一种用于多类型基材的热转印树脂碳带及其制备方法

摘要

本发明涉及热转印技术领域，具体而言，涉及一种用于多类型基材的热转印树脂碳带及其制备方法。该树脂碳带，包括基层，基层的两侧分别设有背涂层和颜料层，颜料层上还设有接着层；接着层的成分为树脂和有机溶剂，树脂包括聚酯树脂、聚醛树脂、聚氨酯及甲基丙烯酸中的一种或多种。该树脂碳带可在不同基材上转印均具有良好的转印效果，接着层提高了该树脂碳带在各种被转印基材上的转印能力和转印质量，同时，转印后图案还具有良好的耐刮擦性及耐溶剂性。

权利要求

1.一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，包括基层(1)，所述基层(1)的两侧分别设有背涂层(4)和颜料层(2)，其特征在于，所述颜料层(2)上还设有接着层(3)；

所述接着层(3)的成分包括树脂，所述树脂的组分和质量份数为，3份聚酯树脂、9份聚醛树脂、5份聚氨酯及3份甲基丙烯酸系树脂。

2.根据权利要求1所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述接着层(3)的组分及各组分的质量份数为，1～30份树脂及75～85份有机溶剂。

3.根据权利要求1或2所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述颜料层(2)的组分及各组分的质量份数为，20‑60份的聚合物树脂、3‑10份的蜡、5‑15份的颜料及66‑75份的有机溶剂。

4.根据权利要求3所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述聚合物树脂的组分及各组分的质量份数为，50‑70份的聚酯树脂，5‑20份的甲基丙烯酸系树脂，

3‑10份的聚烯烃系树脂，5‑10份的苯乙烯系树脂，10‑15份的乙烯‑醋酸乙烯共聚物。

5.根据权利要求1或2所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述背涂层(4)的成分包括聚氨酯改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂中的一种或多种。

6.根据权利要求1或2所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述基层(1)的厚度为4‑10μm，所述颜料层2厚度为0.3‑1.2μm，所述接着层3厚度为0.01‑0.5μm，所述背涂层4厚度为0.5‑1.2μm。

7.根据权利要求1或2所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述基层(1)与所述颜料层(2)之间还设有离型层(5)；

所述离型层(5)的组分及各组分的质量份数为，3份的蜡、2‑3份的聚酯树脂、1‑2份的甲基丙烯酸树脂以及92‑94份的有机溶剂。

8.根据权利要求7所述一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，其特征在于，所述离型层(5)的厚度为0.05‑0.5μm。

9.一种如权利要求1～8任意一项所述的热转印树脂碳带的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别配制所述颜料层(2)、所述接着层(3)以及所述背涂层(4)的溶液；

在所述基层(1)的两侧面上打电晕；

先在所述基层(1)的一侧涂覆所述背涂层(4)的溶液并烘干，再在所述基层(1)的另一侧涂覆所述颜料层(2)的溶液并烘干；

在所述颜料层(2)上涂覆所述接着层(3)的溶液，并烘干。

说明书

一种用于多类型基材的热转印树脂碳带及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及热转印技术领域，具体而言，涉及一种用于多类型基材的热转印树脂碳带及其制备方法。

背景技术

[0002] 热转印打印是指通过热转印打印机，将带有可转印颜料层的色带通过热敏打印头加热加压，颜料层在能量的作用下转印至基材的一种打印方法。

[0003] 树脂色带相比于蜡基色带、混合基色带，具有更好的打印质量和耐候性等。随着热转印打印应用领域的增加，基材的种类愈加复杂，基材本身材料类别差异大，基材表面的粗糙度等也具有非常大的差异，应用环境等也各不相同，对树脂色带的要求在不断增加。

[0004] 针对这种情况，现有的方法往往是开发不同的树脂色带来对基材进行相应的匹配，但随着基材类别的不断增加，该方法已存在有明显的不足，打印时频繁更换色带，不但增加打印时的工作量，降低打印速度，也对色带的使用带来了很大的浪费，且加重了树脂色带的开发工作，已无法适应热转印应用领域不断扩张的现实。

[0005] 而现有技术中的热转印树脂碳带，在向不同基材转印时，转印能力参差不齐，适应的基材种类有限；而且，在对各基材转印后，转印图案的色彩质量、线条以及耐刮擦性、耐溶剂能难以保证，导致这些树脂碳带的适用范围受到严重限制。

