛。

Description

一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法

技术领域

本发明涉及一种热转印膜的制作方法，尤其是涉及一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法。

背景技术

热转印膜是一种将图文信息印刷在载体薄膜上，然后通过专业的烫印设备经一定的温度和压力在热熔胶的粘接作用下将图文信息从载体膜上剥离下来，转印到相应的基材上，如日用品、文具、建材制品等，赋与被转印基材所需要的图文信息和色彩，使其不仅具有一定的使用功能还具有一定的装饰效果。

一般的热转印膜由载体薄膜、离型层、保护层、图文信息层、接着层组成；载体薄膜主要是双向拉伸聚酯薄膜(BOPET)，离型层涂在BOPET薄膜的里面，其主要作用是在转印时帮助油墨层从载体膜上脱离，有的离型层兼具一定的保护层作用。这样的离型层大多数为热塑性树脂添加一定的功能性助剂组成，在热转印时其与图文信息层一起从PET薄膜上剥离下来。保护层一般是单组分的热塑性树脂层或者是双组分热固性树脂层，具有一定的耐磨、耐酒精等作用。图文信息层即为油墨层，接着层为胶水层，根据被转印基材的材质选择相适应的胶水。这种方法生产的热转印膜，虽具有一定的保护性，但由于其树脂本身的硬度或交联密度不够，在一些对性能要求比较高的产品上达不到标准。例如有些出口的办公用笔，达不到国外客户的耐汗液、耐油脂、耐磨耗等要求；在建材产品上达不到耐刮擦、耐溶剂、耐油污等要求。

中国专利CN 202319328U公开了一种附立体纹路热转印膜，它使产品的外观样式多样化，且产品表面具有立体感和鲜明纹路，增加热转印工艺的装饰性与多样性，增加热转印工艺的表面特性，包括一起保护作用的模片，模片上表面设有立体纹路，模片之上引入一层UV成型胶水膜层，在UV成型胶水膜层之上引入一层印刷或镀膜层，在印刷或镀膜层之上引入一层热熔胶层。该专利公开的热转印膜虽然在模体上采用了光固化层，但未涉及光固化层的组成及具体施工方法，实际操作性不强。而且此方法制作的热转印膜在热转印时基体模片并不同时从被转印体上剥离下来，而是转印工件在使用时才被撕扯下来，而本发明不仅介绍了UV光固化保护层的组成和涂布工艺，实际操作性强；而且以此方法制作的热转印膜在转印时基体膜同时从被转印工件上剥离下来，具有可以连续生产，工作效率高的特点。因此这两个专利所描述的是生产工艺完全不同、转印工艺完全不同的两种热转印膜。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种对转印后的图案有着较高保护性的高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，采用以下步骤：

(1)采用凹版印刷的方式在载体膜上涂覆一层或两层离型层，网版网线可以是100线/英寸－300线/英寸，涂布机车速可以是20m/min－200m/min，可以是1－5组烘箱，温度为50－100℃；

(2)采用凹版印刷的方式在离型层上涂覆一层光固化保护层，凹版印刷的网版网线可以是100线/英寸－300线/英寸，涂布机车速可以是20m/min－200m/min，可以是1－5组烘箱，温度为50－100℃，再利用凹版印刷机上装有的光固化装置完成涂层的光固化，光固化装置为功率120－240W/cm的UV灯，设有1－3组；

(3)在光固化保护层上印刷油墨形成图文信息层；印刷方式可以是凹版印刷、丝网印刷、或者是数码印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨，凹版印刷的图文版网线可以是100线/英寸－250线/英寸，印刷机车速可以是20m/min－200m/min，烘箱温度可以是50－100℃；

(4)在图文信息层上继续涂覆接着层，即制作完成高耐磨耐溶剂热转印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版辊网线可以是100线/英寸－300线/英寸，涂布机车速可以是20m/min－200m/min，可以开2－7组烘箱，温度为50－100℃。

所述的载体膜为透明或哑光的PET聚酯薄膜。

一层离型膜为单组分的热塑性树脂层，两层离型膜底层为即水性离型蜡或溶剂型离型蜡，然后再涂覆一层单组分的热塑性树脂层；热塑性树脂包括丙烯酸类树脂或饱合聚酯树脂。

所述的光固化保护层采用以下方法制作得到：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：树脂50-80、活性稀释剂15-50、光引发剂5-10、溶剂0-60；

