CN112009129A - 一种塑料基材热敏纸 - Google Patents

Abstract

本技术方案提供一种塑料基材热敏纸，包括有保护层、遮盖层、色层，所述色层包括有聚烯烃材料和色母粒，所述遮盖层为通过在聚乙烯中加入无机填料母粒或发泡剂或中空微胶囊后施加拉伸后形成内部具有空穴结构的薄膜层；所述保护层由聚烯烃材料和抗粘连母粒组成。

Description

一种塑料基材热敏纸

技术领域

本技术方案属于标签膜技术领域，具体属于一种塑料基材热敏纸。

背景技术

标签集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的产品，具有输入速度快、 信息采集量大、可靠性和准确度高等优点，是一种最经济、最实用的产品。目前 常用的标签，按材质可以分为塑料材质和纸质材质；按打印方式可以分为热敏和 热转印。和纸质标签基材相比，塑料材质的标签基材拥有较高的光泽，较平滑的 表面，优秀的抗水(湿)性及在潮湿环境下出色的尺寸稳定性。与热转印相比， 热敏打印机不使用油墨、墨粉或色带，设计简单，经久耐用，操作费用比热转印 打印机低。因此，塑料基材的热敏标签近年来应用日益广泛。

在传统热敏纸的制造中，在基底(如合成纸)的整个表面上涂布有包含成色 剂、显色剂和敏化剂的水分散体，其最初为无色但受热时显色。因此，对传统的 热敏纸来说，存放环境和保存时间是一个重大问题。目前的证据表明，所有的热 敏纸都是不稳定的。打印后的热敏纸，即使采用最佳的储存和处理条件下，最长 保存时间不超过5年。同时，所有热敏纸也对光线热源均高度敏感，光照和高温 可以大大加快其变质，使打印的图案发生变暗或褪色。此外，外界摩擦、溶剂、 湿度都会影响涂层，使涂层变暗，掩盖打印的图像。

传统的塑料基材热敏纸表面需要涂布保护涂层，来保护热敏涂层。热敏涂层 和保护涂层在一定程度上影响到了热敏纸的回收再利用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种塑料基材热敏纸，摒 弃传统的塑料基材热敏纸表面需要涂布保护涂层，来保护热敏涂层，解决了现有 技术热敏纸保存时间短，不易回收的缺点。

为了实现上述目的，本技术方案提供的技术方案为：提供的一种塑料基材热 敏纸，包括有保护层、遮盖层、色层，所述色层包括有聚烯烃材料和色母粒，所 述遮盖层为通过在聚乙烯中加入无机填料母粒或发泡剂或中空微胶囊后施加拉 伸后形成内部具有空穴结构的薄膜层；所述保护层由聚烯烃材料和抗粘连母粒组 成。

优选的，所述保护层按照重量份的原料组成：聚烯烃材料95～98份、抗粘连 母粒2～5份；所述色层按照重量份的原料组成：聚烯烃材料80～98份、色母粒 2～20份；所述遮盖层按照重量份的原料组成：聚乙烯50～90份、聚烯烃弹性体 0～20份，无机填料母粒或发泡剂母粒或中空微胶囊母粒10～50份、色母粒0～20 份。

优选的，所述保护层包括有上保护层与下保护层，所述遮盖层包括有上遮盖 层与下遮盖层，所述塑料基材热敏纸从上到下由上保护层、上遮盖层、色层、下 遮盖层、下保护层组成，所述的下保护层为电晕处理层，经过电晕处理后，下保 护层的表面能高于38mN/m；所述的上保护层的雾度小于20％，所述的下保护层 的雾度范围是1％-90％。通过电晕处理提高表面能，可以用涂布胶水，增加粘附 力。可以根据实际对保护层透明度需求，通过对聚烯烃材料的选择来对保护层的 雾度调节。

优选的，所述的上保护层、上遮盖层、色层、下遮盖层、下保护层中任意相 邻的两层之间可以通过多层共挤技术引入粘合树脂作为过渡层。所述的粘合树脂 是改性聚烯烃、聚烯烃弹性体的至少一种，与PP和PE均具有良好的相互作用， 可以解决层间粘结力较弱的问题。

