1.本发明属于热升华印刷技术领域,具体涉及一种热升华再转印膜及以热升华再转印膜实现非接触式印刷效果的方法。
背景技术:
2.特种纸的短单印刷一直是困扰传统印刷的难题。因为特种纸一般存在纸张种类多样,表面结构粗糙,吸墨量不一,特别是特种纸的印刷需要在保存纸张表面粗糙触感的前提下印刷出精美图案,这就使一般的压力印刷无法满足要求。热升华染料打印也是一种压力印刷方式,是通过加热将色带上的染料升华压印至涂有特殊染料接收能力的涂层上而呈现图像。传统的热升华染料印刷图案精美,图像细腻,但是其打印对象必须要有一层光滑平整的染料接收层才能进行印刷。如果在特种纸上增加一层染料接收层,则纸张的触感的会消失,不满足应用需要。
技术实现要素:
3.为解决现有技术的不足,本发明提供了一种热升华再转印膜及以热升华再转印膜实现非接触式印刷效果的方法。该以热升华再转印膜实现非接触式印刷效果的方法能够在保证图案精美和纸张触感的前提下,将图案印刷至不同的特种纸上。
4.本发明所提供的技术方案如下:
5.一种以热升华再转印膜实现非接触式印刷效果的方法,包括以下步骤:
6.1)使用热升华打印机将图像打印至本发明所提供的所述热升华再转印膜的染料接收层上;
7.2)将染料接收层上的图像通过加热转印的方式转印到目标承印物表面;
8.3)对表面具有图像的目标承印物进行热压,将图像涂层加热熔融,渗入到目标承印物的表面孔隙中。
9.所述目标承印物为特种纸,例如珠光纸、飘金纸、牛皮纸、布纹纸、宣纸、白卡纸、水纹纸或宣纸。这些特种纸的共同点包括:粗糙度为20-200ml/min。
10.上述技术方案通过热升华再转印膜技术,采用非接触式的转印方式,可通过热升华印刷在特种纸上打印出图案,从而解决现有技术中通过热升华打印无法直接在特种纸上打印图案的问题。并且,该方法不会破坏特种纸原本的表面粗糙结构或纹路,采用热压的方式同样也为达到该效果。
11.通过上述方法得到的具有图案的目标承印物,可作为软标、酒标或包装图案,等。
12.本发明还提供了一种热升华再转印膜,包括自下而上依次设置的基体、离型层和染料接收层,其中:
13.所述基体的材料选自pet、pp或pe,优选使用pet薄膜,其厚度为4.5-100μm;
14.所述离型层的材料至少包括聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂或丙烯酸树脂
中的任意一种或多种,其厚度为0.5-5μm;
15.所述染料接收层的材料至少包括聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯与醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯改性丙烯酸树脂或氯醚树脂,其厚度为3-10μm。
16.《基体》:
17.基体的厚度为4.5-100μm,优选为12-25μm。
18.一般来说,pet膜基体在涂布前可进行预处理,处理手段包括电晕放电、等离子体处理、臭氧处理、火焰处理、底漆(也称为锚固涂层、粘接促进剂、易粘接剂)涂布处理、预热处理、除尘处理、蒸镀处理、碱处理、抗静电层赋予等易粘接处理。本发明一般使用电晕处理。但经过发明人试验证明,未进行任何处理对最终产品的性能也没有明显的影响。
19.《离型层》:
20.离型层的作用有三个:一是在进行热升华图像打印时提供承印层与基材pet的附着力,使承印层不会因为涂层在加热状态下熔融粘结到色带上;二是在将第一步打印好的图像转印至目标纸张上时提供脱模性,使具有图案的承印层可以顺利的从转印膜脱落,粘结至纸张表面;三是在第二步完成后,该离型层可作为整个图像的保护层,提供耐摩擦和耐溶剂等多种耐性。
21.为实现第一步,可选择在pet上拥有良好附着力的树脂,如聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂和丙烯酸树脂等。
22.同时考虑到第二步,可进一步优选包括1-5重量份的聚氨酯树脂和1-5重量份的丙烯酸树脂。为了使离型层与承印层用良好的层间附着力,还需要搭配相应的树脂,该树脂可作为调节离型层在pet上的附着力之用,也可增强离型层与承印层的附着力,使在转印后两层不至于脱离。该树脂可选择使用5-10份的聚氯乙烯、二元氯醋、三元氯醋、氯醚树脂、氯乙烯改性丙烯酸树脂等,考虑到离型层还需要一定的韧性,优选氯醋树脂和氯醚树脂。经过验证,二者的配比可在1:1至1:9之间根据实际离型效果调整,优选范围为1:5至1:9。
23.进一步的,同时还要考虑离型力调节问题,还需要加入一定量的离型力调节剂,如聚乙二醇、聚丙二醇、pe蜡、蜂蜡、石蜡、巴西棕榈蜡等,考虑到离型层在转印完成后还需要保持良好的耐摩擦和耐溶剂性能,优选聚乙二醇和pe蜡。加入量为树脂的1-20phr,优选比例5-15phr。
24.离型层推荐涂布厚度为0.5-5μm,优选的厚度为1-3μm。
25.将各原料用2-丁酮和甲苯溶解,即得离型层涂料,然后,可涂布形成离型层。
26.《染料接收层》:
27.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、氯乙烯-醋酸乙烯酯系共聚物、氯乙烯改性丙烯酸树脂和氯醚树脂,优选氯乙烯-醋酸乙烯酯系共聚物和氯醚树脂。
