CN106427250A - 一种金葱夜光热转印碳带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金葱夜光热转印碳带，其由基膜、涂布于基膜一面的耐热背涂层、以及顺次涂布于基膜另一面的离型层和油墨层组成；所述离型层的厚度为1.4~1.8µm；以质量百分比计，离型层中各物料配比为：粘结剂10~20%、蜡35~55%、夜光粉30~45%；所述油墨层的厚度控制在1.6~2.0µm之间；以质量百分比计，油墨层中各物料配比为：粘结剂10~20%、蜡20~35%、颜料5~15%、金葱粉35~45%、助剂3~8%。本发明产品不仅具有使用方便，清洁无污染和经济适用的特点，同时在性能上具有转印清晰度高、遇可见光反射肉眼高识别，夜间可视、耐刮擦性强、噪音低、黑度高及涂层无掉粉情况等优良特性，具有较好的推广应用价值。

Description

一种金葱夜光热转印碳带及其制备方法

技术领域

本发明属于热转印碳带技术领域，具体涉及一种金葱夜光热转印碳带及其制备方法。

背景技术

金葱粉，也叫闪光片，闪光粉，作为一种效果独特的表层处理材料，广泛应用于圣诞工艺品、蜡烛工艺、化妆品、丝网印刷行业（布料、皮革类、制鞋类 --- 鞋材类、年画系列）、装饰材料（工艺玻璃艺品、聚晶玻璃；晶图玻璃水晶球）、油漆装潢、家具喷漆，包装，圣诞礼品，玩具笔等领域，其特点在于增强产品的视觉效果，使装饰部分凹凸有层次，更具立体感；而其高度闪光的特性，更使得装饰物鲜艳夺目、倍添光彩。其主要材质有 PET、PVC、OPP、金属铝质、激光镭射材料，其粒径从0.004mm-3.0mm均可生产，其中环保材质当属PET了，且PET材质的金葱粉耐高温（190℃）、耐酸碱；对气候、温度及轻度腐蚀性化学品具有一定抵抗力。

夜光粉是人们在实际生活中利用夜光粉长时间发光的特性，制成弱照明光源，在军事部门有特殊的用处，把这种材料涂在航空仪表、钟表、窗户、机器上的各种开关标志以及门的把手等处，也可用各种透光塑料一起压制成各种符号、部件、用品（如电源开关、插座、钓鱼钩等）。这些发光部件经光照射后，夜间或意外停电后起床等它仍在持续发光，使人们可辨别周围方向，为工作和生活带来方便。把夜光材料超细粒子掺入纺织品中，使颜色更鲜艳，小孩子穿上有夜光的纺织品，可减少交通事故。光致蓄光型自发光颜料为夜光粉的一种，是一种新型的稀土铝酸盐类材料，是在传统的稀土铝酸盐类发光材料基础上加进高温助剂，并参进其它外部离子，采用独特的配方及处理工艺精制而成，外观为浅绿色和浅黄色，发光颜色分别为黄绿色、蓝绿色和绿色，对波长450纳米以下的短波可见光具有很强的吸收能力，通过吸收各种自然光或人造光，实现于黑暗状态下的自发光功能，并可无限次循环使用，该发光材料起始高亮度可达2-3小时以上，肩部发光曲线平缓，余辉持续时间可达10小时以上，具有相当高的实用价值。

虽然国内针对热转印带的制备研究已经相当成熟，但是将热转印带与打印使用后的视觉功能使用性相结合，进行具有遇可见光反射及夜间荧光功能的条码碳带打印耗材产品的开发和生产还属于空白，主要原因在于受到热转印油墨的配方研究、涂布工艺技术的攻关以及先进的批量生产设备工艺和质量过程控制等行业共性的关键技术难题的制约。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种金葱夜光热转印碳带，它能在条码打印机上打印，在测试纸张上随时打印出具有反光及夜光的文字、条码、字母等内容。

本发明还提供了上述金葱夜光热转印碳带的制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种金葱夜光热转印碳带，其由基膜、耐热背涂层、夜光离型夜视层（以下简称离型层）、金葱油墨反射层（以下简称油墨层）组成，其中，基膜的一面涂布耐热背涂层，基膜的另一面顺次涂布离型层和油墨层；