优选的，所述的无机填料母粒中的无机填料为碳酸钠、碳酸钙、硫酸钡、硫 酸镁、硫酸铝、氧化钙、氧化铝、云母、滑石、二氧化硅、高岭土、二氧化钛、 氢氧化铝、沸石中的任意一种或其组合，所述无机填料母粒中的无机填料有效含 量为50～80份

更为优选的，所述的无机填料母粒为碳酸钙母粒。

优选的，所述中空微胶囊的粒径为2-5um。

优选的，所述色母粒是以聚烯烃材料为载体，通过添加颜料、填料或者染料、 分散助剂制得的。

优选的，所述的抗粘连母料是薄膜专用母料。

优选的，所述的聚烯烃材料包括线性低密度聚乙烯、茂金属催化聚乙烯、高 密度聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯基弹性体中的 任意一种或其组合熔融共混。

优选的，具体的生产步骤如下：

步骤1：将各种原材料按一定配比加入指定进料系统，并通过计量后，输送至不 同的挤出机进行加热熔融；

步骤2：将混合后聚合物共混物熔体输送至多层结构的模头。经模头流出后，熔 体过冷却辊，铸成厚片；

步骤3：厚片进入纵拉单元后，经过预热、拉伸、定型，完成纵拉工艺，单向拉 伸后的薄膜进入横拉单元；

步骤4：在横拉单元内，通过预热、拉伸、定型、冷却等工艺后，完成双向拉伸 的薄膜进入牵引单元；

步骤5：在牵引单元内，薄膜经过测厚和电晕处理后，进入收卷单元，并收卷成 母卷。

本技术方案的优点在于：1)本发明提供的塑料基材热敏纸不需要涂布热敏涂层和保护涂层，这是与传统塑料基材热敏纸最根本的区别；本发明通过在聚乙烯中 加入无机填料或发泡剂或中空微胶囊后施加拉伸后形成内部具有空穴结构的薄 膜层为遮盖层，通过空穴结构，使光线通过遮盖层折射次数增多，增加了遮盖层 的遮盖力，使色层不能显示出，而当遮盖层在一定的温度和压力作用下，空穴结 构塌陷，光线在穿透薄膜时，折射次数减少，透明度增加，使色层显示出来。这 个整个过程仅仅发生了遮盖层的物理性变化，本发明的塑料基材热敏纸在不受新 的温度和压力作用时，其色层所显示的信息保存时间远远大于传统的热敏纸。

(2)本发明所提供的塑料基材热敏纸颜色组合效果更丰富，可以提供更富的打 印效果；

(3)本发明所提供的塑料基材热敏纸双面均可以具有遮盖层和保护层，可以实 现单面或双面打印；

(4)本发明所提供的塑料基材热敏纸所用的聚合物为聚烯烃材料，可以方便回 收再利用，具有很好的环保意义。

具体实施方式

下面对本技术方案作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术 方案的技术方案，而不能以此来限制本技术方案的保护范围。

实施例1：

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、色层、上遮盖层、下保 护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-98份聚乙烯、2-5份抗粘连母粒， 厚度0.2-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 0-10份云母母粒，厚度5-20um；

色层按照重量份的原料组成：60-95份聚乙烯、5-40份黑色母粒，厚度 5-20um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 厚度5-20um；

下保护层按照重量份的原料组成：95-98份聚乙烯和2-5份的抗粘母料，厚 度1-2um。

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有非常好的透明度。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配方要求，利用配料系统和输送系统，将原料输送至不同的挤出机， 加热熔融，形成熔体；

S2、将熔体分别经200-400目滤网过滤后，在五层结构模头唇口汇合挤出成 膜片，用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，并经循环冷却水冷却 定型，形成铸片；

S3、将铸片牵引至纵向拉伸单元，进行预热、拉伸和定型，拉伸倍率为4-5 倍，形成纵向拉伸的厚膜；

S4、将经过纵向拉伸的厚膜牵引至横向拉伸单元，经过预热、拉伸、定型冷 却，形成新型塑料基材热敏纸，拉伸倍率为7-9倍。

S5、将新型塑料基材热敏纸引入牵引系统展平，测厚、并进行电晕处理后， 收卷得到成品。

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有高的透明度。

实施列2.