28.为了防止打印过程中承印层与色带因加热导致树脂熔融而产生粘结的问题,需在承印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,承印层与色带紧密接触,承印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,即会使承印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:加入一定量的两种非反应型硅油,一种硅油为1-10重量份的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1-5重量份的环氧改性有机硅油,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。
29.为了进一步适应热升华高速打印所需的高耐热性,还需要对涂层进行一定程度的交联固化。可选择在涂层中加入一定量的甲苯二异氰酸酯(tdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、二环己基甲烷二异氰酸酯(hmdi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、赖氨酸二异氰酸酯(ldi),优选甲苯二异氰酸酯(tdi)和二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)。加入量为1-10phr,优选5-10phr。为加速涂层固化,还需要加入一定量的含羟基的固化助剂,如聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇800、聚乙二醇2000、聚乙二醇8000、聚乙二醇20000和聚丙二醇2000、羟基丙烯酸树脂、三元氯醋等,优选聚乙二醇600和聚丙二醇2000。nco:oh比例为0.1-1.2,优选为0.3-0.7。
30.进一步的,为了提高染料接收层与纸张的附着力,还需要加入一定量的附着力促进剂。可选择氯化聚丙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺树脂、cpp改性丙烯酸树脂、松香树脂、氯化eva树脂、酚醛树脂、松香改性酚醛树脂、马来酸酐改性cpp树脂等,优选cpp、聚酰胺和eva树脂,加入量为树脂的1-20phr。还可以配以其他辅助树脂以保证耐热性不下降。
31.为进一步提高涂层的抗性,还可以加入一定量的抗静电剂和uv吸收剂。
32.承印层推荐涂布厚度为3-10μm,优选厚度为5-7μm。
33.将各原料用2-丁酮和甲苯溶解,即得染料接收层涂料,然后,可涂布形成染料接收层。
34.进一步的,基体还可以设置背涂层,以保护打印头。
35.将聚氨酯改性有机硅树脂或丙烯酸改性有机硅树脂用2-丁酮和甲苯溶解,混合配制成背涂层液。
附图说明
36.图1是本发明所提供的热升华再转印膜的结构示意图。
37.图2是本发明所提供的以热升华再转印膜实现非接触式印刷效果的方法的原理图。
38.附图1中,各标号所代表的结构列表如下:
39.1、基体,2、离型层,3、染料接收层。
具体实施方式
40.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。
41.如无特别说明,以下配方中份数均表示质量分数:
42.实例1:
43.基材使用25μmpet膜。
44.《离型层》:
45.称取重量份为聚氨酯(r6832湖南金利源)1份、二元氯醋(cp430韩国韩华)9份、聚乙二醇-600 1份,然后用2-丁酮44.5份和甲苯44.5份溶解,配制得到离型层涂料,厚度为1μ
m,然后用200线的陶瓷网纹辊,采用凹版涂布机将底部涂料涂布在pet基材2的下表面烘干。
46.《染料接收层》:
47.称取重量份为氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(cp-450韩华化学)、20份芳香改性有机硅油(kf-1005信越有机硅)、0.5份异氰酸酯(mdi-50f万华化学)、0.5份聚乙二醇-600 1份、乙烯-醋酸乙烯共聚物(40w三井化学)1份、酚醛树脂(240l吉田化工)1份,然后用2-丁酮38份和甲苯38份溶解,配制得到染料接收层涂料,然后用30-120线的陶瓷网纹辊,厚度为5μm,采用凹版涂布机将染料接收层涂料涂布在离型层表面并烘干。
48.实例2:
49.基材使用25μmpet膜。
50.《离型层》方案与实例1一致。
51.《染料接收层》:
52.氯醚树脂(mp-15德国巴斯夫)20份
53.有机硅油(byk-322德国毕克)0.5份
54.异氰酸酯(mdi-50f万华化学)0.5份
55.聚乙二醇-600 1份
56.聚酰胺树脂(hy-108安庆虹泰)1份
57.2-丁酮38.5份甲苯38.5份
58.凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。
59.实例3:
60.基材使用25μmpet膜。
61.《离型层》方案与实例1一致。
62.《染料接收层》:
63.氯醚树脂(mp-15德国巴斯夫)20份
64.有机硅树脂(byk-322德国毕克)0.5份
65.异氰酸酯(mdi-50f万华化学)0.5份聚乙二醇-600 1份