所述离型层主要由粘结剂、蜡和夜光粉构成，厚度为1.4~1.8µm；以质量百分比计，离型层中各物料百分比为：粘结剂10~20%、蜡35~55%、夜光粉30~45%。例如，粘结剂在离型层中所占比例（w/w%）为10~20%之间。实验检测发现：粘结剂占比如小于10%，油墨层容易脱落，而占比如大于20%，不利于油墨层的热转印；离型层的作用是使转印层（油墨层）在打印受热情况下与带基分离彻底，并要求在夜间或黑暗中起到荧光作用，因而对于离型层厚度也有一定要求，当离型层厚度小于1.4µm时，打印标签或内容夜视效果较差，不能起到夜视作用，而当离型层厚度大于1.8µm时，涂层与基膜的附着力变差，从而增加引起掉片和打印质量变差的风险，因而离型层最佳的厚度范围为1.4~1.8µm，此时会确保良好的打印质量。

所述油墨层主要由粘结剂、蜡、颜料、金葱粉和助剂组成，油墨层的厚度控制在1.6~2.0µm之间；以质量百分比计，油墨层中各物料百分比为，粘结剂10~20%、蜡20~35%、颜料5~15%、金葱粉35~45%、助剂3~8%。具体配比例如，粘结剂10%、蜡35%、颜料5%、金葱粉45%、助剂5%；或粘结剂15%、蜡30%、颜料10%、金葱粉37%、助剂8%；或者粘结剂12%、蜡30%、颜料12%、金葱粉42%、助剂4%。由于油墨层主要用于打印显色和识别，因而对于其厚度要求也较为严格，当油墨层厚度小于1.6µm时，着色能力较低，可能导致无法识别；而当油墨层厚度大于2.0µm时，会产生储存过程中掉片和打印质量差的风险。同时经实验检测发现：金葱粉占比如小于35%，油墨层光学反射率低；而占比如大于45%，不利于油墨层的热转印。

所述基膜为厚3~7µm的聚酯薄膜，优选厚4.5µm的聚酯薄膜。

所述耐热背涂层为改性有机硅树脂，涂布量控制在0.01~0.2g/m²，具体涂布量例如0.02 g/m²、0.05 g/m²、0.1 g/m²、0.15 g/m²、0.2 g/m²；耐热背涂层主要作用在于润滑作用。

上述各层结构中，物料具体信息如下：离型层和油墨层中，

所述的粘结剂为EVA树脂、聚酯树脂、SBS树脂、SEBS树脂、环氧树脂、醛酮树脂、聚醋酸乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、石油树脂、松香树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂和聚酮树脂中的一种或两种以上任意比例的混合物；

所述蜡为棕榈蜡、木蜡、小烛树蜡、米糠蜡、褐煤蜡、地蜡、蜂蜡、虫白蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、石蜡、微晶蜡和聚丙烯蜡中的一种或两种以上任意比例的混合物。

离型层中，所述的夜光粉为光致储能夜光粉。

油墨层中，所述的颜料为常用的炭黑；

所述金葱粉选用材质为 PET、PVC、OPP和金属铝质中的一种或两种以上任意比例的混合物；

所述助剂为分散剂（如路博润SOLSPERSE 17000）和/或表面活性剂（磷酸酯表面活性剂）的任意比例混合物。

上述的金葱夜光热转印碳带，较优选择为，

耐热背涂层涂布量为0.2 g/m²；

离型层厚度为1.6µm，由EVA树脂、棕榈蜡和夜光粉按15：50：35的质量比制成；

油墨层厚度为1.8µm，以质量百分比计，各物料具体为：聚酯树脂 8%、环氧树脂 4%、聚酮树脂 5%、小烛树蜡 25%、炭黑 15%、金葱粉 38%、助剂 5%；

