一种用于金属承印物的热升华再转印膜

技术领域

本发明涉及热转印技术领域，具体而言，涉及一种用于金属承印物的热升华再转印膜。

背景技术

热转印膜是将图案预先印刷在PET膜表面，在加热及压力的共同作用下，将图案转移附着于承印物表面的特殊印刷膜，因其可实现颜色的完美过渡而常用于替代丝印印刷技术。

目前，市面上尚未存在通过热升华打印后可直接转印至金属承印物上的再转印膜，究其原因主要是存在以下问题:1.热升华色带图像打印需要特殊的染料接收涂层，否则染料接受能力差，色彩浓度很低。2.承印物基材表面情况复杂，要对其表面预先热转印一层涂层来提高承印物表面的附着力，然后才能实现图案的热转印，因此导致该方法存在操作过程较为繁琐工艺及成本较高等缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于金属承印物的热升华再转印膜。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明提供一种用于金属承印物的热升华再转印膜，包括基体、设置在所述基体上的离型层以及设置在所述离型层上的染料接收层；

所述染料接收层的成分包括染料接收树脂和粘结树脂；

所述染料接收树脂为羧基型二元共聚氯醋树脂、羧基型三元共聚氯醋树脂、氯迷树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、PVP树脂中的一种；所述粘结树脂为聚酯、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯中的一种。

进一步，所述染料接收树脂为羧基型三元共聚氯醋树脂；所述粘结树脂为聚酯；所述羧基型三元共聚氯醋树脂的质量份数为19份，聚酯的质量份数为2-5份。

进一步，所述羧基型三元共聚氯醋树脂中，氯乙烯单体与醋酸乙烯单体的摩尔质量比例范围为80：20-90：10。

进一步，所述染料接收层的成分还包括附着力促进剂、液态滑剂以及有机溶剂；所述染料接收层中，以质量份数计，所述附着力促进剂的质量份数为1份-3份、所述液态滑剂的质量份数为1份-5份，所述第一有机溶剂的质量份数为50份～80份。

进一步，所述附着力促进剂为树脂类附着力促进剂、硅烷偶联剂类附着力促进剂或钛酸酯偶联剂类附着力促进剂。

进一步，所述离型层的成分包括附着树脂和粘合树脂；

所述附着树脂为氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸树脂、氯迷树脂高氯化聚乙烯树脂、氯化聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯树脂中的一种；所述粘合树脂为聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂中的一种。

进一步，所述附着树脂为氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；所述粘合树脂为聚氨酯树脂；所述氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的质量份数为10-80份，所述聚氨酯树脂的质量份数为2-5份。

进一步，所述离型层的成分还包括抗水解剂和第二有机溶剂；所述抗水解剂的质量份数为1份-5份，所述第二有机溶剂的质量份数为50份-80份。

进一步，所述染料接收层的厚度为5-15μm，所述离型层的厚度为1-5μm。

进一步，所述基体的材质为PET；所述基体1的厚度为20-125μm，克重为30-100g/m

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜，染料接收树脂为羧基型二元共聚氯醋树脂、羧基型三元共聚氯醋树脂、氯迷树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、PVP树脂中的一种，其中，尤其是羧基型二元共聚氯醋树脂和羧基型三元共聚氯醋树脂，可以提高转印至金属承印物后，染料在金属承印物表的附着力；

(2)本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜，通过使用染料接收树脂和粘结树脂作为染料接收层的成分，还可以同时保证染料接收层能够良好的接收染料，还能与离型层之间具有良好的层间附着力；

(3)本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜，通过使用附着树脂和粘合树脂，保证染料接收层在高速打印的情形下不会从基材上剥落。同时，在热转印时，帮助染料接收层从基材上顺利分离至金属承印物表面；

(4)本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜，可使热转印膜不仅在用于热升华软标印刷的同时保证高色彩浓度，还能直接将图案热转印至未进行处理的金属基材表面。

