一种水性油墨热转印色带及其制备方法

摘要

本发明属于一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述离型层由下述重量份数的原料制成：固含量为30‑60%的水溶性丙烯酸树脂2‑9份、助剂1‑2份、石蜡90‑98份；所述色层由下述重量份数的原料制成：固含量为20‑40%的水溶性聚酰胺树脂10‑30份、助剂1‑2份，固体粉料68‑88份。本发明采用水溶性树脂替代常规油溶性树脂作为油墨连结料树脂，采用乙醇溶液作为溶剂，克服了传统热转印色带生产中需要消耗大量甲苯、丁酮等有毒有机溶剂的缺点；通过在油墨中引入乳化剂、分散剂，提高了油墨溶解、分散效果；通过采用小粒径粉料，降低了色带涂层厚度，利于水的加热挥发。

权利要求

1.一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，其特征在于：所述离型层由下述重量份数的原料制成：固含量为30-60%的水溶性丙烯酸树脂2-9份、助剂1-2份、石蜡90-98份；所述色层由下述重量份数的原料制成：固含量为20-40%的水溶性聚酰胺树脂10-30份、助剂1-2份、固体粉料68-88份；

所述固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5-10%、聚乙烯蜡1-5%、余量为硫酸钙；

所述炭黑粒径在2μm以下，吸油值在25 mL/100g以下；所述聚乙烯蜡粒径在1μm以下、熔点在150℃以上；所述硫酸钙粒径在2μm以下；

所述带基厚度为8－20μm，离型层厚度为1.0－2.0μm，色层厚度为3－5μm；

所述助剂为乳化剂OP-10和聚乙二醇的混合物，乳化剂OP-10和聚乙二醇的重量比为

1－2︰1；

所述带基为双向拉伸聚酯薄膜；

所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

a、用乙醇溶液将按比例称取的离型层的各原料在70-80℃条件下搅拌加热至物料呈糊状后，冷却至25-30℃，转入球磨机中研磨20-28小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇溶液与固含量为30-60%的水溶性丙烯酸树脂的体积比为4-6︰1，b、用乙醇溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70-80℃条件下搅拌加热至物料呈糊状后，冷却至25-30℃，然后与固体粉料混匀，球磨机研磨20-28小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇溶液与固含量为20-

40%的水溶性聚酰胺树脂的体积比为4-6︰1；

所述步骤a中乙醇溶液的体积分数在40%以上；所述步骤b中乙醇溶液的体积分数在40%以上。

说明书

一种水性油墨热转印色带及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于烫印材料技术领域，具体涉及一种水性油墨热转印色带及其制备方法。

背景技术

[0002] 热转印作为一种图文印制方法，与液体油墨印刷方法相比较，因具有节能环保、方便快捷等优点，而在食品、医药、电子、服饰等多个领域得到广泛应用。然而，目前市场上所供色带均为溶剂型油墨涂布而成，生产过程中消耗大量甲苯、丁酮等有毒有机溶剂，不符合环保要求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种较为环保、生产成本较低的水性油墨热转印色带及其制备方法。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述离型层由下述重量份数的原料制成：固含量为30-60％水溶性丙烯酸树脂2-9份、助剂1-2份、石蜡90-98份；所述色层由下述重量份数的原料制成：固含量为20-40％水溶性聚酰胺树脂10-30份、助剂1-2份、固体粉料68-88份。

[0005] 所述固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5-10％、聚乙烯蜡1-5％、余量为硫酸钙。

[0006] 所述炭黑粒径在2μm以下，吸油值在25mL/100g以下；所述聚乙烯蜡粒径在1μm以下、熔点在150℃以上；所述硫酸钙粒径在2μm以下。

[0007] 所述带基厚度为8－20μm，离型层厚度为1.0－2.0μm，色层厚度为3－5μm。

[0008] 所述助剂为乳化剂OP-10和聚乙二醇的混合物，乳化剂OP-10和聚乙二醇的重量比为1～2︰1。

[0009] 所述带基为双向拉伸聚酯薄膜。

[0010] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0011] a、用乙醇溶液将按比例称取的离型层的各原料在70-80℃条件下搅拌加热，乙醇溶液与固含量为30-60％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4-6︰1，待物料呈糊状(约需2.0-2.5小时)后，冷却至25-30℃，转入球磨机中研磨20-28小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；

