專利名稱：立體熱轉印膜及其制備方法、熱轉印方法
技術領域：
本發(fā)明涉及立體熱轉印領域，尤其涉及一種可用于三維立體工件的熱轉印 膜及其制備方法和熱轉印方法。
背景技術：
隨著3C電子產(chǎn)品的平板化進程，立體熱轉印膜的應用越來越多，但目前市 面上的熱轉印膜生產(chǎn)過程復雜，良品率不高，因此有必要對傳統(tǒng)的立體熱轉印 膜進行改進。傳統(tǒng)的立體熱轉印膜一般由五層構成1.基底層、2. PVC彈性底 層、3.尚型層、4.印刷層、5. I父黏層。I、基底層采用離型紙，用作為PVC彈性底層、油墨及膠黏劑涂布的載體，要求該載體耐溫、耐壓、拉伸變形小。但現(xiàn)有的離型紙不耐溫，超過攝氏60度就開始型變，令涂層內的水份或溶劑在制程中無法完全揮發(fā)，殘留的水份或溶劑會在熱轉的過程中令表面起 泡。2、PVC彈性底層(PVC膜)用作為油墨及膠黏劑涂布的載體，要求該載體有高拉伸性。PVC膜也是不耐溫，超過攝氏60度就開始型變，令涂層內的水份或溶劑在制程中無法完全揮發(fā)，殘留的水份或溶劑會在熱轉的過程中令表面起泡。更重要是PVC膜不符合歐盟的標準，不準進入歐盟。3、離型層為一離型劑涂層。在常溫下保持固體狀態(tài)，在一定的溫度下可熔化，與基底層的粘結力變小，能很快從基底層上脫離，無粘連剩余物。離型劑是令印刷層完全從基底層上分離，向承印物表面轉移的關鍵。采用離型層，使得熱轉印的噴漆前要打磨，才能保證油漆附著牢固。4、印刷層是保證轉印制品質地和美感的根本。隨著印刷技術的進步、圖像處理技術的發(fā)展，印刷層的印刷方式通常采用“絲印”、“膠印”、“凹印”、“噴墨打印”等，這樣可方便匹配各種外觀效果和產(chǎn)能，但印刷油墨需選擇含有高拉伸性樹脂的油墨，以防止在轉印的過程中印刷層被拉爆。5、膠黏層其基本性能是與承印物表面有較高的粘結力，即保證印刷層與承印物表面結合牢固。該層膠黏劑必須與承印材料相匹配。采用現(xiàn)有的膠黏層，先要在轉印的承印物上噴底漆，才能保證轉印后的粘接牢固可靠?，F(xiàn)有熱轉印制程為
將底漆噴涂在要轉印的承印物上；將離型紙和PVC膜分離^fPVC膜放進轉印機；進行真空熱轉印并撕去PVC層(印刷層轉印至承印物上);修邊(將多殘留的轉印紙去除);打水砂和烘干；噴PU或UV高光面漆；熱固化或UV固化一熱轉印完成?，F(xiàn)有熱轉印制程，總共需要八個加工步驟，費時費勁。還存在如下缺陷
I、轉印前要噴底漆，轉印后要打砂和噴漆，導致產(chǎn)能低；良品率也低。2、轉印膜印刷完后不能超攝氏60度烘烤，令膜的的產(chǎn)能低，也無法適用于高溫轉印(高沸點溶劑殘留，在高溫轉印時容易起泡)，所以要噴底漆。
3、轉印后，離型層殘留在表面，需打砂處理，浪費工時。
發(fā)明內容
本發(fā)明是為了克服傳統(tǒng)的立體熱轉印的“制程復雜”和“良品率低”的技術問題，提出一種可以簡化熱轉印方法和提高熱轉印良品率的立體熱轉印膜、立體熱轉印膜的制備方法以及熱轉印方法。本發(fā)明提出的立體熱轉印膜，包括依次層疊的聚對苯二甲酸乙二醇酯的基底層、具有離型作用的彈性涂層、硬化涂層、印刷層和二次固化型熱溶膠層。本發(fā)明提出的立體熱轉印膜的制備方法，其包括
選用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為基底層，在該基底層的一表面涂布一具有 離型作用的彈性涂層； 在所述彈性涂層的表面涂布一硬化涂層；
再在硬化涂層的表面制作一印刷層；
最后在所述印刷層表面涂布二次固化型熱溶膠層。本發(fā)明提出的立體熱轉印膜的熱轉印方法，其包括
將基底層由其與彈性膜的貼合面分離；
將分離下來的帶有彈性膜的部分放進轉印機；
進行真空熱轉印，并撕去彈性膜；
修邊；
UV固化或加熱固化。本發(fā)明將“基底層”的材質換為聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，解決了離型
紙不耐烘烤的局限，可有效地解決溶劑殘留的問題。將有機硅改性的聚氨脂乳液或有機硅改性的丙烯酸乳液或硅改性的聚氨脂丙烯酸脂涂布于基底層上，固化后形成帶離型作用的彈性涂層，將現(xiàn)有的“彈性底層”和“離型層”合而為一，減化了轉印膜的制造工序。在“彈性涂層”和“印刷層”之間加入一層“硬化涂層”，使得進行熱轉印時，撕去彈性涂層后，就加以直接硬化表面，不需再打水砂、烘干以及進行噴漆處理，即可提高良品率、又可提高生產(chǎn)效率。對于耐高溫但粘合性不好的承印物材料，如，PET、聚苯硫醚(PPS )、合金、玻璃等，采用二次固化型熱溶膠層作為“膠黏層”，可以令轉印膜有更好的粘合性能和物理性能(如耐溫性、耐水性能、、硬度、耐冷熱沖擊…..)，使得轉印膜在轉印時不會拉爆，同時還可提高各項性能。本發(fā)明將立體工件熱轉印膜的制程由現(xiàn)有的八個步驟減化成五個步驟，令熱轉印的良品率提聞，廣能加大，成本降低。