附图说明

图1为本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜的各层结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、基体；2、离型层；3、染料接收层。

具体实施方式

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。

如图1所示，本发明的用于金属承印物的热升华再转印膜，包括基体1、设置在基体1上的离型层2以及设置在离型层2上的染料接收层3；染料接收层3的成分包括染料接收树脂、粘结树脂；其中，染料接收树脂为羧基型二元共聚氯醋树脂、羧基型三元共聚氯醋树脂、氯迷树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、PVP树脂中的一种；粘结树脂为聚酯、环氧改性丙烯酸树脂、聚氨酯中的一种。

本发明的热升华再转印膜，通过使用染料接收树脂、粘结树脂作为染料接收层3的成分，可以提高转印至金属承印物后，染料在金属承印物表的附着力。还可以同时保证染料接收层3能够良好的接收染料，还能与离型层2之间具有良好的层间附着力。

本发明的热升华再转印膜，特别适用于进行软标打印。

本发明的染料接收层3，主要作用是在热升华色带图像打印的过程中，对染料进行接收，并具有良好的着色能力，且与离型层2有更好的层间附着力，不易剥离。

优选的，染料接收树脂为羧基型三元共聚氯醋树脂，羧基型三元共聚氯醋树脂中，氯乙烯单体与醋酸乙烯单体的摩尔质量比例范围为80：20-90：10；羧基型三元共聚氯醋树脂中，三元氯醋含有极性基团，羟基或羧基型可以与金属配位形成化学键，从而增加染料接收层3与金属承印物之间的附着力；因此，本发明的染料接收层3相对于玻璃承印物等其他材质，更加适用于金属承印物。

优选的，粘结树脂为聚酯；聚酯可呈现出绝佳的粘结性，其具有绝佳的柔韧性、弯曲性、可适用性、防腐性、耐久性、耐热性、溶剂可溶性。

优选的，附着力促进剂为树脂类附着力促进剂、硅烷偶联剂类附着力促进剂、钛酸酯偶联剂类附着力促进剂以及有机高分子化合物等产品。

附着力促进剂能提高染料接收层3与金属承印物和离型层2之间的结合力。

在热升华打印过程中，热升华色带与染料接收层3接触，并通过加热，将染料转移至染料接收层3上。而加热容易导致染料接收层3的树脂成分熔融而产生粘结的问题，还可能发生打印图案时染料接收层3反粘色带的问题。因此，本发明的染料接收层3中加入了滑剂，可选择固态或液态滑剂。

优选的，使用液体硅油作为滑剂。为了不影响本发明的再转印膜在金属承印物上的附着力，进一步优选环氧改性有机硅氧烷作为滑剂，或者带反应基团的硅油与环氧树脂交联固化。

对于染料接收层3的第一有机溶剂而言，一般来说没有特别的限定，只要树脂成分能在适当的有机溶剂中溶解及25℃下的粘度为100-500mPa·s以内即可。例如，第一有机溶剂可选丙酮、2-丁酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、甲苯、二甲苯、DMF等。

进一步优选的，第一有机溶剂为2-丁酮和甲苯的混合溶液，2-丁酮和甲苯的质量比例控制在8:2-1:1之间。

优选的，本发明的染料接收层3的各成分质量份数，羧基型三元共聚氯醋树脂19份、聚酯2-5份、附着力促进剂1-3份、液态滑剂1份-5份、第一有机溶剂50-80份。

优选的，染料接收层3的厚度为5-15μm；进一优选的，染料接收层3的厚度为5-10μm。

本发明的离型层2主要作用是在热升华印刷时，赋予染料接收层3一定的附着力。

本发明的离型层2成分包括附着树脂和粘合树脂；附着树脂为氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸树脂、氯迷树脂高氯化聚乙烯树脂、氯化聚氯乙烯树脂、氯化聚乙烯树脂中的一种；粘合树脂为聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂中的一种；能够保证染料接收层3在高速打印的情形下不会从基材1上剥落。同时，在热转印时，帮助染料接收层3从基材1上顺利分离至金属承印物表面。