[0012] b、用乙醇溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之后的其它原料在70-80℃条件下搅拌加热，乙醇溶液与固含量为20-40％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4-6︰1，待物料呈糊状(约需2.0-2.5小时)后，冷却至25-30℃，然后与固体粉料混匀、球磨机研磨20-28小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带。

[0013] 优选的，所述步骤a中乙醇溶液的体积分数在40％以上；所述步骤b中乙醇溶液的体积分数在40％以上。

[0014] 本发明产生的有益效果是，采用水溶性树脂替代常规油溶性树脂作为油墨连结料树脂，采用乙醇溶液作为溶剂，克服了传统热转印色带生产中需要消耗大量甲苯、丁酮等有毒有机溶剂的缺点；通过在油墨中引入乳化剂、分散剂，提高了油墨溶解、分散效果；通过采用小粒径粉料，降低了油墨的细度，进而降低色带涂层厚度，利于水的加热挥发，提高了生产效率。

具体实施方式

[0015] 下面通过优选实施例来详述本发明技术方案，但本发明的保护范围并不局限于此。

[0016] 下述各实施例中，带基为双向拉伸聚酯薄膜；所用水溶性丙烯酸树脂固含量范围在30-60％之间，旋转粘度范围在100—500mPa.s之间；水溶性聚酰胺树脂固含量范围在20-40％之间，旋转粘度范围在200—600mPa.s之间；石蜡熔点范围为55-65℃；OP-10的HLB值范围为13-15之间；聚乙二醇分子量范围为500-1000之间。所用的硫酸钙粒径在2μm以下；炭黑粒径在2μm以下，吸油值在25mL/100g以下；聚乙烯蜡粒径在1μm以下，熔点150℃以上。

[0017] 实施例1

[0018] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为8μm，离型层厚度为1.0μm，色层厚度为3μm。

[0019] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0020] a、用40％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在70℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇溶液与固含量为60％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0021] b、用40％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑8％、聚乙烯蜡5％、硫酸钙87％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇溶液与固含量为40％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4:1。

[0022] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0023]

[0024] 实施例2

[0025] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为20μm，离型层厚度为1.5μm，色层厚度为5μm。

[0026] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0027] a、用50％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在80℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至30℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇溶液与固含量为30％水溶性丙烯酸树脂的体积比为6:1；

[0028] b、用50％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在80℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至30℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5％、聚乙烯蜡5％、硫酸钙90％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇溶液与固含量为20％水溶性聚酰胺树脂的体积比为5:1。

[0029] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0030]

[0031] 实施例3

[0032] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为15μm，离型层厚度为2.0μm，色层厚度为4μm。

[0033] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0034] a、用60％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在75℃条件下搅拌加热2.1小时待物料呈糊状后，冷却至30℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为45％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1，；

[0035] b、用60％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70-80℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至28℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑10％、聚乙烯蜡1％、硫酸钙89％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为20％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4:1。

[0036] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0037]

[0038] 实施例4

[0039] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为10μm，离型层厚度为1.5μm，色层厚度为3.5μm。

[0040] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0041] a、用70％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在76℃条件下搅拌加热2.2小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为40％水溶性丙烯酸树脂的体积比为6:1；

[0042] b、用70％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在75℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑10％、聚乙烯蜡5％、硫酸钙85％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇溶液与固含量为20％水溶性聚酰胺树脂的体积比为6:1。

[0043] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0044]

[0045] 实施例5

[0046] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为13μm，离型层厚度为1.4μm，色层厚度为4.5μm。

[0047] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0048] a、用80％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在78℃条件下搅拌加热2.3小时待物料呈糊状后，冷却至29℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为43％水溶性丙烯酸树脂的体积比为6:1；

[0049] b、用80％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至28℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5％、聚乙烯蜡1％、硫酸钙94％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为25％水溶性聚酰胺树脂的体积比为5:1。

[0050] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0051]

[0052]

[0053] 实施例6

[0054] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为15μm，离型层厚度为1.3μm，色层厚度为4μm。

[0055] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0056] a、用90％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在75℃条件下搅拌加热2.4小时待物料呈糊状后，冷却至27℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为35％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0057] b、用90％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在77℃条件下搅拌加热2.3小时待物料呈糊状后，冷却至29℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5％、聚乙烯蜡3％、硫酸钙92％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为29％水溶性聚酰胺树脂的体积比为5:1。