66.cpp(822s日本制纸)1份
67.2-丁酮38.5份甲苯38.5份
68.凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。
69.实例4:
70.基材使用25μmpet膜。
71.《离型层》:
72.pe蜡(pew-0674f天诗蜡粉)1份
73.丙烯酸树脂(br-80日本三菱)3份
74.氯醚树脂(mp-15德国巴斯夫)6份
75.2-丁酮45份甲苯45份
76.凹版涂布机涂布,涂层厚度1μm。《染料接收层》方案与实例1一致。实例5:
77.基材使用25μmpet膜。
78.《离型层》方案与实例4一致。
79.《染料接收层》方案与实例2一致。凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。实例6:
80.基材使用25μmpet膜。
81.《离型层》方案与实例4一致。
82.《染料接收层》方案与实例3一致。凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。对比例1:
83.基材使用25μmpet膜。
84.《离型层》:
85.聚氨酯(r6832湖南金利源)10份聚乙二醇-600 1份
86.2-丁酮44.5份甲苯44.5份凹版涂布机涂布,涂层厚度1μm。《染料接收层》与实例1一致。对比例2:
87.基材使用25μmpet膜。
88.《离型层》:
89.pe蜡(pew-0674f天诗蜡粉)2.5份
90.丙烯酸树脂(br-80日本三菱)7.5份
91.2-丁酮45份甲苯45份
92.凹版涂布机涂布,涂层厚度1μm。
93.《染料接收层》方案与实例1一致。
94.对比例3:
95.基材使用25μmpet膜。
96.无离型层,染料接收层与实例3一致。
97.对比例4:
98.基材使用25μmpet膜。
99.《离型层》方案与实例1一致。
100.《染料接收层》:
101.氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(cp-450韩华化学)20份芳香改性有机硅树脂(kf-1005信越有机硅)0.5份乙烯-醋酸乙烯共聚物(40w三井化学)1份
102.酚醛树脂(240l吉田化工)1份
103.2-丁酮38.75份甲苯38.75份凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。
104.对比例5:
105.《染料接收层》与实例3一致。基材使用25μmpet膜。
106.《离型层》方案与实例1一致。
107.《染料接收层》:
108.氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(cp-450韩华化学)20份
109.芳香改性有机硅树脂(kf-1005信越有机硅)0.5份
110.异氰酸酯(mdi-50f万华化学)0.5份
111.聚乙二醇-600 1份
112.2-丁酮39份
113.甲苯39份
114.凹版涂布机涂布,涂层厚度5μm。
115.性能测试方案:
116.使用dtp330热升华软标印刷机进行打印测试,色带使用原装色带,印刷速度为6m/
min。转印模块使用dtp330扩展模块进行各次热压,转印速度为6m/min。第一次热压温度为130℃。第二次热压为100℃。
117.色密度测试:色密度测试图案为100%网点实地色块图,打印样张大小为6
×
8寸。测试基材为60g宣纸。
118.可转印性测试:打印图像为256色阶图,测试基材为珠光纸、飘金纸、牛皮纸、布纹纸和宣纸。评价标准如下:
119.*a:完全转印。
120.*b:部分完全转印。
121.*c:无法转印。
122.转印后图像附着力测试:附着力测试使用19mm宽幅的3m scotch胶带,垂直90
°
撕扯测试。测试样张为打印纯黑图案的样张。附着力评价标准如下:
123.*a:样张涂层无脱落,且表面无痕迹。
124.*b:样张涂层无脱落,有轻微痕迹。
125.*c:样张涂层脱落。
126.耐磨性测试:使用500g砝码来回摩擦样张表面500次,测试摩擦前后的色密度变化。评价标准如下:
127.*a:色密度保留率≥95%。
128.*b:95%>色密度保留率≥90%。
129.*c:色密度保留率<90%。
130.耐酒精测试:使用耐酒精摩擦仪对样张进行测试1000次,测试摩擦前后的色密度变化。评价标准如下:
131.*a:色密度保留率≥98%。
132.*b:98%>色密度保留率≥95%。
133.*c:色密度保留率<95%。
134.打印基材为热升华再转印膜实例1-6与对比例1-5。
135.测试结果如下:
[0136][0137]
本发明使用热升华打印方式在拥有染料接收能力涂层的热升华再转印膜上打印图案,接着使用加热橡胶辊将热升华再转印膜上已打印好图案的涂层转印至特种纸表面,最后再使用加热橡胶辊将图案涂层压入纸张内部,使图案涂层与纸张融为一体。通过本发明印刷得到的标签,其拥有热升华印刷的精美图案,保持了纸张表面的触感,还拥有很好的
基材适用性和附着力,同时其耐磨性和耐酒精性能极其优异。
[0138]
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。