本發(fā)明涉及一種熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法,尤其是涉及一種高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法。
背景技術(shù):
熱轉(zhuǎn)印膜是一種將圖文信息印刷在載體薄膜上,然后通過專業(yè)的燙印設(shè)備經(jīng)一定的溫度和壓力在熱熔膠的粘接作用下將圖文信息從載體膜上剝離下來,轉(zhuǎn)印到相應(yīng)的基材上,如日用品、文具、建材制品等,賦與被轉(zhuǎn)印基材所需要的圖文信息和色彩,使其不僅具有一定的使用功能還具有一定的裝飾效果。
一般的熱轉(zhuǎn)印膜由載體薄膜、離型層、保護(hù)層、圖文信息層、接著層組成;載體薄膜主要是雙向拉伸聚酯薄膜(BOPET),離型層涂在BOPET薄膜的里面,其主要作用是在轉(zhuǎn)印時幫助油墨層從載體膜上脫離,有的離型層兼具一定的保護(hù)層作用。這樣的離型層大多數(shù)為熱塑性樹脂添加一定的功能性助劑組成,在熱轉(zhuǎn)印時其與圖文信息層一起從PET薄膜上剝離下來。保護(hù)層一般是單組分的熱塑性樹脂層或者是雙組分熱固性樹脂層,具有一定的耐磨、耐酒精等作用。圖文信息層即為油墨層,接著層為膠水層,根據(jù)被轉(zhuǎn)印基材的材質(zhì)選擇相適應(yīng)的膠水。這種方法生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜,雖具有一定的保護(hù)性,但由于其樹脂本身的硬度或交聯(lián)密度不夠,在一些對性能要求比較高的產(chǎn)品上達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。例如有些出口的辦公用筆,達(dá)不到國外客戶的耐汗液、耐油脂、耐磨耗等要求;在建材產(chǎn)品上達(dá)不到耐刮擦、耐溶劑、耐油污等要求。
中國專利CN 202319328U公開了一種附立體紋路熱轉(zhuǎn)印膜,它使產(chǎn)品的外觀樣式多樣化,且產(chǎn)品表面具有立體感和鮮明紋路,增加熱轉(zhuǎn)印工藝的裝飾性與多樣性,增加熱轉(zhuǎn)印工藝的表面特性,包括一起保護(hù)作用的模片,模片上表面設(shè)有立體紋路,模片之上引入一層UV成型膠水膜層,在UV成型膠水膜層之上引入一層印刷或鍍膜層,在印刷或鍍膜層之上引入一層熱熔膠層。該專利 公開的熱轉(zhuǎn)印膜雖然在模體上采用了光固化層,但未涉及光固化層的組成及具體施工方法,實際操作性不強(qiáng)。而且此方法制作的熱轉(zhuǎn)印膜在熱轉(zhuǎn)印時基體模片并不同時從被轉(zhuǎn)印體上剝離下來,而是轉(zhuǎn)印工件在使用時才被撕扯下來,而本發(fā)明不僅介紹了UV光固化保護(hù)層的組成和涂布工藝,實際操作性強(qiáng);而且以此方法制作的熱轉(zhuǎn)印膜在轉(zhuǎn)印時基體膜同時從被轉(zhuǎn)印工件上剝離下來,具有可以連續(xù)生產(chǎn),工作效率高的特點。因此這兩個專利所描述的是生產(chǎn)工藝完全不同、轉(zhuǎn)印工藝完全不同的兩種熱轉(zhuǎn)印膜。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種對轉(zhuǎn)印后的圖案有著較高保護(hù)性的高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
一種高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法,采用以下步驟:
(1)采用凹版印刷的方式在載體膜上涂覆一層或兩層離型層,網(wǎng)版網(wǎng)線可以是100線/英寸-300線/英寸,涂布機(jī)車速可以是20m/min-200m/min,可以是1-5組烘箱,溫度為50-100℃;
(2)采用凹版印刷的方式在離型層上涂覆一層光固化保護(hù)層,凹版印刷的網(wǎng)版網(wǎng)線可以是100線/英寸-300線/英寸,涂布機(jī)車速可以是20m/min-200m/min,可以是1-5組烘箱,溫度為50-100℃,再利用凹版印刷機(jī)上裝有的光固化裝置完成涂層的光固化,光固化裝置為功率120-240W/cm的UV燈,設(shè)有1-3組;
(3)在光固化保護(hù)層上印刷油墨形成圖文信息層;印刷方式可以是凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、或者是數(shù)碼印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨,凹版印刷的圖文版網(wǎng)線可以是100線/英寸-250線/英寸,印刷機(jī)車速可以是20m/min-200m/min,烘箱溫度可以是50-100℃;