所述助剂是由质量比为3:2的路博润SOLSPERSE 17000和磷酸酯表面活性剂组成的混合物。

上述的金葱夜光热转印碳带，另一种较优选择为，

耐热背涂层涂布量为0.2 g/m²；

离型层厚度为1.7µm，由聚酯树脂、米糠蜡和夜光粉按19：46：35的质量比制成；

油墨层厚度为1.7µm，以质量百分比计，各物料具体为：EVA树脂 10%、聚酰胺树脂5%、石蜡10%、棕榈蜡20%、炭黑 10%、金葱粉 40%、助剂 5%；

所述助剂是由质量比为3:2的路博润SOLSPERSE 17000和磷酸酯表面活性剂组成的混合物。

制备本发明所述热转印碳带产品时，首先通过网辊印刷的方式在基膜的一面涂布耐热背涂层，然后在基膜的另一面涂布离型层，再在离型层上涂布油墨层即可。但需要说明的是，涂布耐热背涂层、离型层、油墨层时，需要先将各物料加热融化或用有机溶剂（例如丁酮、或甲苯与丁酮的混合物等）进行溶解，然后才能进行涂层。具体而言，本发明所述热转印碳带的制备方法，具体包括以下步骤：

（1）首先将各物料溶解：

耐热背涂层的改性有机硅树脂采用丁酮进行溶解，以质量比计，改性有机硅树脂：丁酮=2：8；

离型层中，物料蜡采用加热的方式进行溶解，粘结剂以中间体形式投入，溶解完全后，加入夜光粉，高速分散均匀，95℃~105℃保温备用；

油墨层中的各物料除金葱粉外，采用甲苯与丁酮的混合物进行溶解，也可以同时采用加热的方式辅助溶解，溶解完全后，冷却后再加入金葱粉，高速分散均匀，以质量比计，甲苯：丁酮：固体料（油墨层各物料）=5：3：2；

（2）涂布耐热背涂层：采用凹版涂布机，在基膜的一面涂布耐热背涂层，110℃条件下烘干，涂布量控制在0.01~0.2g/m²；

（3）涂布离型层：采用凹版涂布机，物料在90℃~100℃的条件下均匀涂布在基膜的另一面，40℃条件烘干，厚度控制在1.4~1.8µm；

（4）涂布油墨层：采用凹版涂布机，在烘干后的离型层上涂布，70℃条件下烘干，厚度控制在1.6~2.0µm。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明提供了一种针对条码打印机所专用的金葱夜光热转印碳带产品，该产品中的离型层、油墨层进行了针对性设计优化。实验检测表明：本发明金葱夜光热转印碳带产品具有较好的转移性和光学识别性，同时较好的避免了涂层掉粉现象发生。总体而言，本发明填补了条码碳带打印耗材在视觉效应使用的光学功能性空缺，使得产品使用后光学效应与热转印技术相结合，满足了光学效应在热转印方面的应用。本发明热转印碳带产品不仅具有使用方便、清洁无污染和经济适用的特点，同时在产品性能上具有转印清晰度高、遇可见光反射肉眼高识别，夜间可视、耐刮擦性强、噪音低、黑度高及涂层无掉粉情况等优良特性，因而具有较好的推广应用价值。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

介绍具体实施例前，对本发明所提供的金葱夜光热转印碳带的具体制备过程简要介绍如下：本发明所提供的金葱夜光热转印碳带在结构上主要分为四层，分别为耐热背涂层、基膜、离型层和油墨层。制备时，通过网辊印刷的方式在基膜的一面涂布耐热背涂层，在基膜的另一面涂布离型层，再往离型层上涂布油墨层制备而成。

需要说明的是，为便于比较和说明本发明所提供的金葱夜光热转印碳带的具体技术效果，下述各实施例中，所采用的基膜均为河南卓立膜材料股份有限公司所生产的一种4.5µm BOPET产品。所用夜光粉均为光致储能夜光粉，所用金葱粉均为PET材质。所用助剂均是由分散剂路博润SOLSPERSE 17000和磷酸酯表面活性剂按质量比3:2组成的混合物。

还需要说明的是，下述各实施例中配比均为质量配比。

下述实施例中，所涉及到的各原料及厂家信息列举如下：

蜡：褐煤蜡、聚乙烯蜡（H102）购自上海合才化工原料有限公司；

石蜡、费托蜡 （B-70）购自上海隆沙贸易发展有限公司；

木蜡、虫白蜡均购自烟台福浩化工原料有限公司；

米糠蜡(BLK-M 2#)、地蜡(BLK-D 75#)、蜂蜡(BLK-F 2#)、微晶蜡(BLK-W 80#)棕榈蜡(BLK-B 3#)、小烛树蜡(BLK-X 1#)，均购自北京丽康伟业科技有限公司；