发明内容

[0006] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种用于多类型基材的热转印树脂碳带及其制备方法。

[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

[0008] 本发明一种用于多类型基材的热转印树脂碳带，包括基层，所述基层的两侧分别设有背涂层和颜料层，所述颜料层上还设有接着层；所述接着层的成分包括树脂，所述树脂包括聚酯树脂、聚醛树脂、聚氨酯及甲基丙烯酸中的一种或多种。

[0009] 本发明的技术方案的有益效果在于：采用上述树脂材料的接着层，可以使该树脂碳带在不同基材上均具有良好的转印效果。具体而言，本发明的接着层对不同材质、不同粗糙度的被转印基材都有良好的附着及嵌入性能，依靠其与被转印基材和颜料层强大的附着力，使颜料层能够紧密附着在各种被转印基材上，显著提高了颜料层在被转印基材上的转印能力和转印图案的质量。同时，接着层的出色的附着力带来的其与颜料层之间的良好密合性，使转印后图案的耐刮擦性及耐溶剂能良好。

[0010] 本发明还可通过以下进一步技术方案实现：

[0011] 进一步，所述树脂的组分及各组分的质量份数为，20‑80份的聚酯树脂、 20‑80份的聚醛树脂、20‑40份的聚氨酯及5‑20份的甲基丙烯酸。

[0012] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：经过实验验证，上述配方的具体树脂所具有的附着及嵌入性能最佳。

[0013] 进一步，所述接着层的组分及各组分的质量份数为1～30份树脂及75～85 份有机溶剂。

[0014] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：上述配方可以保证接着层同时具有良好的稳定性。

[0015] 进一步，所述颜料层的组分及各组分的质量份数为，20‑60份的聚合物树脂、3‑10份的蜡、5‑15份的颜料及66‑75份的有机溶剂。

[0016] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：上述配方可以使颜料层具有良好的稳定性和着色能力。

[0017] 进一步，所述聚合物树脂的组分及各组分的质量份数为，50‑70份的聚酯树脂，5‑20份的甲基丙烯酸系树脂，3‑10份的聚烯烃系树脂，5‑10份的苯乙烯系树脂，10‑15份的乙烯‑醋酸乙烯共聚物。

[0018] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：颜料层通过多种树脂的优选搭配使用，对多类型被转印基材都有良好嵌入亲和能力；同时还具有良好的耐溶剂效果。

[0019] 进一步，所述背涂层的成分包括聚氨酯改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂中的一种或多种。

[0020] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：上述背涂层的配方可以为防止热转印时，温敏加热头加热导致的发粘或褶皱的产生等不良影响。

[0021] 进一步，所述基层的厚度为4‑10μm，所述颜料层厚度为0.3‑1.2μm，所述接着层厚度为0.01‑0.5μm，所述背涂层厚度为0.5‑1.2μm。

[0022] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：具有上述厚度的各层结构，能够保证采用本发明的热转印树脂碳带进行转印时，被转印图案有良好的耐溶剂、耐刮性能，图案线条清晰。

[0023] 进一步，所述基层与所述颜料层之间还设有离型层；所述离型层的组分及各组分的质量份数为，3份的蜡、2‑3份的聚酯树脂、1‑2份的甲基丙烯酸树脂以及92‑94份的有机溶剂。

[0024] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：离型层可帮助颜料层转印，提高转印能力，防止颜料层在加热时过度粘接基层而导致难以转印的问题。

[0025] 进一步，所述离型层的厚度为0.05‑0.5μm。

[0026] 采用上述进一步技术方案的有益效果在于：该厚度的离型层具有良好的辅助效果。

[0027] 本发明还提供一种如上述的热转印树脂碳带的制备方法，包括以下步骤：

[0028] 分别配制所述颜料层、所述接着层以及所述背涂层的溶液；

[0029] 在所述基层的两侧面上打电晕；

[0030] 先在所述基层的一侧涂覆所述背涂层的溶液并烘干，再在所述基层的另一侧涂覆所述颜料层的溶液并烘干；

[0031] 在所述颜料层上涂覆所述接着层的溶液，并烘干。

[0032] 本发明的上述制备方法，具有操作简单、成本低、效率高的特点；其所制备的热转印碳带能够适用于多种材质的基材，能够被广泛的应用。

附图说明

[0033] 图1为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带一个实施例的结构示意图；

[0034] 图2为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带另一个实施例的结构示意图；

[0035] 图3为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，实施例2的碳带在亚银纸上转印并进行耐刮擦测试的图案；