(4)在圖文信息層上繼續(xù)涂覆接著層,即制作完成高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版輥網(wǎng)線可以是100線/英寸-300線/英寸,涂布機(jī)車速可以是20m/min-200m/min,可以開2-7組烘箱,溫度 為50-100℃。
所述的載體膜為透明或啞光的PET聚酯薄膜。
一層離型膜為單組分的熱塑性樹脂層,兩層離型膜底層為即水性離型蠟或溶劑型離型蠟,然后再涂覆一層單組分的熱塑性樹脂層;熱塑性樹脂包括丙烯酸類樹脂或飽合聚酯樹脂。
所述的光固化保護(hù)層采用以下方法制作得到:
(1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料:樹脂50-80、活性稀釋劑15-50、光引發(fā)劑5-10、溶劑0-60;
(2)將樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑及溶劑依次置于攪拌釜中,開動攪拌機(jī)以1000-10000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30-500分鐘,配好的物料需在避光環(huán)境中放置至少2小時后再上機(jī)涂覆使用。
所述的樹脂由兩種或兩種以上的丙烯酸酯低聚物、聚氨酯丙烯酸酯低聚物組成,優(yōu)選地,樹脂為純丙烯酸酯低聚物、改性丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯低聚物或脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物;
所述的活性稀釋劑由兩種或兩種以上的單官能團(tuán)單體、雙官能團(tuán)單體、三官能團(tuán)單體和/或多官能團(tuán)單體組成,優(yōu)選地,活性稀釋劑為三羥甲基丙烷丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、壬二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯或乙二醇二甲基丙烯酸酯。
所述的光引發(fā)劑為安息香雙甲醚、2-苯甲?;郊姿峒柞?、2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦、二苯甲酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮或活性胺中的至少一種。
所述的溶劑為甲苯、丁酮、異丁酮、醋酸乙酯或醋酸丁酯中的一種或幾種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1)現(xiàn)有的耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜,一般都是一層或兩層單組分熱塑型樹脂保護(hù)層或雙組分熱固型樹脂保護(hù)層,通過提高樹脂的分子量或者是通過樹脂的線性交聯(lián)來完成,其涂層的硬度和致密度不夠,本發(fā)明采用UV光固化保護(hù)層,其中使用的樹脂是通過體性交聯(lián)來完成樹脂的交聯(lián)固化,交聯(lián)密度高,涂層的硬度和致密度均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單組分和雙組分保護(hù)層,對轉(zhuǎn)印后的圖案有著極高的保護(hù)性,本發(fā)明采用多種帶有不同官能團(tuán)、不同種類的光固化單體樹脂,既有 提高涂層硬度和耐磨性的樹脂、提高耐化學(xué)品性質(zhì)的樹脂、還有改善涂層與油墨層附著力的樹脂及改善耐水性的樹脂;并采用多種活性稀釋劑,使其與單體樹脂能夠快速、充分反應(yīng)、形成的涂層交聯(lián)密度高,進(jìn)而使涂層達(dá)到性能要求。
2)本發(fā)明的UV保護(hù)層采用凹版印刷方式,操作簡單,其涂覆時離型層和UV保護(hù)層可以一次完成,使工藝簡化;
3)本發(fā)明的UV保護(hù)層涂覆后,只需室溫放置,不需要熱固化,可以省略烘箱等固化設(shè)施;
4)本發(fā)明的UV保護(hù)層與丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨、氯醋系油墨皆有很好的層間附著力,改善大多UV涂層與各類油墨間附著力不好、匹配不佳的問題;
5)本發(fā)明生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜轉(zhuǎn)移性能好,適用于多種產(chǎn)品的轉(zhuǎn)印。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
實施例1