聚丙烯蜡(1604)购自广州市创锦鑫化工科技有限公司；

粘结剂：EVA树脂(18-3)、聚酰胺树脂(PA66)、聚苯乙烯树脂（PG-22）、SBS树脂(T161B)、SEBS树脂均购自青岛中新华美塑料有限公司；

氯化聚丙烯树脂、聚醋酸乙烯树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂（PM-200）、松香树脂（138）均购自河北顺至化工科技有限公司；

石油树脂（C9）、聚酮树脂（120）、环氧树脂、醛酮树脂均购自济南澳兴化工有限公司；

改性有机硅树脂（S10079）购自深圳市龙岗区瑞奇欧化工；

夜光粉：光致储能夜光粉（HL304CA）购自广州众明化工科技有限公司；

金葱粉：PET金葱粉（Y26）购自义乌市梓绮工艺品有限公司；

炭黑：XPB441，购自青岛德固赛化学有限公司。

下面对耐热背涂层、离型层和油墨层的具体制备方法简要介绍如下。

耐热背涂层的制备：

将改性有机硅树脂与丁酮一起混合搅拌均匀（质量比计，树脂：丁酮=2：8），采用凹版涂布机，在基膜的一面涂布，110℃下烘干，涂布量一般控制在0.01~0.2g/m²（具体涂布量参见各实施例）。

离型层的制备：

离型层中物料蜡采用加热进行溶解，粘结剂以中间体形式投入，溶解完全后，加入夜光粉，高速分散均匀，95℃~105℃保温备用。采用凹版涂布机，物料在90℃~100℃的条件下均匀涂布在基膜的另一面，40℃烘干，厚度控制在1.4~1.8µm（具体厚度参见各实施例）。

磁性油墨层的制备：

油墨层的各物料除金葱粉外，采用甲苯与丁酮的混合物进行溶解，同时采用加热方式辅助溶解，溶解完全后，冷却后再加入金葱粉，高速分散均匀，以质量比计，甲苯：丁酮：固体料（油墨层各物料）=5：3：2。采用凹版涂布机，在烘干后的离型层上涂布，70℃烘干，厚度控制在1.6~2.0µm（具体厚度参见各实施例）。

实施例1~9

各实施例中具体物料配比情况如下表所示。

为证明本发明所提供的各物料配比是优化后的技术方案，发明人特意设置了如下对比例作为对照，具体如下：

对比例1与对比例2是针对离型层中粘结剂占比情况所设置对照，其中对比例1所设置粘结剂占比仅有10%（占比过低），而对比例2粘结剂占比为20%（占比过高）；

对比例3与对比例4是针对离型层中夜光粉占比情况所设置对照，其中对比例3所设置夜光粉占比仅有30%（占比过低），而对比例4夜光粉占比为45%（占比过高）；

对比例5与对比例6针对油墨层中金葱粉占比情况进行设置，其中对比例5金葱粉占比较低（占比35%），对比例6金葱粉占比较高（占比45%）；

对比例7与对比例8是针对油墨层中粘结剂物料占比情况所设置对照，其中对比例7中粘结剂占比较低（仅占10%），对比例8中粘结剂占比较高（为20%）；

具体各对比例物料配比情况如下表所示。

需要说明的是，对比例热转印带与上述实施例1~9采用相同方法制备而成，各物料配比同样以质量配比计。

对比例1~4物料配比情况。

对比例5~8物料配比情况。

下面，对上述各实施例所制备的金葱夜光热转印碳带，采用条码打印机在测试标签上打印条码、字母和数字，对其转印性进行实际检测；采用解码器对其识别性进行实际检测；采用光源投射及黑暗放置对其光学性能进行实际检测；采用耐磨试验机对其耐刮擦性进行评价；采用掉粉测试仪对其涂层的掉粉性能进行评价。