[0036] 图4为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，实施例2的碳带在铜版纸上转印并进行耐刮擦测试的图案；

[0037] 图5为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，对比例1的碳带在亚银纸上转印并进行耐刮擦测试的图案；

[0038] 图6为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，对比例1的碳带在铜版纸上转印并进行耐刮擦测试的图案；

[0039] 图7为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，对比例2的碳带在亚银纸上转印并进行耐刮擦测试的图案；

[0040] 图8为本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带中，对比例2的碳带在铜版纸上转印并进行耐刮擦测试的图案。

[0041] 附图中，各标号所代表的部件列表如下：

[0042] 1、基层；2、颜料层；3、接着层；4、背涂层；5、离型层。

具体实施方式

[0043] 以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

[0044] 如图1所示，本发明提供用于多类型基材的热转印树脂碳带，包括基层 1，基层1的两侧分别设有背涂层4和颜料层2，颜料层2上还设有接着层3；接着层3的成分为树脂，树脂包括聚酯树脂、聚醛树脂、聚氨酯及甲基丙烯酸中的一种或多种。

[0045] 本发明的用于多类型基材的热转印树脂碳带，采用上述树脂材料的接着层3，可以使该树脂碳带在不同基材上均具有良好的转印效果。具体而言，本发明的接着层3对不同材质、不同粗糙度的被转印基材都有良好的附着及嵌入性能，依靠其与被转印基材和颜料层强大的附着力，使颜料层2能够紧密附着在各种被转印基材上，显著提高了颜料层2在被转印基材上的转印能力和转印图案的质量。同时，接着层3的出色的附着力带来的其与颜料层之间的良好密合性，使转印后图案的耐刮擦性及耐溶剂能良好。

[0046] 对于本发明的接着层3，树脂的组分及各组分的质量份数为，20‑80份的聚酯树脂、20‑80份的聚醛树脂、20‑40份的聚氨酯及5‑20份的甲基丙烯酸；经过实验验证，上述配方的具体树脂所具有的附着及嵌入性能最佳，例如，聚酯树脂对亚银纸具有极佳附着力，聚醛树脂对铜版纸具有极佳的附着力。

[0047] 上述实施例中，优选的，接着层3的组分及各组分的质量份数为，1～30 份树脂以及75～85份有机溶剂。

[0048] 上述实施例中，优选的，接着层3的厚度为0.01‑0.5μm；经过实验验证，上述接着层3的厚度范围能够保证该转印碳带具有足够的厚度使其保持良好的附着能力，同时不会过厚而导致生产成本增加。

[0049] 进一步优选的，接着层3的厚度为0.1‑0.3μm；在该厚度范围内的接着层3，还具有辅助颜料层2保持良好转印效果的作用。

[0050] 对于本发明的颜料层2，颜料层2的组分及各组分的质量份数为，20‑60 份的聚合物树脂、3‑10份的蜡、5‑15份的颜料及66～75份的有机溶剂；颜料层2通过多种树脂的优选搭配使用，对多类型被转印基材都有良好嵌入亲和能力；同时还进一步提高了转印图案的耐溶剂和耐刮擦性。

[0051] 上述实施例中，优选的，聚合物树脂的组分及各组分的质量份数为， 50‑70份的聚酯树脂，5‑20份的甲基丙烯酸系树脂，3‑10份的聚烯烃系树脂， 5‑10份的苯乙烯系树脂，10‑15份的乙烯‑醋酸乙烯共聚物。

[0052] 上述实施例中，优选的，蜡为PE蜡、巴西棕榈蜡、EVA蜡中的一种或多种。

[0053] 上述实施例中，优选的，颜料为无机颜料。

[0054] 对于本发明的背涂层4，其成分包括聚氨酯改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂中的一种或多种；通过设置背涂层4，可以防止热转印时，温敏加热头加热导致的发粘或褶皱的产生等不良影响。