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、色层、下遮盖层、下保 护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：70-95份均聚聚丙烯、0-30份丙烯基 弹性体，0-5份抗粘连母粒、厚度0.2-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：50-70份聚乙烯、20-30丙烯基弹性体，10-30份碳酸钙母粒，0-10份高岭土母粒，厚度5-20um；

色层按照重量份的原料组成：70-90份聚丙烯、5-30丙烯基弹性体，5-30 份黑色母粒，厚度5-30um；

下遮盖层按照重量份的原料组成：50-70份聚乙烯、20-30丙烯基弹性体， 20-30份碳酸钙母粒，厚度5-20um；

下保护层按照重量份的原料组成：70-95份均聚聚丙烯、0-30份丙烯基弹性 体，0-5份抗粘连母粒，厚度1-2um。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有非常好的柔韧性。

实施列3.

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、过渡层、色层、过渡层、 下遮盖层、下保护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-100份聚乙烯，0-5份抗粘连母粒、 厚度0.2-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 厚度5-20um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

色层按照重量份的原料组成：70-95份聚丙烯、5-30份红色母粒，厚度 5-30um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

下遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 0-5份二氧化硅母粒，厚度5-20um；

下保护层按照重量份的原料组成：95-100份聚乙烯，0-5份抗粘连母粒、厚 度0.2-2um。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有非常好的显色效果和挺度。

实施列4.

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、色层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-98份聚乙烯、2-5份抗粘连母粒， 厚度1-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-80份聚乙烯、20-30份碳酸钙母粒， 0-10份的二氧化钛母粒，厚度5-20um；

色层按照重量份的原料组成：80-95份聚乙烯、5-20份黑色母粒，厚度 10-50um；

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有较高的性价比。

实施例5：

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、过渡层、色层、过渡层、 下遮盖层、下保护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-100份消光性聚乙烯，0-5份抗粘 连母粒、厚度0.2-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 厚度5-20um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

色层按照重量份的原料组成：70-95份聚丙烯、5-30份黑色母粒，厚度 5-40um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

下遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 0-5份氧化钙母粒，厚度5-20um；

下保护层按照重量份的原料组成：95-100份聚乙烯，0-5份抗粘连母粒、厚 度0.2-2um。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有非常好的消光效果和挺度。

实施例6：

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、过渡层、色层、过渡层、 下遮盖层、下保护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-100份聚乙烯，0-5份抗粘连母粒、 厚度0.2-2um；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、8-30份碳酸钙母粒，2-10 份的浅黄色色母粒，厚度5-20um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

色层按照重量份的原料组成：70-95份聚丙烯、5-30份黑色母粒，厚度 5-40um；

过渡层按照重量份的原料组成：100份粘合树脂，厚度0.2-1um；

下遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-30份碳酸钙母粒， 0-5份氧化钙母粒，厚度5-20um；

下保护层按照重量份的原料组成：95-100份聚乙烯，0-5份抗粘连母粒、厚 度0.2-2um。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸具有非常好的颜色效果和挺度。

实施例7：

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、色层、下遮盖层、下保 护层组成。

其中上保护层按照重量份的原料组成：95-98份聚乙烯、2-5份抗粘连母粒；

上遮盖层按照重量份的原料组成：70-90份聚乙烯、10-25份中空胶囊母粒 (中空胶囊尺寸2-5um)、1-5份浅绿色色母粒，厚度10-15um；

色层按照重量份的原料组成：70-80份聚乙烯、20-30份黑色母粒，厚度 10-20um；

下遮盖层按照重量份的原料组成：70-80份聚乙烯、20-30份中空胶囊(尺 寸2-5um)，厚度10-12um；下保护层按照重量份的原料组成：95-98份共聚聚丙 烯、2-5份抗粘连母粒，厚度1-2um。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，如实施例1。

