CN111845134A - 一种水性可变色热转印碳带及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水性可变色热转印碳带，其由PET基膜、涂敷在PET基膜一面的背涂层，以及由内向外依次涂敷在PET基膜另一面的离型层、可变色油墨层；所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂5－20%，微胶囊颜料30－50%,其余量为水。本发明的创新点在于碳带油墨层中增加了含微胶囊颜料粒子形成可变色油墨层，使得碳带在打印过程中，根据打印温度的不同而显示的颜色也不同，客户可以根据自己的爱好，打印出自己喜欢的颜色，此产品研制成功也可以解决碳带生产企业不同颜色的产品都需要大量的备货的问题，从而减少企业的库存、增加流动资金，更有利于企业的发展。

Description

一种水性可变色热转印碳带及其制作方法

技术领域

本发明属于印刷技术领域，具体涉及一种水性可变色热转印碳带及其制作方法。

背景技术

20世纪六十年代伊始，日本企业开始了热转印碳带的研发，最初只是用于传真机的文字传输输出，到八十年代末热转印碳带已经开始用于物流管理的条形码输出。在全球范围内，日本在这个碳带行业处于领先地位。八十年代开始，美国、欧洲等国亦获得相应技术开始生产热转印碳带。七十年代末到八十年代初期，国际上出现了热转印打印机和热转印传真机，其优点是无噪音，小型化，维修成本低，成像的文本耐水、耐光、保存性好，但彼时碳带的价格偏高。到了九十年代，随着热转印技术的发展，热转印在发达国家得到了广泛的应用。进入二十一世纪以后，高速热转印打印技术发明，同时热转印打印机在微型便携、高速、长时间连续打印和严苛环境下打印方向上的发展，促使热转印打印进入了全新的发展阶段，应用领域更加广泛。

然而，目前市场上的热转印碳带基本都是溶剂型碳带，不环保不说，且都是单一颜色，如果想打印红色，就需用红色碳带；如果想打印黄色，就需用黄色碳带；对于生产碳带的企业来讲，更是各种颜色的碳带产品都要大量备货，这样不仅造成产品积压，也会大量占用企业流动资金，不利于企业的发展。

基于，本发明开发此种可变色热转印碳带，该可根据打印条件的不同，而呈现出不同颜色，并且各涂层均使用水性体系，使得生产过程更加环保。

发明内容

本发明目的在于提供一种水性可变色热转印碳带，由于其使用了红黄蓝三种不同壁厚的微胶囊乳液，使其具有同一碳带根据打印温度条件不同的，呈现的颜色也不同。

本发明还公开了上述一种水性可变色热转印碳带的制作方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种水性可变色热转印碳带，其由PET基膜、涂敷在PET基膜一面的背涂层，以及由内向外依次涂敷在PET基膜另一面的离型层、可变色油墨层组成；所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂5－20%，颜料微胶囊乳液30－50%，余量为水。

具体的，所述水性树脂为水性固体丙烯酸树脂。

进一步的，所述颜料微胶囊乳液主要由包覆材料、颜料、高沸点溶剂和水制成；所述包覆材料为聚氨酯材料，所述颜料可以选用红、黄、蓝色三种颜料。所述高沸点溶剂为磷酸三甲酯、1-甲基萘等。颜料微胶囊乳液制备过程中如无特殊说明，原料的添加量均以重量份计。

进一步的，所述颜料微胶囊乳液优选经下述方法制备获得：

a）称取1-2份单一红色颜料，用溶剂加热溶解，冷却后加入0.001-0.01份的包覆材料配制成油相溶液；

b）100份浓度5%的分散剂溶液（作为保护胶体）中加入5-10份乳化剂，混合后形成水相溶液；

c）将上述制备的油相溶液和水相溶液混合乳化2-3小时，搅拌加入0.1-0.5份的四乙烯五胺，然后于40-50℃恒温条件下搅拌10-14h，制得红色微胶囊乳液；

d）将步骤a）中红色颜料分别更换为黄色、蓝色颜料，参照步骤a）至c），分别制得不同壁厚的黄、蓝色微胶囊乳液，三种红、黄、蓝色微胶囊乳液按质量1：1：1比例混合即获得颜料微胶囊乳液。

具体的，上述步骤a）中，所述溶剂由5-15份乙酸乙酯和3-8份高沸点溶剂混合组成。

进一步优选的，上述颜料微胶囊乳液制备过程中，所述包覆材料为固化剂D-110N；所述分散剂为分散剂PVA224；所述乳化剂为乳化剂OP-10；均为普通市售产品。

本发明还提供了上述水性可变色热转印碳带的制作方法，其包括以下步骤：

1）将背涂层涂布在PET基膜一侧的表面，烘干，进入到下一工序；

2）将离型层涂布在PET基膜另外一侧的表面，烘干，进入到下一工序；

3）将可变色油墨层印刷在离型层上，烘干，即得水性可变色热转印碳带。

具体的，上述水性可变色热转印碳带的制作过程中，步骤1）中的烘干温度为80-100℃；步骤2）和3）中的烘干温度均为60-80℃。

本发明中，背涂层、离型层的原料按照本领域常规技术进行配制即可。

本发明的创新点在于碳带中增加了含微胶囊颜料粒子形成的可变色油墨层，使得碳带在打印过程中，根据打印温度的不同而显示的颜色也不同，客户可以根据自己的爱好，打印出自己喜欢的颜色。本发明碳带产品的成功研制也解决了碳带生产企业不同颜色产品都需要大量备货的问题，从而减少了企业的库存、增加流动资金，更有利于企业的发展。