[0055] 上述实施例中，优选的，背涂层4的成分中往往还需加入滑石、高岭土、碳酸钙、氢氧化铝、二氧化硅、石墨、氮化硼等无机微粒。

[0056] 上述实施例中，优选的，背涂层4的成分中往往还需加入流平剂、分散剂和抗静电剂中的一种或多种；使背涂层4具有平整、均匀或抗静电的性能。

[0057] 上述实施例中，优选的，背涂层4的成分中还需加入异氰酸酯化合物等交联剂；使背涂层4能够保持稳定。

[0058] 上述实施例中，优选的，背涂层4的厚度范围为0.5‑1.2μm，进一步优选的，背涂层4的厚度为0.4‑0.6μm；经过实验，上述厚度范围能够使背涂层4的防粘防褶皱的效果最佳。

[0059] 对于本发明的基层1，为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜、1,4‑聚环亚己基二亚甲基对苯二甲酸酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)膜、聚苯硫醚膜、聚苯乙烯(PS)膜、聚丙烯(PP)膜、聚乙烯(PE)膜、聚氯乙烯膜、尼龙膜、聚酰亚胺膜中的一种。

[0060] 基层1厚度为4‑10μm，优选厚度为4‑6μm。

[0061] 在本发明的一个实施例中，基层1、颜料层2、接着层3以及背涂层4 之间的厚度分别为：基层1的厚度为4‑10μm，颜料层2厚度为0.3‑1.2μm，接着层3厚度为0.01‑0.5μm，背涂层4厚度为0.5‑1.2μm；具有上述厚度的各层结构，能够保证采用本发明的热转印树脂碳带具有良好的转印效果。

[0062] 如图2所示，本发明的热转印碳带的基层1与颜料层2之间还设有离型层5；离型层5的成分包括蜡、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、EVA树脂以及有机溶剂；离型层5可帮助颜料层2转印，提高转印能力，防止颜料层2在加热时过度粘接基层1而导致难以转印的问题。

[0063] 上述实施例中，优选的，离型层5的厚度为0.05‑0.5μm；离型层5的厚度及树脂类别的选择，可提升转印后图案的耐刮性及耐溶剂性。

[0064] 上述实施例中，优选的，甲基丙烯酸树脂的Tg>100℃。

[0065] 上述实施例中，优选的，蜡为巴西棕榈蜡、PE蜡、EVA蜡中的一种或多种。

[0066] 需要说明的是，上述各层中的有机溶剂在以下制备过程中，经过烘干而挥发。

[0067] 本发明的热转印树脂碳带制备方法，包括以下步骤：

[0068] 分别配制颜料层2、接着层3以及背涂层4的溶液；在基层1的两侧面上打电晕；先在基层1的一侧涂覆背涂层4的溶液并烘干，再在基层1的另一侧涂覆颜料层2的溶液并烘干；在颜料层2的上涂覆接着层3的溶液，并烘干。

[0069] 具体步骤如下：

[0070] 1)颜料层2的溶液配制方法为，根据质量份数，将20‑60份的聚合物树脂、3‑10份的蜡、5‑15份的颜料用有机溶剂2‑丁酮和甲苯溶解；接着层 3的溶液配制方法为，将1～30份树脂溶解于75～85份2‑丁酮或甲苯中；背涂层4的溶液配制方法为，将背涂层4的各成分混合。

[0071] 2)在基层1的两侧面分别打上电晕。

[0072] 3)在基层1的一侧涂覆背涂层4的溶液，用200‑250线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布机涂布，并在60‑100℃烘干。

[0073] 4)将颜料层2涂布在基层1的另一面，用100‑230线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布机涂布，并在60‑100℃烘干。

[0074] 5)在颜料层2上涂布接着层3的溶液，用200‑250线的陶瓷网纹辊，采用凹版涂布机进行涂布，并在60‑100℃烘干。

[0075] 需要说明的是，当热转印碳带具有离型层5时，在步骤3)完成后，先在基层1的另一面涂布离型层5的溶液并烘干，再进行步骤4)，并将颜料层1涂布在离型层 5上，之后继续进行步骤5)。