优选的，附着树脂为氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；能够良好的染料接收层3附着在基材1上，也能够保证在转印时顺利的剥离。

优选的，氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中，氯乙烯单体与醋酸乙烯单体的摩尔质量比例范围为80：20-90：10。

优选的，粘合树脂为聚氨酯树脂；聚氨酯具有卓越的高张力、高拉力、强韧和耐老化的特性，是一种成熟的环保材料。具有其它塑料材料所无法比拟的强度高、韧性好、耐磨、耐寒、耐油、耐老化、耐气候等特性。

由于聚氨酯树脂在高温高湿的环境下，涂布膜面记忆吸水收缩，增加它的存放性，需加入抗水解剂。

优选的，抗水解剂的质量份数为1-2.5份；如抗水解剂加入量过少，则无明显改善存放性，加入过多则成本过高且其抗水解性能也无明显提升。

对于第二有机溶剂的种类没有特别限定，只要离型层2的树脂成分能在适当的有机溶剂中溶解及25℃下的粘度为100-500mPa·s以内即可。例如有机溶剂可选丙酮、2-丁酮、环己酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸丙酯、甲苯、二甲苯、DMF等。第二有机溶剂的质量份数为50-80份。

优选的，第二有机溶剂为2-丁酮与甲苯的混合溶液，2-丁酮与甲苯比例控制在8:2-1:1之间。

优选的，离型层2的厚度为1-5μm；进一步优选的，离型层2的厚度为1-3μm。

本发明的基体1的材质为PET；该材质是市面上常见的用于包装印刷的材料。

优选的，基体1的厚度为20-125μm，克重为30-100g/m

以下通过具体的实施例对本发明的技术方案进行举例说明：

实施例1：

本实施例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的具体成分及质量份数为：二元氯醋树脂(SOLBIN-C日信化学)19份、聚氨酯(R-6835湖南金利源)2份、抗水解稳定剂(S-7000北京佰源化工)0.5份、2-丁酮39.25份、甲苯39.25份。采用凹版涂布机涂布，涂层厚度2μm。

染料接收层3的具体成分及质量份数为：聚酯(670日本东洋纺)10份、羧基型三元共聚氯醋树脂(SOLBIN-M5日信化学)15份、聚氨酯(R-6835湖南金利源)5份、附着力促进剂(Addbond 2325迪高化学)1份、环氧改性有机硅油(KF-105信越有机硅)0.5份、2-丁酮34.25份、甲苯34.25份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度8μm。

实施例2

本实施例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的具体成分及质量份数为：二元氯醋树脂(H15/42德国瓦克)19份、聚氨酯(TPU-5778路博润)2份、抗水解稳定剂(S-7000北京佰源化工)1.5份、2-丁酮38.75份、甲苯38.75份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度2μm。

染料接收层3的方案与实施例1一致。

实施例3

本实施例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的方案与实施例1一致。

染料接收层3的具体成分及质量份数为：三元氯醋树脂(H15/45M德国瓦克)20份、丙烯酸改性环氧树脂(A-102协宇新材料)5份、聚异氰酸酯固化剂(MHG-80B旭化成多耐德)1份、增塑剂(A110茂亨化工)0.3份、环氧改性有机硅油(KF-105信越有机硅)0.5份、2-丁酮36.6份、甲苯36.6份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度8μm。

实施例4

本实施例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的方案与实施例2一致。

染料接收层3的具体成分及质量份数为：聚酯(670日本东洋纺)15份、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(CP450韩国韩华)15份、聚氨酯(901H万华化学)5份、附着力促进剂(Addbond2325迪高化学)1份、环氧改性有机硅油(KF-105信越有机硅)0.5份、2-丁酮31.75份、甲苯31.75份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度8μm。