圖I為本發(fā)明立體熱轉印膜的剖視結構示意圖。
具體實施例方式如圖I所示，本發(fā)明提供的一種較佳實施例的立體熱轉印膜，其包括依次 層疊的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的基底層I、具有離型作用的彈性涂層2、
硬化涂層3、印刷層4和二次固化型熱溶膠層5。本實施例中，PET膜I耐溫可在攝氏100度烘烤，可以快速排出慢干溶劑。彈性涂層2為硅改性的聚氨脂乳液或硅改性的丙烯酸乳液或硅改性的聚氨脂丙烯酸脂任一種形成的彈性膜，有良好的彈性，并自帶離型功能，轉印后不需要打磨。PET加彈性膜為載體，油墨在印刷過程中能以較高溫度烘烤，令轉印膜能適應高溫轉印，進而提高粘合度，減少不良品。硬化涂層3可以選用光固化涂料或熱固化涂料來制作。光固化涂料為帶不飽和雙鍵的聚氨酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚醚樹脂、或為熱塑性樹脂和帶不飽和雙鍵樹脂的混合物的一種。熱固化涂料為帶羥基的丙烯酸樹脂和氨基樹脂混合物、聚脂樹脂和氨基樹脂混合物、環(huán)氧樹脂和氨基樹脂混合物、帶羥基的丙烯酸樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、聚脂樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物的一種。硬化涂層在轉印后，經(jīng)過硬化即為成品，不需再噴漆。在轉印不良時，也可以打磨反工。二次固化型熱溶膠可以是帶輕基的丙烯酸樹脂和氨基樹脂混合物、聚脂樹脂和氨基樹脂混合物、環(huán)氧樹脂和氨基樹脂混合物、帶羥基的丙烯酸樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、聚脂樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物，帶不飽和雙鍵的聚氨酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚醚樹脂、或為熱塑性樹脂和帶不飽和雙鍵樹脂的混合物的一種。二次固化化型熱溶膠在轉印時，不需要噴底漆，有效提高良品率。
本發(fā)明提供的立體熱轉印膜的制備方法，其包括如下步驟(請參閱圖I)
步驟I :選用PET作為基底層1，在該基底層的一表面涂布一具有離型作用
的彈性涂層2。該彈性涂層是由硅改性的聚氨脂乳液或硅改性的丙烯酸乳液或硅 改性的聚氨脂丙烯酸脂任一種材料涂布于PET層上形成的彈性膜。步驟2 :在所述彈性涂層2的表面涂布一硬化涂層3。如，光硬化涂層或熱硬化涂層。步驟3 :再在硬化涂層的表面制作一印刷層4。印刷層可以采用絲印、噴繪、膠印或凹印來制作。步驟4 :最后在印刷層4的表面涂布一層二次固化型熱溶膠5。立體熱轉印膜可以采用滾涂的方法來制備，其具體步驟為
用滾涂機將硅改性的聚氨酯乳液或硅改性的丙烯酸乳液涂布在基底層I上，濕膜厚度為10(Tl50Um，采用紅外線干燥，干燥時間為Γ10分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成彈性涂層2，或用滾涂機將硅改性的聚氨酯丙烯酸脂涂布在所述的基底層I上，濕膜厚度為4(T60um ,采用紫外線干燥,干燥能量為800 1200mj/cm*cm,形成所述的彈性涂層2。用滾涂機將硬化層膠水涂布在彈性涂層2上，濕膜厚度為10(Tl50Um，采用紅外線干燥，干燥時間為3 10分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成硬化涂層3。選用膠印或數(shù)碼印刷將色墨印刷在硬化涂層3上，制得印刷層4。用滾涂機將二次固化型熱溶膠膠水涂布在印刷層4上，濕膜厚度為2(T50um，采用紅外線干燥，干燥時間為3 10分析，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成二次固化型熱溶膠層5。立體熱轉印膜還可以采用絲網(wǎng)印刷的方法來制備，其具體步驟為
