CN106883672B - 一种uv油墨转印工艺及uv油墨 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种UV油墨转印工艺，包括如下步骤：S01：将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET膜或者片材上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；UV油墨固化条件为：将涂布后的PET膜在温度为70‑90℃条件下烘烤2‑5分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为110‑125mJ/cm²·s，照射时间为3‑5分钟；S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需素材表面；S03：待素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET膜或者片材，图案则完整地转移到了素材表面。利用本发明中的方法，同样的转印图案纹路可以一图转印各种素材，可将这种类型的转印图案作为分离式的原材料，不仅便于储存，而且还可以作为单一产品出卖。

Description

一种UV油墨转印工艺及UV油墨

技术领域

本发明涉及一种转印工艺，具体涉及一种利用UV油墨的转印工艺，并涉及一种应用于该工艺的UV油墨。

背景技术

传统的热转印技术是指利用附有图文装饰层的载体膜，通过加热和加压的方式，将装饰层贴装于素材表面，利用素材表面与装饰层之间的粘结力使装饰层脱离载体膜从而转移到素材本体上。在现有技术中的转印工艺中，图文装饰层与载体膜往往利用溶剂型的热熔胶粘合。热熔胶采用印刷涂布的方法可获得薄且均匀的涂层，在常温常压下呈固态，一旦加热则形成具有一定粘性的胶黏剂。现有技术中使用的热熔胶尽管能够满足使用过程中的需求，但是在转印过程中会使用到高温，热熔胶在高温环境下易会发出大量的有机溶剂，对环境造成污染，不利于环保。

针对现有技术中转印过程中热熔胶的缺点，许多研究者提出了使用紫外线固化胶黏剂，该胶黏剂由于固化后的不可逆性，且胶黏剂配方中可不包含有机溶剂、环保性佳，从而得到了普遍的认可。但是紫外线固化胶黏剂在使用过程中往往需要特殊的工艺相配合，而且紫外线固化胶黏剂起到的也仅仅是作为胶黏剂的作用，无其他特殊功能。

发明内容

在金属材料或者玻璃材料等表面能较低的素材表面进行转印工艺时，使用普通热熔胶或者紫外固化胶黏剂胶黏性不佳，转印上去的图案容易与素材本体相剥离，所以目前针对金属材料或者玻璃材料素材表面装饰，往往选用结合力佳、工艺过程环保的UV油墨涂刷或者印刷的方式进行表面装饰。在实际对素材表面进行加工的过程中，一旦更换待加工的素材就必须采用不同的UV油墨配方，相应的，还需要更换相匹配的油墨印刷工艺、烘烤工艺，导致在同一产线无法加工不同的素材。本发明提供了一种利用UV油墨进行转印的工艺方法，利用UV油墨易塑形的特点，将其制备成各种不同类型的花纹图案，然后使用转印的方法将其印至素材表面，然后利用粘合力较好的胶水将其与素材黏在一起。利用本发明中的方法只要做出符合转印工艺要求的图案纹路即可，即同样的转印图案纹路可以一图转印各种素材，可将这种类型的转印图案作为分离式的原材料，不仅便于储存，而且还可以作为单一产品出卖。

本发明中的效果通过以下方案进行实现：

S01：将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET膜或者片材上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；

UV油墨固化条件为：将涂布后的PET膜或者片材在温度为70-90℃条件下烘烤2-5分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为110-125mJ/cm²·s，照射时间为3-5分钟；

所述UV油墨的配方及组成为：

UV环氧树脂 50-70%

脂肪族聚氨酯UV树脂 10-15%

丙烯酸树脂 2-4%

单体树脂 10-20%

光敏剂 3-5%

其他助剂 1-2%

上述组成按照重量百分比计；

S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需素材表面；

S03：待素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET膜或者片材，图案则完整地转移到了素材表面。

本发明中选择使用凹版辊涂的工艺方式将UV油墨涂布于PET膜或者片材上，凹版辊涂的工艺一方面可以提供简单、可靠的涂布工艺过程，另一方面，在凹版上辊涂过后，还可利用与凹版形状相匹配的柔性刮刀刮取表面的涂布液，实现均匀的薄层涂布，而且具有非常高的重复一致性。

在本发明的工艺应用过程中，为提升效率，不宜使用需要过多的紫外光固化时间才能使之固化的UV油墨。本发明中使用的是总树脂含量在70%以上的高固份含量的UV油墨配方，不仅环保，而且流动性略低，与前述凹版辊涂的工艺相匹配。本发明中所使用的高固份UV油墨因其配比及粘度合理，还具有品质稳定的特点。

在本发明的方法中，UV膜层依靠胶水的胶黏作用附着于待加工素材表面，在实际生产工艺过程中，只需将S02步骤中使用的辊涂胶水选择为透明粘金属或者玻璃专用快干胶水即刻快速实现对待加工素材的表面处理，大大提升了对金属材料、玻璃材料等低表面能素材的表面加工工艺的效率。而且采用本发明中的方法，整体工艺不产生任何挥发性的有机气体，对环境和人工操作都是绿色无毒的。

