CN115635786A - 一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热升华打印技术领域，具体涉及一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其包括依次设置的铜版纸基体、底涂层和染料接收层，或者，包括依次设置的铜版纸基体和染料接收层。本发明通过提高底涂层的密合性来提高染料接收层的平整性，从而提高打印均匀性，通过提高底涂层的绝热性来提高染料接收层的染料接收能力，从而提高打印色彩浓度，通过提高染料接收层的耐热性，从而避免染料接收层与色带在打印时出现粘结和色晕。通过以上手段，可使铜版纸在用于热升华软标印刷时保证高色彩浓度和高均匀性，同时不会出现色晕和掉色的异常。
Description
技术领域
本发明属于热升华打印技术领域，具体涉及一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层。
背景技术
热升华打印技术因其可实现连续色阶的打印而常用于替代传统写真打印。目前市面上尚未存在将热升华色带直接应用于软标印刷，究其原因主要是存在以下问题:1.热升华色带图像打印需要特殊的染料接收涂层，否则色彩浓度很低，2.软标印刷常用的铜版纸因纸张纤维的密度不均匀造成的色带与染料接受层之间的不均匀粘附，必然导致打印图像的浓淡不均匀。本发明提供一种铜版纸表面的涂层设计，可使铜版纸在用于热升华软标印刷时保证高色彩浓度和高均匀性。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供了一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层。其通过提高底涂层的密合性来提高染料接收层的平整性，从而提高打印均匀性，通过提高底涂层的绝热性来提高染料接收层的染料接收能力，从而提高打印色彩浓度，通过提高染料接收层的耐热性，从而避免染料接收层与色带在打印时出现粘结和色晕。通过以上手段，可使铜版纸在用于热升华软标印刷时保证高色彩浓度和高均匀性，同时不会出现色晕和掉色的异常。
本发明所提供的技术方案如下：
一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，包括依次设置的铜版纸基体、底涂层和染料接收层，或者，包括依次设置的铜版纸基体和染料接收层。
就铜版纸涂层的基体材料而言：
本发明的这种铜版纸及其表面涂层，包括铜版纸基体，该基体可以是市面上常见的用于包装印刷的带背胶与格拉辛底纸的类型，也可以是双面或单面铜版纸
进一步的，所述铜版纸基体的厚度为50-250μm，克重为40-200g/m2，
一般来说，铜版纸基体在涂布前可进行压光处理，也可不用任何处理，涂布后需进行补水处理，避免纸张出现收缩起皱。
就铜版纸涂层的底涂层的材料而言：
底涂层主要作用为将粗糙的表面变得平滑，提高染料接收层的平整度，从而提高打印图像的均匀性。一般可选树脂为聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂等，优选树脂为热塑性聚氨酯树脂(TPU)。TPU由于其弹性佳，可使打印时使染料接收层与热升华色带紧密贴合于打印头上，从而提高打印的均匀性。根据发明人实际测试，单纯使用TPU作为底涂层，对于克重较高，密度较大的铜版纸，该方案均匀性较好。但是对于克重较低，但厚度较厚(密度较低)的铜版纸，该方案低色阶区域打印均匀性很差。可通过在TPU中混入一定量的硅烷偶联剂或固化剂来提高底涂层的密合性，一般来说，加入量为TPU的1-5phr，优选的加入1-2.5phr。如加入过少则无明显改善，加入过多则有染料接收层与色带粘结的风险。
溶剂可为丁酮和甲苯的混合溶剂。
进一步的，为提高染料接收层的亮度，可在底涂层中加入一定量的金红石型钛白粉和荧光增白剂。钛白粉的加入量为树脂的80-120％，荧光增白剂加入量为钛白粉和树脂总量的0.05-0.1％。
进一步的，为了提高染料接收层的染料接收能力，可在底涂层中加入一定量的隔热材料，如有机硅树脂微粒、气硅、发泡聚氨酯或空心微珠、金属无机氧化物如氧化铝、氧化锌、氧化钛等，加入量为TPU的1-5phr，优选的加入1-2.5phr。隔热材料的熔融点要高于300℃，粒径在1-5μm。优选的隔热材料为有机硅树脂微粒或发泡聚氨酯，粒径低于3μm。粒径太大会影响涂层表面平整性，同样加入量太大也会影响涂层表面平整性，太少则起不到作用。
底涂层推荐涂布厚度为1-5μm，优选的厚度为2-4μm。
就染料接收层的材料而言：
染料接收层的主要作用是对热升华染料的接收，主树脂优选聚氯乙烯或聚偏二氯乙烯等卤化树脂和氯乙烯-醋酸乙烯酯系共聚物，优选氯乙烯-醋酸乙烯酯系共聚物，氯乙烯与醋酸乙烯的比例范围为80：20-90：10。
溶剂可为丁酮和甲苯的混合溶剂。
为了防止打印过程中染料接收层与色带因加热导致树脂熔融而产生粘结的问题，需在染料接收层中加入一定量的防粘剂进行防粘。因为热升华打印过程中，染料接收层与色带紧密接触，染料接收层中的液体滑剂会逐渐向色带表面迁移，而同一位置的基材要与色带接触3次，即会使染料接收层与色带产生粘结的风险逐级增大。为了解决此问题，本发明采用如下方案：加入一定量的反应型硅油和固化剂，加入量为树脂的0.5-1.5phr通过反应将硅油与主树脂固定，增加染料接收层的密合性和粘结性，减少硅油的热迁移。
上述问题还可以通过如下方法解决：加入一定量的两种非反应型硅油，一种硅油为苯环改性聚醚有机硅油，该硅油在高温下(200℃左右)可提供较好的滑爽性，另一种为环氧改性有机硅油，该硅油可在低中温度提供较好的滑爽性。这二者对应于热升华打印的低中高色阶，即在打印不同浓度时，本发明提供的涂层均可保持优异的滑爽性，从而使打印时避免出现色带与染料接收层粘结出现的色晕乃至掉色的问题。
染料接收层推荐涂布厚度为5-15μm，优选厚度为5-10μm。
附图说明
图1是本发明所提供的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层的结构示意图。
附图1中，各标号所代表的结构列表如下：
1、铜版纸基体，2、底涂层，3、染料接收层。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如无特别说明，以下配方中份数均表示质量份数：
实例1：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>：
聚氨酯(905H万华化学)20份
有机硅树脂微粒(KMP 590信越有机硅)0.5份