(2)将树脂、活性稀释剂、光引发剂及溶剂依次置于搅拌釜中，开动搅拌机以1000-10000转/分钟的速度搅拌30-500分钟，配好的物料需在避光环境中放置至少2小时后再上机涂覆使用。

所述的树脂由两种或两种以上的丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物组成，优选地，树脂为纯丙烯酸酯低聚物、改性丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯低聚物或脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物；

所述的活性稀释剂由两种或两种以上的单官能团单体、双官能团单体、三官能团单体和/或多官能团单体组成，优选地，活性稀释剂为三羟甲基丙烷丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、壬二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯。

所述的光引发剂为安息香双甲醚、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮或活性胺中的至少一种。

所述的溶剂为甲苯、丁酮、异丁酮、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一种或几种。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1)现有的耐磨耐溶剂热转印膜，一般都是一层或两层单组分热塑型树脂保护层或双组分热固型树脂保护层，通过提高树脂的分子量或者是通过树脂的线性交联来完成，其涂层的硬度和致密度不够，本发明采用UV光固化保护层，其中使用的树脂是通过体性交联来完成树脂的交联固化，交联密度高，涂层的硬度和致密度均远远高于单组分和双组分保护层，对转印后的图案有着极高的保护性，本发明采用多种带有不同官能团、不同种类的光固化单体树脂，既有提高涂层硬度和耐磨性的树脂、提高耐化学品性质的树脂、还有改善涂层与油墨层附着力的树脂及改善耐水性的树脂；并采用多种活性稀释剂，使其与单体树脂能够快速、充分反应、形成的涂层交联密度高，进而使涂层达到性能要求。

2)本发明的UV保护层采用凹版印刷方式，操作简单，其涂覆时离型层和UV保护层可以一次完成，使工艺简化；

3)本发明的UV保护层涂覆后，只需室温放置，不需要热固化，可以省略烘箱等固化设施；

4)本发明的UV保护层与丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨、氯醋系油墨皆有很好的层间附着力，改善大多UV涂层与各类油墨间附着力不好、匹配不佳的问题；

5)本发明生产的热转印膜转移性能好，适用于多种产品的转印。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

在12微米BOPET透明薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一层水性蜡，版辊网线为300线/英寸，涂布机车速为200米/分钟，开一组100℃烘箱，然后在水性蜡层上再涂覆一层热塑型的离型层，版辊网线为150线/英寸，涂布机车速为150米/分钟，开二组60℃烘箱，再在离型层上采用凹版印刷的方式涂覆一层光固化保护层，版辊网线为200线/英寸，机速为80米/分钟，开二组功率为200W/cm的UV灯。然后室温放置4小时，使少量未反应的活性基团充分交联。然后即可印刷油墨信息层、接着层。

此光固化保护层涂料的制备工艺为：在不锈钢搅拌釜中依次加入15份纯丙烯酸树脂、15份聚酯丙烯酸酯树脂、20份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂，5份三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、7份新戊二醇二丙烯酸酯、8份乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯，5份二苯甲酮光引发剂，25份丁酮溶剂，搅拌机转速为1000转/min搅拌500分钟，使低聚物树脂与活性稀释剂、光引发剂和溶剂充分混合。此涂料在生产、储存时避免光线直射。

实施例2

在16微米BOPET透明薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一层溶剂型蜡，版辊网线为250线，机速为150米/分钟，开两组60℃烘箱；然后在溶剂型蜡层采用凹版印刷的方式，在第一机组涂覆一层热塑型的离型层，版辊网线为200线/英寸，烘箱温度为80℃；第二机组涂覆一层光固化保护层，版辊网线为175线/英寸，开三组200W/cm的UV灯，机速为80米/分钟，即第二层离型层和第三层UV保护层一次完成。涂覆后的半成品载体膜室温放置12小时，使少量未反应的活性基团充分交联。然后即可印刷油墨信息层、接着层。