在12微米BOPET透明薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一層水性蠟,版輥網(wǎng)線為300線/英寸,涂布機(jī)車速為200米/分鐘,開一組100℃烘箱,然后在水性蠟層上再涂覆一層熱塑型的離型層,版輥網(wǎng)線為150線/英寸,涂布機(jī)車速為150米/分鐘,開二組60℃烘箱,再在離型層上采用凹版印刷的方式涂覆一層光固化保護(hù)層,版輥網(wǎng)線為200線/英寸,機(jī)速為80米/分鐘,開二組功率為200W/cm的UV燈。然后室溫放置4小時,使少量未反應(yīng)的活性基團(tuán)充分交聯(lián)。然后即可印刷油墨信息層、接著層。
此光固化保護(hù)層涂料的制備工藝為:在不銹鋼攪拌釜中依次加入15份純丙烯酸樹脂、15份聚酯丙烯酸酯樹脂、20份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂,5份三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、7份新戊二醇二丙烯酸酯、8份乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯,5份二苯甲酮光引發(fā)劑,25份丁酮溶劑,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/min攪拌500分鐘,使低聚物樹脂與活性稀釋劑、光引發(fā)劑和溶劑充分混合。此涂料在生產(chǎn)、儲存時避免光線直射。
實施例2
在16微米BOPET透明薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一層溶劑型蠟,版輥網(wǎng)線為250線,機(jī)速為150米/分鐘,開兩組60℃烘箱;然后在溶劑型蠟層采用凹版印刷的方式,在第一機(jī)組涂覆一層熱塑型的離型層,版輥網(wǎng)線為200線/英寸,烘箱溫度為80℃;第二機(jī)組涂覆一層光固化保護(hù)層,版輥網(wǎng)線為175線/英寸,開三組200W/cm的UV燈,機(jī)速為80米/分鐘,即第二層離型層和第三層UV保護(hù)層一次完成。涂覆后的半成品載體膜室溫放置12小時,使少量未反應(yīng)的活性基團(tuán)充分交聯(lián)。然后即可印刷油墨信息層、接著層。
此光固化保護(hù)層涂料的制備工藝為:在不銹鋼攪拌釜中依次加入20份環(huán)氧改性丙烯酸酯樹脂、30份脂肪族聚氨酯丙烯酸酯樹脂,10份季戊四醇三丙烯酸酯、10份乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯、5份2-苯甲?;郊姿狨?、2份安息香雙甲醚,23份丁酮溶劑,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為2500轉(zhuǎn)/min攪拌300分鐘。此涂料在生產(chǎn)、儲存時避免光線直射。
實施例1和實施例2方法生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜特別適合于較難轉(zhuǎn)印的產(chǎn)品的轉(zhuǎn)印,如一些曲面工件、異型工件、金屬工件、表面較粗糙的磨砂工件等。
這種方法生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜轉(zhuǎn)印后的制品可以用500克力橡皮擦來回摩擦1000次以上無圖案漏底,用脫脂棉蘸純度為99.5%酒精在500克力作用下來回擦拭5000次無涂層破損,轉(zhuǎn)印后的筆桿使用300小時無圖案脫落,可以通過歐盟關(guān)于文具產(chǎn)品耐汗液、耐油脂、耐磨耗測試。
實施例3
在50微米BOPET啞光薄膜上采用凹版印刷的方式涂覆一層熱塑型的離型層,版輥網(wǎng)線為150線/英寸,機(jī)速為30米/分鐘,開二組溫度為50℃烘箱;再在離型層上采用凹版印刷的方式涂覆一層光固化保護(hù)層,版輥網(wǎng)線為150線/英寸,開一組溫度為50℃烘箱,開一組功率為200W/cm的UV燈,機(jī)速為20米/分鐘。然后室溫放置24小時,使少量未反應(yīng)的活性基團(tuán)充分交聯(lián)。然后即可印刷油墨信息層、接著層。
此光固化保護(hù)層涂料的制備工藝為:在不銹鋼攪拌釜中依次加入25份純丙烯酸酯樹脂、15份脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物,15份聚酯丙烯酸酯樹脂、20份丙氧化甘油三丙烯酸酯、15份新戊二醇二丙烯酸酯、5份2-苯甲酰基苯甲酸酯、5份安息香雙甲醚,,攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)/min攪拌30 分鐘。此涂料在生產(chǎn)、儲存時避免光線直射。
此方法生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜特別適合于建材產(chǎn)品,如木塑門板、PVC鈣塑板、密度板等大面積平面的轉(zhuǎn)印。轉(zhuǎn)印后的建材制品用脫脂棉蘸分析純丁酮在500克力作用下來回擦拭500次無破損,用0000#鋼絲絨在500克力的作用下來回擦拭500次無涂層破損。