硅烷偶联剂(KBM 603信越有机硅)0.5份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度4μm。
<染料接收层>：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(MLC-14-55潘高化学)20份
有机硅树脂(反应型的KF-6123信越有机硅)0.5份
异氰酸酯(
MDI-50F万华化学)0.5份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度5μm。
实例2：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>：
聚氨酯(905H万华化学)10份
发泡聚氨酯(2040M长兴化学工业)5份
钛白粉(BLR-699河北邦钛)8份
荧光增白剂(LR-B河南隆瑞化工)0.2份
2-丁酮38.4份
甲苯38.4份
凹版涂布机涂布，涂层厚度4μm。
<染料接收层>方案与实例1一致。
实例3：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>方案与实例1一致。
<染料接收层>：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(MLC-14-55潘高化学)20份
有机硅树脂(常温防粘KF-105信越有机硅)0.5份
有机硅树脂(BYK-322德国毕克)0.5份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度5μm。
实例4：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>方案与实例2一致。
<染料接收层>：
氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(MLC-14-55潘高化学)20份
有机硅树脂(KF-105信越有机硅)0.5份
有机硅树脂(BYK-322德国毕克)0.5份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度5μm。
对比例1：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
无底涂层和染料接收层。
对比例2：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
无底涂层，染料接收层实例1一致。
对比例3：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
无底涂层，染料接收层与实例3一致。
对比例4：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>：
聚氨酯(905H万华化学)20份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度4μm
<染料接收层>与实例1一致。
对比例5：
基材使用80μm厚度，克重75g/m2的铜版纸，厂家为中山新冠胶粘制品。
<底涂层>：
聚氨酯(905H万华化学)20份
2-丁酮39.5份
甲苯39.5份
凹版涂布机涂布，涂层厚度4μm
<染料接收层>与实例3一致。
性能测试方案：
使用DNP DS620热升华打印机进行打印测试，色带使用DNP DS620原装色带，色密度测试图案为255灰阶图，色彩均匀性测试图案为150灰阶图，打印样张大小为6×6寸。打印使用爱色丽i1-PRO3色差仪进行色密度和Lab测试，测试点数为256(16×16)。色密度取256点的平均数，色差△E* ab计算以第1点为基准。打印基材为铜版纸涂层实例1-4与铜版纸涂层对比例1-5。测试结果如下：。
从测试结果可以发现，实例无论从色密度还是色差都接近于DNP原装相纸的效果。其中，底涂层影响涂层平整度，从而可用于影响色差。染料接受层，以及底涂层中的隔热材料都可用于提高色密度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：包括依次设置的铜版纸基体、底涂层和染料接收层，或者，包括依次设置的铜版纸基体和染料接收层。
2.根据权利要求1所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述底涂层至少包括树脂和溶剂，所述树脂的含量不低于20wt％，所述树脂选自聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂。
3.根据权利要求2所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述底涂层还包括1-5phr的硅烷偶联剂或固化剂。
4.根据权利要求2所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述底涂层还包括金红石型钛白粉和荧光增白剂，金红石型钛白粉加入量为树脂的80-120wt％，荧光增白剂加入量为钛白粉和树脂总重量的0.05-0.1wt％。
5.根据权利要求2所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述底涂层还包括1-5phr的隔热材料。
6.根据权利要求1所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述染料接收层至少包括主树脂和溶剂，所述主树脂的含量不低于20wt％，所述主树脂选自聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯或氯乙烯-醋酸乙烯酯系共聚物。
7.根据权利要求6所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述染料接收层还包括防粘剂。
8.根据权利要求7所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述防粘剂包括反应型硅油和固化剂，加入量为树脂的0.5-1.5phr。
9.根据权利要求7所述的适用于热升华软标印刷的高浓度和高均匀性的铜版纸涂层，其特征在于：所述防粘剂为苯环改性聚醚有机硅油或环氧改性有机硅油，加入量为树脂的0.5-1.5phr。
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