和现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明可变色热转印碳带通过设置含颜料微胶囊乳液的油墨层，可根据打印条件的不同，而呈现出不同颜色的碳带，并且各涂层均使用水性体系，使得生产过程更加环保。

附图说明

图1为本发明所述可变色热转印碳带的结构示意图；图中，自上而下依次为背涂层1、PET基膜2、离型层3和可变色油墨层4。

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说明，但本发明的保护范围并不局限于此。

本发明中，背涂层、离型层的原料按照本领域常规技术进行配制即可。本发明中涉及的原料均可以购买普通市售产品，实施例中涉及的部分原料信息列举如下：

下述实施例中，背涂层采用水性改性有机硅背涂液（上海卓瑜科技有限公司F-8025，羟基丙烯酸有机硅共聚乳液）、离型层采用水性蜡浆（龙口市易久化工科技有限公司生产的粒径为0.5微米的TL-701A）。

红、黄、蓝色颜料分别选用的是：深圳市兴业新材料有限公司的透明红S－130G、深圳市兴业新材料有限公司的HG-180黄、济南巨久化工颜料有限公司的YRL油溶蓝。

选用的水性树脂为山东豪耀新材料有限公司生产的HY水性固体丙烯酸树脂。

实施例1

如图1所示，一种水性可变色热转印碳带，其由PET基膜、涂敷在PET基膜一面的背涂层，以及由内向外依次涂敷在PET基膜另一面的离型层、可变色油墨层组成；即该碳带自上而下依次为背涂层1、PET基膜2、离型层3和可变色油墨层4。

所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂5%，颜料微胶囊乳液30%，余量为水；其制备方法为，先将水性树脂加热溶解在水中，冷却后加入颜料微胶囊乳液分散均匀即可。

所述颜料微胶囊乳液主要由包覆材料、颜料、高沸点溶剂和水制成；所述包覆材料为聚氨酯材料，具体的，所述颜料微胶囊乳液经下述方法制备获得：

a）称取1份单一红色颜料，用15份乙酸乙酯和8份磷酸三甲酯作为溶剂加热溶解，冷却后加入0.001份的包覆材料固化剂D-110N配制成油相溶液；

b）100份浓度5%的分散剂PVA224溶液作为保护胶体，加入10份乳化剂OP-10，混合后形成水相溶液；

c）利用高速乳化机将上述制备的油相溶液和水相溶液混合乳化3小时，改用搅拌设备搅拌加入0.1份的四乙烯五胺，然后于45℃恒温条件下搅拌12h，制得平均粒径0.9微米的红色微胶囊乳液；

d）将步骤a）中红色颜料分别更换为黄色、蓝色颜料，其中，黄色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.005份，蓝色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.01份；参照步骤a）至c），分别制得不同壁厚的黄、蓝色微胶囊乳液，三种红、黄、蓝色微胶囊乳液按质量1：1：1比例配置成固含量不小于40%的颜料微胶囊乳液。

上述水性可变色热转印碳带的制作方法，其包括以下步骤：

1）将背涂层涂布在PET基膜一侧的表面，90℃烘干后涂层厚0.2微米，进入到下一工序；

2）将离型层涂布在PET基膜另外一侧的表面，70℃烘干后涂层厚1.0微米，进入到下一工序；

3）在离型层上涂可变色油墨层，70℃烘干后涂层厚2微米，即得水性可变色热转印碳带。

本实施例转印碳带由于微胶囊壁厚的不同，会随着打印能级的变化而呈现不同的颜色，当打印能级为10-16时，打印颜色为红色；打印能级为17-22时打印颜色为红色和黄色叠加后的颜色即橙色，打印能级22以上是为黑色。

实施例2

一种水性可变色热转印碳带，与实施例1的不同之处在于：所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂10%，颜料微胶囊乳液40%，余量为水。

所述颜料微胶囊乳液的制备方法以及水性可变色热转印碳带的制作方法均参照实施例1。

本实施例转印碳带由于微胶囊壁厚的不同，会随着打印能级的变化而呈现不同的颜色，当打印能级为10-16时，打印颜色为红色，打印能级为17-22时打印颜色为红色和黄色叠加后的颜色即橙色，打印能级22以上是为黑色。

实施例3

一种水性可变色热转印碳带，与实施例1的不同之处在于：所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂20%，颜料微胶囊乳液50%，余量为水。

所述颜料微胶囊乳液的制备方法以及水性可变色热转印碳带的制作方法均参照实施例1，其中不同之处在于：颜料微胶囊乳液制备过程中选用高沸点溶剂时，将磷酸三甲酯替换为1-甲基萘。