用絲印機將硅改性的聚氨酯乳液或硅改性的丙烯酸乳液布在基底層I上，網(wǎng)板目數(shù)為20(T250um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2(Γ30分鐘、干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成彈性涂層，或用絲印機將硅改性的聚氨酯丙烯酸脂涂布在所述的基底層I上，濕網(wǎng)板目數(shù)為30(T350um，采用紫外線干燥，干燥能量為800 1200mj/cm*cm，形成所述的彈性涂層2。用絲印機將硬化層膠水涂布在彈性涂層2，網(wǎng)板目數(shù)為20(T250um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2(T30分鐘，干燥溫度為攝氏7(T90度，形成硬化涂層3。選用膠印或數(shù)碼印刷將色墨印刷在硬化涂層3上，制得印刷層4。用絲印機將將二次固化型熱溶膠膠水涂布在印刷層4上，網(wǎng)板目數(shù)為30(T350um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2 30分鐘，干燥溫度為攝氏7(T90度，形成二次固化型熱溶膠層5。本發(fā)明提供的立體熱轉印膜的熱轉印方法，其包括如下步驟
步驟I :將PET基底層I由其與彈性膜2的貼合面分離。步驟2 :將分離下來的帶有彈性膜2的部分放進轉印機。步驟3 :進行真空熱轉印，并撕去彈性膜2。步驟4:修邊。即將多殘留的轉印紙去除。步驟5 UV固化或加熱固化。本發(fā)明的熱轉印方法與現(xiàn)有技術不同還在于轉印前不需噴底漆、轉印后不需噴面漆。由于現(xiàn)有離型紙不耐溫，超過60度就開始型變，所有現(xiàn)有的工藝都不超過60度，令涂層內的水份或溶劑在制程中無法完全揮發(fā)，殘留的水份或溶劑會在熱轉的過程中令表面起泡。本發(fā)明用PET膜取代現(xiàn)有的離型紙，便有效地解決了上述問題。PVC也是不耐溫，同樣產(chǎn)生上述的問題，更重要是PVC在歐盟是不準進口的，用硅改性的聚氨酯彈性體或硅改性的丙烯酸彈性體或硅改性的聚氨脂丙烯酸脂取代PVC，也就解決了所述的問題，還減化了轉印膜的制造工序。更重要的是在“彈性涂層”和“印刷層”之間加入一層“硬化涂層”，使得熱轉印廠可以和“油漆噴涂”說再見，從此不需再為“油漆噴涂”工藝所帶來的環(huán)保問題和管理問題而煩惱，同時可加快產(chǎn)能，增加良品率。傳統(tǒng)熱溶膠的配方難點是分子量的選擇。若分子量大，膠的物性強，持久性好但粘接力差，轉印前要對承印物噴底漆處理；若分子量小，膠的粘接力好但物性差，持久性不好。而二次固化的熱溶膠能有效的解決上述問題，因為二次固化的熱溶膠在轉印前的分子量小，有利于粘接性能，轉印的過程中因膠層受熱，令其分子量增大，從而保證了物性和持久性。以上結合較佳實施方式對本發(fā)明進行了具體描述，但是本技術領域內的技術人員可以對這些實施方式做出多種變更或變化，這些變更和變化應落入本發(fā)明保護的范圍之內。
權利要求
1.一種立體熱轉印膜，其特征在于，包括依次層疊的聚對苯二甲酸乙二醇 酯的基底層(I)、具有離型作用的彈性涂層(2)、硬化涂層(3)、印刷層(4) 和二次固化型熱溶膠層(5)。
2.如權利要求I所述的立體轉印膜，其特征在于，所述的彈性涂層(2) 為硅改性的聚氨脂乳液或硅改性的丙烯酸乳液或硅改性的聚氨脂丙烯酸脂之一形成的彈性膜。
3.如權利要求2所述的立體轉印膜，其特征在于，所述的硬化涂層(3)為用光硬化涂料或熱硬化涂料來制作的涂層。
4.如權利要求3所述的立體轉印膜，其特征在于，所述的光硬化涂料為帶不飽和雙鍵的聚氨酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚醚樹脂、或為熱塑性樹脂和帶不飽和雙鍵樹脂的混合物的一種；所述的熱硬化涂料為帶羥基的丙烯酸樹脂和氨基樹脂混合物、聚脂樹脂和氨基樹脂混合物、環(huán)氧樹脂和氨基樹脂混合物、帶羥基的丙烯酸樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、聚脂樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物的一種。