实施例5

本实施例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的方案与实例1一致。

染料接收层3的具体成分及质量份数为：羧基型三元共聚氯醋树脂(SOLBIN-M5日信化学)15份、环氧改性丙烯酸树脂(SWA 5101昆山三旺树脂有限公司)6份、聚氨酯(901H万华化学)5份、附着力促进剂(LTH迪高化学)1份、聚乙烯蜡(BYK-991德国毕克)0.3份、分散剂(BYK-163德国毕克)0.3份、2-丁酮36.2份、甲苯36.2份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度8μm。

对比例1

本对比例的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

无离型层2和染料接收层3。

对比例2

本对比例1的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2实施例1一致，无染料接受层3。

对比例3

本对比例1的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的具体成分及质量份数为：氯乙烯-醋酸乙烯共聚物(MLC-14-55潘高化学)19份、2-丁酮40.5份、甲苯40.5份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度2μm。

染料接收层3与实施例1一致。

对比例4

本对比例1的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2与实例1一致。

染料接收层3的具体成分及质量份数为：三元氯醋(H15/45M德国瓦克)20份、增塑剂(A110茂亨化工)0.3份、环氧改性有机硅油(KF-105信越有机硅)0.5份、2-丁酮39.6份、甲苯39.6份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度8μm。

对比例5

本对比例1的再转印膜，基体1使用50μm厚度，克重35g/m

离型层2的具体成分及质量份数为：聚氨酯(R-6835湖南金利源)20份、抗水解稳定剂(S-7000北京佰源化工)0.5份、2-丁酮39.75份、甲苯39.75份。使用凹版涂布机涂布，涂层厚度2μm。

染料接收层3与实施例1一致。

对上述实施例和对比例的再转印膜进行性能测试，具体的性能测试方案为如下，测试的结果如表1和表2所示。

使用DNP DS620热升华打印机进行打印测试，色带使用DNP DS620原装色带，用涂布好的再转印膜进行打印测试，色密度测试图案为255灰阶图，色彩均匀性测试图案为150灰阶图，打印样张大小为6×6寸。打印使用爱色丽i1-PRO3色差仪进行色密度，色密度取256点的平均数。转印通过高温140-180℃热压金属基材表面。

附着力测试使用德国BYK-白格刀测试，等级参照ISO 2409划格法测试标准，标准如下所示：

0：切割边缘完全光滑；无一格脱落。

1：在切割交叉处有少许涂层脱落。交叉切割面积受影响不能大于5％。

2：切割边缘和/或交叉处有涂层脱落。受影响的切割面积大于5％，但小于15％。

3：涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片脱落，且/或在格子不同部位部分或全部脱落。受影响切割面积大于15％，但小于35％。

4：涂层沿切割边缘大碎片脱落且/或一些格子部分或全部脱落。受影响切割面积大于35％，但小于65％。

5：超过等级4的任何程度的脱落。

耐摩擦性能测试参照GB17497.1-2012。

由济南兰光机电技术有限公司自主研发生产的MCJ-01A磨擦试验机对样品进行耐磨性测试。磨擦压力为20±0.2N，摩擦速度为43次/min，磨擦次数40次。以目测法对样品的耐摩性进行判定，判定标准如下所示：

√：印面墨层无露底(掉色)或摩擦纸面上无染色；

×：印面墨层有露底(掉色)或摩擦纸面上有染色。

耐溶剂摩擦测试标准如下所示：

以1.0kg砝码的制具的底部绑上白棉纱布，蘸上95％的酒精，然后再用白棉纱布在印刷的图案上往返300个来回。以爱色丽i1-PRO3色差仪进行测试溶剂摩擦前后光密度，计算测试后光密度/测试前光密度比值，判定标准如下所示：

√：测试后光密度/测试前光密度≥0.8；

×：测试后光密度/测试前光密度＜0.8；

※光密度-被检测物吸收掉的光密度。

表1实施例1-5的性能测试结果

表2对比例1-5的性能测试结果

通过上述测试结果可以看出，实施例1-5的各性能显著的优于对比例1-5。

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。