所涉及到的各机器型号及检测方法列举如下：

条码打印机：Zebra 105SL 按6 inch/s速度以合适打印温度进行打印；

解码器：Hand &Held QC800；

耐磨试验机：DED-004-A 确定耐磨的位置，固定待检测标签，以压力200N，速度 60次/min、行程60mm进行摩擦测试，以摩擦后字迹开始模糊为结束；

掉粉测试仪：掉粉仪 将10cm×10cm的条码打印碳带固定，在固定高度以500N重力冲击，根据掉粉情况由轻到重分1-5级；

反光及荧光检测：光源投射，打印内容反射清晰可见无残缺；黑暗放置，打印内容可夜光，清晰可见无残缺。

条码打印机实际打印结果表明：在6IPS条件下，打印图案清晰、反射及夜光性能具有可识别性，具备可应用性。对转印性、刮擦性光学性能及识别性、掉粉性等性能的具体检测结果如下表所示。

从上表结果可以看出：实施例1~9由于各物料配比合适，因而各项性能均能满足检测要求，其中实施例4、实施例6在实际使用过程中，效果较好；而对比例由于物料配比不够合适，因而在部分性能检测中效果欠佳，不适于实际生产使用。

需要说明的是，上述实施例仅是本发明的部分较优的技术方案，并非对于技术方案的穷举，本领域技术人员根据发明内容部分所描述内容，对于相关物料的选择及用量基于本领域常规方式进行适当选择和替换即可得到多种组合方式，而这些组合应当视为本发明技术方案的一部分，在此不再重复列举及说明。

Claims (8)

1.一种金葱夜光热转印碳带，其特征在于，其由基膜、涂布于基膜一面的耐热背涂层、以及顺次涂布于基膜另一面的离型层和油墨层组成；其中，

所述离型层的厚度为1.4~1.8µm；以质量百分比计，离型层中各物料配比为：粘结剂10~20%、蜡35~55%、夜光粉30~45%；

所述油墨层的厚度控制在1.6~2.0µm之间；以质量百分比计，油墨层中各物料配比为：粘结剂10~20%、蜡20~35%、颜料5~15%、金葱粉35~45%、助剂3~8%。

2.如权利要求1所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，离型层和油墨层中所述的粘结剂为EVA树脂、聚酯树脂、SBS树脂、SEBS树脂、环氧树脂、醛酮树脂、聚醋酸乙烯树脂、氯化聚丙烯树脂、石油树脂、松香树脂、聚氨酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂和聚酮树脂中的一种或两种以上任意比例的混合物。

3.如权利要求1所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，离型层和油墨层中所述的蜡为棕榈蜡、木蜡、小烛树蜡、米糠蜡、褐煤蜡、地蜡、蜂蜡、虫白蜡、聚乙烯蜡、费托蜡、石蜡、微晶蜡和聚丙烯蜡中的一种或两种以上任意比例的混合物。

4.如权利要求1所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，离型层中所述的夜光粉为光致储能夜光粉。

5.如权利要求1所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，油墨层中，所述颜料为炭黑；

所述金葱粉选用材质为 PET、PVC、OPP和金属铝质中的一种或两种以上任意比例的混合物；

所述助剂为分散剂和表面活性剂的任意比例混合物。

6.如权利要求1所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，所述基膜为厚3~7µm的聚酯薄膜，所述耐热背涂层为改性有机硅树脂，涂布量控制在0.01~0.2g/m²。

7.如权利要求1至6任一所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，

耐热背涂层涂布量为0.2 g/m²；

离型层厚度为1.6µm，由EVA树脂、棕榈蜡和夜光粉按15：50：35的质量比制成；

油墨层厚度为1.8µm，以质量百分比计，各物料具体为：聚酯树脂 8%、环氧树脂 4%、聚酮树脂 5%、小烛树蜡 25%、炭黑 15%、金葱粉 38%、助剂 5%；

所述助剂是由质量比为3:2的路博润SOLSPERSE 17000和磷酸酯表面活性剂组成的混合物。

8.如权利要求1至6任一所述的金葱夜光热转印碳带，其特征在于，

耐热背涂层涂布量为0.2 g/m²；

离型层厚度为1.7µm，由聚酯树脂、米糠蜡和夜光粉按19：46：35的质量比制成；

油墨层厚度为1.7µm，以质量百分比计，各物料具体为：EVA树脂 10%、聚酰胺树脂5%、石蜡10%、棕榈蜡20%、炭黑 10%、金葱粉 40%、助剂 5%；

所述助剂是由质量比为3:2的路博润SOLSPERSE 17000和磷酸酯表面活性剂组成的混合物。