5.如權利要求I所述的立體轉印膜，其特征在于，所述的二次固化型熱溶膠為帶羥基的丙烯酸樹脂和氨基樹脂混合物、聚脂樹脂和氨基樹脂混合物、環(huán)氧樹脂和氨基樹脂混合物、帶羥基的丙烯酸樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、聚脂樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物、環(huán)氧樹脂和封閉型異氰酸脂的混合物，帶不飽和雙鍵的聚氨酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚酯樹脂、帶不飽和雙鍵的聚醚樹脂、或為熱塑性樹脂和帶不飽和雙鍵樹脂的混合物的一種。
6.—種如權利要求I所述立體熱轉印膜的制備方法，其包括 選用聚對苯二甲酸乙二醇酯作為基底層(I)； 在該基底層的一表面涂布一具有離型作用的彈性涂層(2)； 在所述彈性涂層的表面涂布一硬化涂層(3)； 再在硬化涂層的表面制作一印刷層(4)； 最后在所述印刷層表面涂布二次固化型熱溶膠層(5)。
7.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，包括 用滾涂機將硅改性的聚氨酯乳液或硅改性的丙烯酸乳液涂布在所述的基底層(I)上，濕膜厚度為10(Tl50Um，采用紅外線干燥，干燥時間為Γ10分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成所述的彈性涂層，或是用滾涂機將硅改性的聚氨酯丙烯酸脂涂布在所述的基底層(I)上，濕膜厚度為4(T60um，采用紫外線干燥，干燥能量為800 1200mj/cm*cm，形成所述的彈性涂層(2)；用滾涂機將硬化層膠水涂布在所述的彈性涂層(2)上，濕膜厚度為10(Tl50um，采用紅外線干燥，干燥時間為3 10分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成所述的硬化涂層(3)；選用膠印或數(shù)碼印刷將色墨印刷在所述的硬化涂層(3)上，制得所述的印刷層(4)；用滾涂機將二次固化型熱溶膠膠水涂布在所述的印刷層(4)上，濕膜厚度為2(T50um，采用紅外線干燥，干燥時間為3 10分析，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成所述的二次固化型熱溶膠層(5)。
8.如權利要求6所述的制備方法，其特征在于，包括 用絲印機將硅改性的聚氨酯乳液或硅改性的丙烯酸乳液涂布在所述的基底層(I)上，網(wǎng)板目數(shù)為20(T250um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2(Γ30分鐘、干燥溫度為攝氏70^90度，形成所述的彈性涂層；或用絲印機將硅改性的聚氨酯丙烯酸脂涂布在所述的基底層(I)上，濕網(wǎng)板目數(shù)為30(T350um，采用紫外線干燥，干燥能量為800 1200mj/cm*cm，形成所述的彈性涂層(2); 用絲印機將硬化層膠水涂布在所述的彈性涂層(2)，網(wǎng)板目數(shù)為20(T250um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2(Γ30分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成所述的硬化涂層(3)； 選用膠印或數(shù)碼印刷將色墨印刷在所述的硬化涂層(3)上，制得所述的印刷層(4)； 用絲印機將將二次固化型熱溶膠膠水涂布在所述的印刷層(4)上，網(wǎng)板目數(shù)為30(T350um，采用立式烤箱干燥，干燥時間為2 30分鐘，干燥溫度為攝氏7(Γ90度，形成所述的二次固化型熱溶膠層(5)。
9.一種使用權利要求I所述立體熱轉印膜的熱轉印方法，其包括 將基底層由其與熱塑性彈性膜的貼合面分離； 將分離下來的帶有熱塑性彈性膜部分放進轉印機； 進行真空熱轉印，并撕去熱塑性彈性膜； 修邊； UV固化或加熱固化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種立體熱轉印膜，其包括依次層疊的聚對苯二甲酸乙二醇酯的基底層(1)、具有離型作用的彈性涂層(2)、硬化涂層(3)、印刷層(4)和二次固化型熱溶膠層(5)。本發(fā)明還公開了轉印膜的制備方法以及轉印膜的熱轉印方法。本發(fā)明改進了產(chǎn)品結構、簡化了工藝程序。令熱轉印工藝的良品率提高，產(chǎn)能加大，成本降低。
文檔編號B41M5/41GK102795014SQ2012102982
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月21日 優(yōu)先權日2012年8月21日
發(fā)明者曹欣紀 申請人:曹欣紀