所制备的新型塑料基材热敏纸是具有颜色效果的热敏纸。

实施例8，参考实施例1，改变实施例1中色层的颜色，将色层的颜色更改 为亮黄色。

实施例9，参考实施例5，改变实施例5中色层的颜色，将色层的颜色更改 为深蓝色。

实施例10：

一种新型塑料基材热敏纸，由上保护层、上遮盖层、色层、上遮盖层、下保 护层组成。

各层的配方方案如方案1。

上述新型塑料基材热敏纸的制备方法，包括如下步骤：

S1、按配方要求，利用配料系统和输送系统，将原料输送至不同的挤出机， 加热熔融，形成熔体；

S2、将熔体分别经200-400目滤网过滤后，在五层结构模头唇口汇合挤出成 膜片，用高压气刀将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，并经循环冷却水冷却 定型，形成铸片；

S3、将铸片牵引至纵向拉伸单元，进行预热、拉伸和定型，拉伸倍率为3-8 倍，形成单向拉伸的新型塑料基材热敏纸。

S4、将新型塑料基材热敏纸引入牵引系统展平，测厚、并进行电晕处理后， 收卷得到成品。

本实施例制备的新型塑料基材热敏纸是一种单向拉伸高光泽度热敏纸，并且 能实现单面打印。

实施列11-16：

实施例11-16中的结构和配方依次和实施例2-7中的配方和结构完全一致， 但制备方法如实施列1。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术方案所作的 举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说 明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实 施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本技术方案的 保护范围之中。

Claims (10)

1.一种塑料基材热敏纸，其特征在于，包括有保护层、遮盖层、色层，所述色层包括有聚烯烃材料和色母粒，所述遮盖层为通过在聚乙烯中加入无机填料母粒或发泡剂或中空微胶囊后施加拉伸后形成内部具有空穴结构的薄膜层；所述保护层由聚烯烃材料和抗粘连母粒组成。

2.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，

所述保护层按照重量份的原料组成：聚烯烃材料95～98份、抗粘连母粒2～5份；

所述色层按照重量份的原料组成：聚烯烃材料80～98份、色母粒2～20份；

所述遮盖层按照重量份的原料组成：聚乙烯50～90份、聚烯烃弹性体0～20份，无机填料母粒或发泡剂母粒或中空微胶囊母粒10～50份、色母粒0～20份。

3.根据权利要求2所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述保护层包括有上保护层与下保护层，所述遮盖层包括有上遮盖层与下遮盖层，所述塑料基材热敏纸从上到下由上保护层、上遮盖层、色层、下遮盖层、下保护层组成，所述的下保护层为电晕处理层，经过电晕处理后，下保护层的表面能高于38mN/m；所述的上保护层的雾度小于20％，所述的下保护层的雾度范围是1％-90％。

4.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述的无机填料母粒的无机填料为碳酸钠、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、硫酸镁、硫酸铝、氧化镁、氧化钙、氧化铝、云母、滑石、二氧化硅、粘土、玻璃微珠、二氧化钛、氢氧化铝、沸石中的任意一种或其组合。

5.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述的无机填料母粒为碳酸钙母粒。

6.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述中空微胶囊的粒径为2-5um。

7.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述色母粒是以聚烯烃材料为载体，通过添加颜料、填料或者染料、分散助剂制得的。

8.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述的抗粘连母料是薄膜专用母料。

9.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，所述的聚烯烃材料包括线性低密度聚乙烯、茂金属催化聚乙烯、高密度聚乙烯、均聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯、丙烯基弹性体、乙烯基弹性体中的任意一种或其组合熔融共混。

10.根据权利要求1所述的一种塑料基材热敏纸，其特征在于，

具体的生产步骤如下：

步骤1：将各种原材料按一定配比加入指定进料系统，并通过计量后，输送至不同的挤出机进行加热熔融；

步骤2：将混合后聚合物共混物熔体输送至多层结构的模头。经模头流出后，熔体过冷却辊，铸成厚片；

步骤3：厚片进入纵拉单元后，经过预热、拉伸、定型，完成纵拉工艺，单向拉伸后的薄膜进入横拉单元；

步骤4：在横拉单元内，通过预热、拉伸、定型、冷却等工艺后，完成双向拉伸的薄膜进入牵引单元；

步骤5：在牵引单元内，薄膜经过测厚和电晕处理后，进入收卷单元，并收卷成母卷。