[0076] 本发明的上述制备方法，具有操作简单、成本低、效率高的特点；其所制备的热转印碳带能够适用于多种材质的基材，能够被广泛的应用。

[0077] 以下通过实施例对本发明的技术方案进行举例说明：

[0078] 本发明提供了实施例1～9的热转印碳带的具体配方及各层厚度；其中，实施例1～7为不包含离型层5的热转印碳带，实施例8和9为包含离型层5 的热转印碳带。

[0079] 各实施例的基层1均为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜。

[0080] 各实施例的颜料层2配方和厚度如表1所示：

[0081] 表1实施例1～9的颜料层2各成分的质量份数及厚度

[0082]

[0083] 各实施例的接着层3的配方和厚度如表2所示：

[0084] 表2实施例1～9的接着层3各成分的质量份数及厚度

[0085]

[0086] 各实施例的背涂层4的配方相同，具体成分以及各成分的质量份数为：

[0087] 150份2‑丁酮、150份甲苯、10份聚氨酯改性有机硅树脂、8份丙烯酸改性有机硅树脂、4份聚乙烯醇缩乙醛系树脂、4份聚乙烯醇缩丁醛系树脂、 1份异氰酸酯、3份滑石、2份氧化铝、2份二氧化硅、2份流平剂、2份分散剂、2份抗静电剂。

[0088] 各实施例中，背涂层4的厚度分别为0.4μm。

[0089] 上述背涂层4的溶液制备方法为，首先将聚氨酯改性有机硅树脂、丙烯酸改性有机硅树脂、聚乙烯醇缩乙醛系树脂、聚乙烯醇缩丁醛系树脂加入2‑ 丁酮和甲苯的混合溶剂中溶解，然后再加入滑石、氧化铝、二氧化硅、流平剂、分散剂和抗静电剂充分搅拌混匀2小时，再加入异氰酸酯，搅拌0.5小时，得到背涂层4的溶液。

[0090] 实施例8和9的离型层5的配方和厚度如表3所示：

[0091] 表3实施例8和9的离型层5各成分的质量份数及厚度

[0092] 实施例 8 9巴西蜡 0 1
PE蜡 1 1
EVA蜡 2 1
聚酯树脂 3 2
(甲基)丙烯酸系树脂 2 1
2‑丁酮 46 47
甲苯 46 47
厚度 0.2μm 0.2μm

[0093] 根据上述各实施例的配方，通过本发明的方法分别制备实施例1～9的热转印碳带，并测试每个实施例的碳带在不同材质的被转印基材上的转印效果。

[0094] 为了进行转印效果的对比测试，还制备了不含有本发明的接着层3的对比例1以及接着层3中仅含有15份单一聚酯树脂的对比例2。

[0095] 在本测试中，采用本发明的实施例2与对比例1和对比例2进行对比，测试的图案分别转印于亚银纸和铜版纸上，并实施同样程度的刮擦。

[0096] 对于刮擦后的图案进行分级，其中，图案清晰、轮廓完整记为A，图案整体可辨认、轮廓有一定程度缺失记为B，图案不清晰、无法辨认记为C。

[0097] 实施例2与对比例1和2的转印图案刮擦后的结果如表4所示：

[0098] 表4实施例2与对比例1和2的转印图案刮擦后的评级

[0099]  亚银纸转印效果 铜版纸转印效果
实施例2 A A
对比例1 C C
对比例2 B B

[0100] 实施例2在亚银纸转印的图案如图3所示，在铜版纸转印的图案如图4 所示；对比例1在亚银纸转印的图案如图5所示，在铜版纸转印的图案如图 6所示；对比例2在亚银纸转印的图案如图7所示，在铜版纸转印的图案如图8所示。

[0101] 经过测试，上述各实施例的碳带转印的图案与对比例1和2相比，在各材质的基材上均具有更好的耐刮擦性，并具有更好的清晰度和完整的线条。

[0102] 为了进行转印图案的耐溶剂测试，还制备了颜料层2仅含单一树脂的对比例3。

[0103] 经过测试，实施例2的碳带转印的图案与对比例3相比，采用醇溶剂对转印的图案进行处理后，各实施例的碳带转印的图案的耐溶剂效果更好。

[0104] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“厚度”、“上”、“一侧”、“另一侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0105] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

[0106] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“印刷”、“安装”、“固定”应做广义理解，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0107] 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。