进一步地，S01步骤中，PET膜或者片材涂布油墨前，利用红外线将PET膜或者片材进行软化。优选地，所述软化温度为60-150℃，软化时间为10-30秒。应用凹版辊涂易产生竖条道和气泡，从而影响UV油墨转印膜的视觉状态，究其原因，是由于UV油墨与PET膜或者片材的硬度存在一定的差异，一旦在PET膜或者片材上应用凹版进行辊涂时，两者与凹版之间容易产生空隙，从而导致气泡进入油墨中或者PET膜/片材的表面；一旦辊涂的过程中用力不均或者辊速变化，则容易产生竖条道。在实践过程中，本发明的发明人发现，若将PET膜或者片材在涂布UV油墨之前适当加热，缩小两者之间的硬度以及弹性形变的差异，即可有效控制竖条道和气泡的产生。且加热的方式宜选择非接触式的加热，如红外线加热，以免对PET膜或者片材的表面状态造成影响，且加热时间与软化温度范围需严格控制，以免造成PET膜或者片材边缘卷曲、翘起，形成不良品。

进一步地，S01步骤中，PET膜或者片材涂布油墨前，将PET膜或者片材通过静电设备消除PET膜或者片材表面静电。PET膜或者片材在取用过程中容易堆积摩擦产生静电，影响转印膜的制备过程，故在涂布油墨之前，优选利用静电消除设备将其表面静电去除。

所述UV油墨中的单体树脂优选为HDDA或者TMPTA；所述UV油墨中的光敏剂为TPO；所述UV油墨中的其他助剂为附着力促进剂、流平剂、阻滞剂、消光剂中的一种或者多种。

优选的，所述UV油墨中脂肪族聚氨酯UV树脂的重均相对分子质量为1000-3000。经实践发现，上述重均相对分子质量的脂肪族聚氨酯UV树脂制得的UV油墨的粘度和辊涂性能最符合本发明中工艺方法的要求。

本发明中还提供上述UV油墨的制备方法：首先将除了光敏剂之外的原料按照UV环氧树脂、脂肪族聚氨酯UV树脂、丙烯酸树脂、单体树脂、其他助剂的顺序依次投料，然后搅拌均匀、研磨分散；研磨至1-6μm；然后投入光敏剂，搅拌混合均匀后即得所需UV油墨。

进一步地，S01步骤中，凹版深度为0.3-0.5mm。本发明中方法在应用过程中不宜配合凹版深度过高的凹版进行使用，凹版深度过高会导致制得的转印膜上UV图案内气泡多，失去美观的效果。考虑到凹版深度过小又会影响到UV油墨塑性的多样化选择，故选择0.3-0.5mm使最佳的选择。

进一步地，与本发明中所使用的UV油墨相匹配，S01步骤中使用的PET片材厚度为0.1-0.35mm，该片材的透光率不小于95%，雾度小于3%。具备上述厚度和透光率、雾度的PET片材在转印步骤时易与UV油墨花纹图案分离。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明提供了一种利用UV油墨进行转印的工艺方法，利用UV油墨易塑形的特点，将其制备成各种不同类型的花纹图案，然后使用转印的方法将其印至素材表面，然后利用粘合力较好的胶水将其与素材黏在一起，只要做出符合转印工艺要求的图案纹路即可对不同的素材进行表面装饰，突破了现有技术中单纯的印刷、辊涂对UV油墨花纹图案的限制。

2、利用本发明中的方法，同样的转印图案纹路可以一图转印各种素材，可将这种类型的转印图案作为分离式的原材料，不仅便于储存，而且还可以作为单一产品出卖。

具体实施方式

本实施例中使用的UV油墨的配方及组成为：

实施例中的油墨配方中，光敏剂为TPO，其他助剂为附着力促进剂和流平剂质量比1:1的混合助剂配方。所选用的脂肪族聚氨酯UV树脂的重均相对分子质量为2300-2800。上述配方中使用的原材料均为市售产品。

UV油墨的制备方法为：

首先将除了光敏剂之外的原料按照UV环氧树脂、脂肪族聚氨酯UV树脂、丙烯酸树脂、单体树脂、其他助剂的顺序依次投料，然后搅拌均匀、研磨分散；研磨至2μm；然后投入光敏剂，搅拌混合均匀后即得所需UV油墨。综合上述制得的UV油墨的延展性、辊涂流畅程度以及呈色光亮度考虑，选择8号UV油墨进行下面的转印工艺。

利用上述UV油墨分别在不锈钢304、铝合金3003、玻璃上进行转印工艺，为便于统一比较，选用的凹版深度为0.5mm，S01步骤中使用的PET片材厚度为0.25mm，该片材的透光率不小于95%，雾度小于3%。

不锈钢304表面转印的工艺步骤：

S01：PET膜首先通过静电设备消除表面静电，PET膜涂布油墨前，利用红外线将PET膜进行软化，软化温度为75℃，软化时间为18秒。将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET膜上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；UV油墨固化条件为：将涂布后的PET膜在温度为85℃条件下烘烤2分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为118mJ/cm²·s，照射时间为3.5分钟；