[0058] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0059]

[0060] 实施例7

[0061] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为9μm，离型层厚度为1.2μm，色层厚度为3.3μm。

[0062] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0063] a、用95％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在74℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至27℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为55％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0064] b、用95％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70℃条件下搅拌加热2.2小时待物料呈糊状后，冷却至26℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑6％、聚乙烯蜡3％、硫酸钙91％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为26％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4:1。

[0065] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0066]

[0067] 实施例8

[0068] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为11μm，离型层厚度为1.1μm，色层厚度为3.8μm。

[0069] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0070] a、用45％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在80℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至27℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为47％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0071] b、用45％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在70℃条件下搅拌加热2.4小时待物料呈糊状后，冷却至29℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑7％、聚乙烯蜡3％、硫酸钙90％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为38％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4:1。

[0072] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0073]

[0074] 实施例9

[0075] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为8μm，离型层厚度为1.6μm，色层厚度为4.2μm。

[0076] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0077] a、用45％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在72℃条件下搅拌加热2.2小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为32％水溶性丙烯酸树脂的体积比为6:1；

[0078] b、用40％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在76℃条件下搅拌加热2.4小时待物料呈糊状后，冷却至28℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5％、聚乙烯蜡2％、硫酸钙93％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为28％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4:1。

[0079] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0080]

[0081]

[0082] 实施例10

[0083] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为18μm，离型层厚度为1.8μm，色层厚度为4.8μm。

[0084] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0085] a、用50％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在79℃条件下搅拌加热2.8小时待物料呈糊状后，冷却至27℃，转入球磨机中研磨28小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为35％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0086] b、用40％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在79℃条件下搅拌加热2.2小时待物料呈糊状后，冷却至26℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑9％、聚乙烯蜡1％、硫酸钙90％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为25％水溶性聚酰胺树脂的体积比为6:1。

[0087] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0088]

[0089] 实施例11

[0090] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为12μm，离型层厚度为1.7μm，色层厚度为4.5μm。

[0091] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0092] a、用60％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在71℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至29℃，转入球磨机中研磨20小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为45％水溶性丙烯酸树脂的体积比为5:1；

[0093] b、用70％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在79℃条件下搅拌加热2.2小时待物料呈糊状后，冷却至28℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑7％、聚乙烯蜡4％、硫酸钙89％)混匀、球磨机研磨24小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为35％水溶性聚酰胺树脂的体积比为6:1。

[0094] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0095]

[0096] 实施例12

[0097] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为8－20μm，离型层厚度为2.0μm，色层厚度为4.4μm。

[0098] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0099] a、用90％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在77℃条件下搅拌加热2.0小时待物料呈糊状后，冷却至30℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为30％水溶性丙烯酸树脂的体积比为4:1；

[0100] b、用80％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在80℃条件下搅拌加热2.3小时待物料呈糊状后，冷却至26℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑5％、聚乙烯蜡4％、硫酸钙91％)混匀、球磨机研磨28小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为25％水溶性聚酰胺树脂的体积比为4.5:1。

[0101] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0102]

[0103] 实施例13

[0104] 一种水性油墨热转印色带，由带基和依次涂布于带基上的离型层、色层构成，所述带基厚度为17μm，离型层厚度为1.0μm，色层厚度为5μm。

[0105] 所述的水性油墨热转印色带的制备方法，包括以下步骤：

[0106] a、用60％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的离型层的各原料在76℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至27℃，转入球磨机中研磨24小时，涂布在带基表面，烘干形成离型层，进入到下一工序；其中，乙醇水溶液与固含量为45％水溶性丙烯酸树脂的体积比为5.5:1；

[0107] b、用70％(体积分数)乙醇水溶液将按比例称取的色层的除固体粉料之外的其它原料在72℃条件下搅拌加热2.5小时待物料呈糊状后，冷却至25℃，然后与固体粉料(固体粉料由下述重量百分比的原料组成：炭黑8％、聚乙烯蜡2％、硫酸钙90％)混匀、球磨机研磨20小时，涂布于离型层表面，烘干形成色层，即得水性油墨热转印色带；其中，乙醇水溶液与固含量为35％水溶性聚酰胺树脂的体积比为6:1。

[0108] 所述离型层和色层所用原料的种类和质量配比下表：

[0109]