此光固化保护层涂料的制备工艺为：在不锈钢搅拌釜中依次加入20份环氧改性丙烯酸酯树脂、30份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯树脂，10份季戊四醇三丙烯酸酯、10份乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、5份2－苯甲酰基苯甲酸酯、2份安息香双甲醚，23份丁酮溶剂，搅拌机转速为2500转/min搅拌300分钟。此涂料在生产、储存时避免光线直射。

实施例1和实施例2方法生产的热转印膜特别适合于较难转印的产品的转印，如一些曲面工件、异型工件、金属工件、表面较粗糙的磨砂工件等。

这种方法生产的热转印膜转印后的制品可以用500克力橡皮擦来回摩擦1000次以上无图案漏底，用脱脂棉蘸纯度为99.5％酒精在500克力作用下来回擦拭5000次无涂层破损，转印后的笔杆使用300小时无图案脱落，可以通过欧盟关于文具产品耐汗液、耐油脂、耐磨耗测试。

实施例3

在50微米BOPET哑光薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一层热塑型的离型层，版辊网线为150线/英寸，机速为30米/分钟，开二组温度为50℃烘箱；再在离型层上采用凹版印刷的方式涂覆一层光固化保护层，版辊网线为150线/英寸，开一组温度为50℃烘箱，开一组功率为200W/cm的UV灯，机速为20米/分钟。然后室温放置24小时，使少量未反应的活性基团充分交联。然后即可印刷油墨信息层、接着层。

此光固化保护层涂料的制备工艺为：在不锈钢搅拌釜中依次加入25份纯丙烯酸酯树脂、15份脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物，15份聚酯丙烯酸酯树脂、20份丙氧化甘油三丙烯酸酯、15份新戊二醇二丙烯酸酯、5份2－苯甲酰基苯甲酸酯、5份安息香双甲醚，，搅拌机转速为10000转/min搅拌30分钟。此涂料在生产、储存时避免光线直射。

此方法生产的热转印膜特别适合于建材产品，如木塑门板、PVC钙塑板、密度板等大面积平面的转印。转印后的建材制品用脱脂棉蘸分析纯丁酮在500克力作用下来回擦拭500次无破损，用0000#钢丝绒在500克力的作用下来回擦拭500次无涂层破损。

实施例4

一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，采用以下步骤：

(1)采用凹版印刷的方式在透明PET聚酯载体膜上涂覆一层丙烯酸类树脂层，网版网线为100线/英寸，涂布机车速为20m/min，涂覆完成后控制温度为50℃进行烘干；

(2)采用凹版印刷的方式在离型层上涂覆一层光固化保护层，凹版印刷的网版网线为100线/英寸，涂布机车速为20m/min，涂覆完成后控制温度为50℃进行烘干，再利用凹版印刷机上装有的1组功率为240W/cm的UV灯完成涂层的光固化；

(3)在光固化保护层上印刷油墨形成图文信息层；印刷方式可以是凹版印刷、丝网印刷、或者是数码印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨，凹版印刷的图文版网线为100线/英寸，印刷机车速为20m/min，涂覆完成后控制温度为50℃进行烘干；

(4)在图文信息层上继续涂覆接着层，即制作完成高耐磨耐溶剂热转印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版辊网线为100线/英寸，涂布机车速为20m/min，涂覆完成后控制温度为50℃进行烘干。

光固化保护层采用以下方法制作得到：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：树脂50、活性稀释剂15、光引发剂5，使用的树脂为纯丙烯酸酯低聚物、改性丙烯酸酯低聚物的混合物，活性稀释剂为三羟甲基丙烷丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯的混合物，引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮；

(2)将树脂、活性稀释剂、光引发剂依次置于搅拌釜中，开动搅拌机以1000转/分钟的速度搅拌30分钟，配好的物料需在避光环境中放置至少2小时后再上机涂覆使用。

实施例5

一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，采用以下步骤：

(1)采用凹版印刷的方式在哑光PET聚酯载体膜上涂覆一层即水性离型蜡，然后再涂覆一层饱合聚酯树脂层，网版网线为300线/英寸，涂布机车速为200m/min，涂覆完成后控制温度为100℃进行烘干；