本实施例转印碳带由于微胶囊壁厚的不同，会随着打印能级的变化而呈现不同的颜色，当打印能级为10-16时，打印颜色为红色，打印能级为17-22时打印颜色为红色和黄色叠加后的颜色即橙色，打印能级22以上是为黑色。

实施例4

一种水性可变色热转印碳带，与实施例1的不同之处在于：所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂18%，颜料微胶囊乳液50%，余量为水。

所述颜料微胶囊乳液的制备方法以及水性可变色热转印碳带的制作方法均参照实施例1； 其中，颜料微胶囊乳液制备过程中，红色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.005份，黄色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.001份，蓝色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.01份；即通过调整颜料和包覆材料的添加比例来调整颜料微胶囊壁厚，从而在不同打印能级下，显示的打印颜色不同。

本实施例，当打印能级为10-16时，打印颜色为黄色，打印能级为17-22时打印颜色为红色和黄色叠加后的颜色即橙色，打印能级22以上是为黑色。

实施例5

一种水性可变色热转印碳带，与实施例1的不同之处在于：所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂15%，颜料微胶囊乳液50%，余量为水。

所述颜料微胶囊乳液的制备方法以及水性可变色热转印碳带的制作方法均参照实施例1；其中，颜料微胶囊乳液制备过程中，红色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.005份，黄色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.01份，蓝色颜料和固化剂D-110N的添加量分别为1份、0.001份；即通过调整颜料和包覆材料的添加比例来调整颜料微胶囊壁厚，从而在不同打印能级下，显示的打印颜色不同。

本实施例，当打印能级为10-16时，打印颜色为蓝色，打印能级为17-22时打印颜色为蓝色和黄色叠加后的颜色即绿色，打印能级22以上是为黑色。

综上可以看出：

1）本发明的水性可变色热转印碳带，通过条码打印机可以打印纸质标签、PP、PET等材质的标签。该转印碳带由于微胶囊壁厚的不同，会随着打印能级的变化而呈现不同的颜色，当打印能级为10-16时，打印颜色为单一颜色，打印能级为17-22时打印颜色为两种颜料叠加后的颜色，打印能级在22以上时为黑色。

2）本发明的水性可变色热转印碳带，实施例1-3相比之下，由于颜料微胶囊用量的增加，打印后的颜料遮盖力也会随之增加。

3）本发明的水性可变色热转印碳带，可以通过调整三种不同颜料微胶囊壁厚，从而形成多个型号的变色热转印碳带，使每个型号在打印能级为10-22时，颜色均不相同。

Claims (8)

1.一种水性可变色热转印碳带，其特征在于，由PET基膜、涂敷在PET基膜一面的背涂层，以及由内向外依次涂敷在PET基膜另一面的离型层、可变色油墨层组成；所述可变色油墨层由下述重量百分比原料制成：水性树脂5－20%，颜料微胶囊乳液30－50%，余量为水。

2.如权利要求1所述的水性可变色热转印碳带，其特征在于，所述水性树脂为水性固体丙烯酸树脂。

3.如权利要求1所述的水性可变色热转印碳带，其特征在于，所述颜料微胶囊乳液主要由包覆材料、颜料、高沸点溶剂和水制成；所述包覆材料为聚氨酯材料，所述颜料为红、黄、蓝色颜料；所述高沸点溶剂为磷酸三甲酯或1-甲基萘。

4.如权利要求3所述的水性可变色热转印碳带，其特征在于，所述颜料微胶囊乳液经下述方法制备获得：

a）称取1-2份单一红色颜料，用溶剂加热溶解，冷却后加入0.001-0.01份的包覆材料配制成油相溶液；

b）100份浓度5%的分散剂溶液中加入5-10份乳化剂，混合后形成水相溶液；

c）将上述制备的油相溶液和水相溶液混合乳化2-3小时，搅拌加入0.1-0.5份的四乙烯五胺，然后于40-50℃恒温条件下搅拌10-14h，制得红色微胶囊乳液；

d）将步骤a）中红色颜料分别更换为黄色、蓝色颜料，参照步骤a）至c），分别制得黄、蓝色微胶囊乳液，三种红、黄、蓝色微胶囊乳液按质量1：1：1比例混合即获得颜料微胶囊乳液。

5.如权利要求4所述的水性可变色热转印碳带，其特征在于，步骤a）中，所述溶剂由5-15份乙酸乙酯和3-8份高沸点溶剂混合组成。

6.如权利要求4所述的水性可变色热转印碳带，其特征在于，所述包覆材料为固化剂D-110N；所述分散剂为分散剂PVA224；所述乳化剂为乳化剂OP-10。

7.权利要求1至6任一所述水性可变色热转印碳带的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将背涂层涂布在PET基膜一侧的表面，烘干，进入到下一工序；

2）将离型层涂布在PET基膜另外一侧的表面，烘干，进入到下一工序；

3）将可变色油墨层印刷在离型层上，烘干，即得水性可变色热转印碳带。

8.如权利要求7所述水性可变色热转印碳带的制作方法，其特征在于，步骤1）中烘干温度为80-100℃；步骤2）和3）中烘干温度均为60-80℃。

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