S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需不锈钢304素材表面，辊涂胶水为市售透明粘金属专用快干胶水，如FARFIX3401、3471胶水；

S03：待不锈钢304素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET膜，图案则完整地转移到了素材表面。

铝合金3003表面转印的工艺步骤：

S01：PET膜首先通过静电设备消除表面静电，PET膜涂布油墨前，利用红外线将PET膜进行软化，软化温度为75℃，软化时间为18秒。将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET膜上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；UV油墨固化条件为：将涂布后的PET膜在温度为85℃条件下烘烤2分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为118mJ/cm²·s，照射时间为3.5分钟；

S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需铝合金3003素材表面，辊涂胶水为市售透明粘金属专用快干胶水，如FARFIX3401、3471胶水；

S03：待铝合金3003素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET膜，图案则完整地转移到了素材表面。

玻璃表面上的工艺步骤：

S01：PET片材首先通过静电设备消除表面静电，PET片材涂布油墨前，利用红外线将PET片材进行软化，软化温度为90℃，软化时间为15秒。

将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET片材上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；UV油墨固化条件为：将涂布后的PET片材在温度为90℃条件下烘烤3分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为120mJ/cm²·s，照射时间为3分钟；

S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需玻璃素材表面，辊涂胶水为市售透明粘玻璃专用快干胶水，如3M CA40H胶水；

S03：待玻璃素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET片材，图案则完整地转移到了素材表面。

将印制好的素材进行附着力测试、冲击性能测试、常温水泡测试、水煮附着力测试，对比例为使用现有技术中的普通UV油墨在相同的素材表面以200目钢网丝印的相同图案。

附着力测试方法为：对素材表面的转印或者印制的图案进行百格试验，然后使用3M胶带在相同位置连拉3次。冲击性能测试的方法为：对素材表面的转印或者印制的图案进行500g重物1m高度自由落体测试。常温水泡试验为：将素材表面的转印或者印制的图案常温浸泡入自来水中24小时，然后进行百格试验，然后使用3M胶带在相同位置连拉3次。水煮附着力测试方法为：将素材放置于沸水中煮1小时后进行百格试验，然后使用3M胶带在相同位置连拉3次。

测试结果如下：

由测试结果可以看出，本发明的方法制备出的UV转印膜在素材表面的附着力、抗冲击性能、抗不良环境性能都与现有技术中的丝网印制工艺产品一样，完全满足了工业应用的需求，而且本发明中提供的制备方法效率高、绿色环保无污染，能够大大节省成本，创造良好的经济效益与社会效益。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种UV油墨转印工艺，其特征在于包括如下步骤：

S01：将UV油墨利用凹版辊涂的工艺涂布于PET膜或者片材上，然后使UV油墨固化定型图案，形成转印膜；

UV油墨固化条件为：将涂布后的PET膜或者片材在温度为70-90℃条件下烘烤2-5分钟，然后再利用紫外光进行照射，紫外光强度为110-125mJ/cm²·s，照射时间为3-5分钟；

所述UV油墨的配方及组成为：

UV环氧树脂 50-70%

脂肪族聚氨酯UV树脂 10-15%

丙烯酸树脂 2-4%

单体 10-20%

光敏剂 3-5%

其他助剂 1-2%

上述组成按照重量百分比计；

S02：将S01中制得的转印膜辊涂胶水后转印至所需素材表面；

S03：待素材表面胶水凝固后撕掉转印膜上的PET膜或者片材，图案则完整地转移到了素材表面；

所述S01步骤中，PET膜或者片材涂布油墨前，利用红外线将PET膜或者片材进行软化；所述软化温度为60-150℃，软化时间为10-30秒；

所述UV油墨中的单体为HDDA或者TMPTA；所述UV油墨中脂肪族聚氨酯UV树脂的重均相对分子质量为1000-3000。

2.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：S01步骤中，PET膜或者片材涂布油墨前，将PET膜或者片材通过静电设备消除PET膜或者片材表面静电。

3.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：所述UV油墨中的光敏剂为TPO；所述UV油墨中的其他助剂为附着力促进剂、流平剂、阻滞剂、消光剂中的一种或者多种。

4.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：所述UV油墨的制备方法为：首先将除了光敏剂之外的原料按照UV环氧树脂、脂肪族聚氨酯UV树脂、丙烯酸树脂、单体、其他助剂的顺序依次投料，然后搅拌均匀、研磨分散；研磨至1-6μm；然后投入光敏剂，搅拌混合均匀后即得所需UV油墨。

5.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：S01步骤中，凹版深度为0.3-0.5mm。

6.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：S01步骤中使用的PET片材厚度为0.1-0.35mm，该片材的透光率不小于95%，雾度小于3%。

7.如权利要求1所述UV油墨转印工艺， 其特征在于：S02步骤中使用的辊涂胶水为透明粘金属或者玻璃专用快干胶水。