(2)采用凹版印刷的方式在离型层上涂覆一层光固化保护层，凹版印刷的网版网线为300线/英寸，涂布机车速为200m/min，涂覆完成后控制温度为100℃进行烘干，再利用凹版印刷机上装有的3组功率为120W/cm的UV灯完成涂层的光固化；

(3)在光固化保护层上印刷油墨形成图文信息层；印刷方式可以是凹版印刷、丝网印刷、或者是数码印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨，凹版印刷的图文版网线为200线/英寸，印刷机车速为200m/min，涂覆完成后控制温度为100℃进行烘干；

(4)在图文信息层上继续涂覆接着层，即制作完成高耐磨耐溶剂热转印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版辊网线为300线/英寸，涂布机车速为200m/min，涂覆完成后控制温度为100℃进行烘干。

光固化保护层采用以下方法制作得到：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：树脂80、活性稀释剂50、光引发剂10、溶剂60，使用的树脂为脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物的混合物，活性稀释剂为壬二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯的混合物，引发剂为1-羟基-环己基-苯基甲酮，溶剂为醋酸乙酯；

(2)将树脂、活性稀释剂、光引发剂及溶剂依次置于搅拌釜中，开动搅拌机以10000转/分钟的速度搅拌500分钟，配好的物料需在避光环境中放置至少2小时后再上机涂覆使用。

Claims (9)

1.一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)采用凹版印刷的方式在载体膜上涂覆一层或两层离型层，使用的网版网线为100线/英寸-300线/英寸，涂布机车速为20m/min-200m/min，涂覆完成后控制温度为50－100℃进行烘干；

(2)采用凹版印刷的方式在离型层上涂覆一层光固化保护层，凹版印刷的网版网线为100线/英寸-300线/英寸，涂布机车速为20m/min-200m/min，涂覆完成后控制温度为50-100℃进行烘干，再利用凹版印刷机上装有的光固化装置完成涂层的光固化；

(3)在光固化保护层上印刷油墨形成图文信息层；

(4)在图文信息层上继续涂覆接着层，采用凹版印刷，版辊网线为100线/英寸-300线/英寸，涂布机车速为20m/min-200m/min，涂覆完成后控制温度为50－100℃进行烘干，即制作完成高耐磨耐溶剂热转印膜。

2.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，所述的载体膜为透明或哑光的PET聚酯薄膜，厚度可以是12－100μm。

3.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，一层离型膜为单组分的热塑性树脂层，两层离型膜底层为即水性离型蜡或溶剂型离型蜡，然后再涂覆一层单组分的热塑性树脂层；热塑性树脂包括丙烯酸类树脂或饱合聚酯树脂。

4.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，所述的光固化装置为功率为120-240W/cm的UV灯，设有1-3组。

5.根据权利要求1所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，所述的光固化保护层采用以下方法制作得到：

(1)按照以下组分及重量份含量准备原料：树脂50-80、活性稀释剂15-50、光引发剂0.1-10、溶剂0-60；

(2)将树脂、活性稀释剂、光引发剂及溶剂依次置于搅拌釜中，开动搅拌机以1000-10000转/分钟的速度搅拌30-500分钟，配好的物料需在避光环境中放置至少2小时后再上机涂覆使用。

6.根据权利要求5所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，

所述的树脂由两种或以上的丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、特殊官能基丙烯酸酯低聚物组成；

所述的活性稀释剂由两种或两种以上的单官能团单体、双官能团单体和/或三官能团单体组成。

7.根据权利要求6所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，

所述的树脂可以为纯丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物、环氧丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物或多官能基聚氨酯丙烯酸酯低聚物；

所述的活性稀释剂可以为乙氧化双酚A二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、双环戊烯基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、壬二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、二乙二醇二甲基丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯等。

8.根据权利要求5所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，所述的光引发剂为安息香双甲醚、2-苯甲酰基苯甲酸甲酯、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、二苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羟基-环己基-苯基甲酮或活性胺中的至少一种。

9.根据权利要求5所述的一种高耐磨耐溶剂热转印膜的制作方法，其特征在于，所述的溶剂为甲苯、丁酮、异丁酮、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一种或几种。