實施例4
一種高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法,采用以下步驟:
(1)采用凹版印刷的方式在透明PET聚酯載體膜上涂覆一層丙烯酸類樹脂層,網(wǎng)版網(wǎng)線為100線/英寸,涂布機(jī)車速為20m/min,涂覆完成后控制溫度為50℃進(jìn)行烘干;
(2)采用凹版印刷的方式在離型層上涂覆一層光固化保護(hù)層,凹版印刷的網(wǎng)版網(wǎng)線為100線/英寸,涂布機(jī)車速為20m/min,涂覆完成后控制溫度為50℃進(jìn)行烘干,再利用凹版印刷機(jī)上裝有的1組功率為240W/cm的UV燈完成涂層的光固化;
(3)在光固化保護(hù)層上印刷油墨形成圖文信息層;印刷方式可以是凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、或者是數(shù)碼印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨,凹版印刷的圖文版網(wǎng)線為100線/英寸,印刷機(jī)車速為20m/min,涂覆完成后控制溫度為50℃進(jìn)行烘干;
(4)在圖文信息層上繼續(xù)涂覆接著層,即制作完成高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版輥網(wǎng)線為100線/英寸,涂布機(jī)車速為20m/min,涂覆完成后控制溫度為50℃進(jìn)行烘干。
光固化保護(hù)層采用以下方法制作得到:
(1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料:樹脂50、活性稀釋劑15、光引發(fā)劑5,使用的樹脂為純丙烯酸酯低聚物、改性丙烯酸酯低聚物的混合物,活性稀釋劑為三羥甲基丙烷丙烯酸酯、雙環(huán)戊烯基丙烯酸酯的混合物,引發(fā)劑為2-羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮;
(2)將樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑依次置于攪拌釜中,開動攪拌機(jī)以1000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌30分鐘,配好的物料需在避光環(huán)境中放置至少2小時后再上機(jī)涂覆使用。
實施例5
一種高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜的制作方法,采用以下步驟:
(1)采用凹版印刷的方式在啞光PET聚酯載體膜上涂覆一層即水性離型蠟,然后再涂覆一層飽合聚酯樹脂層,網(wǎng)版網(wǎng)線為300線/英寸,涂布機(jī)車速為200m/min,涂覆完成后控制溫度為100℃進(jìn)行烘干;
(2)采用凹版印刷的方式在離型層上涂覆一層光固化保護(hù)層,凹版印刷的網(wǎng)版網(wǎng)線為300線/英寸,涂布機(jī)車速為200m/min,涂覆完成后控制溫度為100℃進(jìn)行烘干,再利用凹版印刷機(jī)上裝有的3組功率為120W/cm的UV燈完成涂層的光固化;
(3)在光固化保護(hù)層上印刷油墨形成圖文信息層;印刷方式可以是凹版印刷、絲網(wǎng)印刷、或者是數(shù)碼印刷。凹版印刷油墨可以是丙烯酸系油墨、聚氨酯系油墨或者是氯醋系油墨,凹版印刷的圖文版網(wǎng)線為200線/英寸,印刷機(jī)車速為200m/min,涂覆完成后控制溫度為100℃進(jìn)行烘干;
(4)在圖文信息層上繼續(xù)涂覆接著層,即制作完成高耐磨耐溶劑熱轉(zhuǎn)印膜。涂覆方式可以是是凹版印刷。凹版印刷的版輥網(wǎng)線為300線/英寸,涂布機(jī)車速為200m/min,涂覆完成后控制溫度為100℃進(jìn)行烘干。
光固化保護(hù)層采用以下方法制作得到:
(1)按照以下組分及重量份含量準(zhǔn)備原料:樹脂80、活性稀釋劑50、光引發(fā)劑10、溶劑60,使用的樹脂為脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯低聚物、脂肪族聚醚型聚氨酯二丙烯酸酯低聚物的混合物,活性稀釋劑為壬二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯的混合物,引發(fā)劑為1-羥基-環(huán)己基-苯基甲酮,溶劑為醋酸乙酯;
(2)將樹脂、活性稀釋劑、光引發(fā)劑及溶劑依次置于攪拌釜中,開動攪拌機(jī)以10000轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌500分鐘,配好的物料需在避光環(huán)境中放置至少2小時后再上機(jī)涂覆使用。