专利名称：可打印耐高温印迹的热转印色带及其制作方法
技术领域：
本发明涉及热转印打印技术用的记录材料，尤其是可打印耐高温印迹的热转印色带及其制作。
背景技术：
近年来，热转印色带以其打印分辨率高、文字图像清晰耐久、打印速度快、可以实现现场打印等特点而获得迅速发展。其应用范围很广，例如可用于物流业打印货物铭牌、标价、条码，可用于制造业条形码管理系统打印现场条码，也可用于客运业打印火车票、登机牌，还可以用于办公自动化打印传真文件等。热转印色带对受像介质没有任何要求，可以在普通纸、再生纸、蜡纸、普通胶片、信封、标签纸、布料上清晰打印。但是，用于上述场合的热转印色带所打印制得的文字、图像或条码，在150°C或更高温度下因流动、分解而使得印迹变形、模糊、损毁，因此无法用于陶瓷工业、炼铁炼钢业、金属铸造锻造业、玻璃工业等需要高温处理工序的工业领域。因此，研究一种在150°C或更高温度下不流动、不分解、印迹不变形、不模糊、不损毁，能够用于陶瓷工业、炼铁炼钢业、金属铸造锻造业、玻璃工业等需要高温处理工序的工业领域的可打印耐高温印迹的热转印色带，是目前需要解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可打印耐高温印迹的热转印色带及其制作方法；本发明可打印耐高温印迹的热转印色带所打印制得的文字、图像或条码能够用于陶瓷工业、炼铁炼钢业、金属铸造锻造业、玻璃工业等需要高温处理工序的工业领域。本发明解决其技术问题的产品技术方案是
可打印耐高温印迹的热转印色带，包括PET带基和附着于PET带基的热转印油墨层，热转印油墨层的重量份数为离子液体5-35份、复合无机粘结剂20-45份、无机填料5-40份、有机硅树脂1-8份、耐高温颜料5-40份、加工助剂0-5份、溶剂0-20 ；所述的离子液体常温时呈固态，热转印受热时呈液态，在大于300°C时离子液体因分解而呈固态。优选地，所述的离子液体由阳离子和阴离子组成，阳离子和阴离子物质的量的比例为1. 5:1 1:1. 5，所述的阳离子选自1-甲基咪唑阳离子、1-乙基咪唑阳离子、1，2-二甲基咪唑阳离子、1，2-二乙基咪唑阳离子、1，3-二甲基咪唑阳离子、1，3-二乙基咪唑阳离子、四甲基铵离子、四乙基基铵离子、四丙基铵离子、三甲基锍离子、三乙基锍离子、三丙基锍离子、N-甲基吡啶离子、N-乙基吡啶离子、N-丙基吡啶离子、N- 丁基吡啶离子、N-戊基吡啶离子、N-己基吡啶离子、四乙基膦离子；所述阴离子选自氯离子、溴离子、碘离子、四氟硼酸根离子、四苯基硼酸根离子、双-三氟甲基磺酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、甲磺酸根离子、甲苯磺酸根离子、六氟磷酸根离子、四氯铝酸根离子、六氟碲酸根离子；所述的复合无机粘结剂选自磷酸铝、磷酸铝铬、硼砂、硼酸、二氧化硅中的一种或其任意组合物；所述的无机填料选自二氧化钛、二氧化硅、高岭土、蒙脱土、石英粉、刚玉中的一种或其任意组合物；2/4页
所述的有机硅树脂选自羟基硅油、甲基硅油和氨基硅油中的一种或其几种的组合物；所述的耐高温颜料分为黑色耐高温颜料、白色耐高温颜料和彩色耐高温颜料；黑色耐高温颜料选自炭黑、氧化铁黑、铬铁黑或其任意组合物；白色耐高温颜料选自二氧化钛；彩色耐高温颜料选自难分解无机颜料；所述的溶剂选自水、乙酸乙酯、醋酸乙酯、100#溶剂油、150#溶剂油；所述的所述加工助剂选自市售消泡剂、流平剂、增稠剂。本发明解决其技术问题的工艺技术方案是
可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，①首先将无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料应粉碎至500-1200目，②将粉碎好的无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料与离子液体、有机硅树脂、加工助剂、溶剂混合均勻，即为热转印油墨，③将热转印油墨采用适当涂布工艺均勻涂布于PET带基上至一定厚度。优选地，所述的涂布工艺分为湿法涂布工艺和干法涂布工艺两种，其中热转印油墨中加工助剂值为零时为干法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂；热转印油墨中加工助剂值大于零时为湿法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂。优选地，湿法涂布工艺制得湿膜后自然干燥或真空干燥，使热转印油墨层含水率降至m (重量比)以下。优选地，采用湿法涂布工艺的刮涂或辊涂方法时，热转印油墨温度保持大于1 oo°c，保证热转印油墨呈液态。优选地，热转印油墨层厚度控制在3-10微米。进一步优选地，热转印油墨层厚度控制在4-6微米。所述的流平剂如德国毕克助剂BI-306、BYK-333, BYK-350 ；消泡剂如德国毕克助剂BK17、BYK-OlU BYK-054 ；增稠剂如德国毕克助剂BH20，或有机膨润土 BS-1C (北京美扬时代科贸有限公司)。由于的可打印耐高温印迹的热转印色带其热转印油墨层含有离子液体，在常温下呈固态，热转印时受热变为液态而方便地实现热转印，所得打印印迹如文字、图像或条码在高温时离子液体分解而呈固态。故此，打印所得印迹不流涎、不变形、不模糊，在高温时依然保持清晰、完整的状态，可以用于有高温处理工序的多种应用领域。
具体实施例方式可打印耐高温印迹的热转印色带，包括PET带基和附着于PET带基的热转印油墨层，其特征在于热转印油墨层的重量份数为离子液体5-35份、复合无机粘结剂20-45份、无机填料5-40份、有机硅树脂1-8份、耐高温颜料5-40份、加工助剂0-5份、溶剂0_20 ；所述的离子液体常温时呈固态，热转印受热时呈液态，在大于300°C时离子液体因分解而呈固态。所述的离子液体由阳离子和阴离子组成，阳离子和阴离子物质的量的比例为1.5:1 1:1. 5，所述的阳离子选自1-甲基咪唑阳离子、1-乙基咪唑阳离子、1，2-二甲基咪唑阳离子、1，2- 二乙基咪唑阳离子、1，3- 二甲基咪唑阳离子、1，3- 二乙基咪唑阳离子、四甲基铵离子、四乙基基铵离子、四丙基铵离子、三甲基锍离子、三乙基锍离子、三丙基锍离子、N-甲基吡啶离子、N-乙基吡啶离子、N-丙基吡啶离子、N- 丁基吡啶离子、N-戊基吡啶离子、N-己基吡啶离子、四乙基膦离子；所述阴离子选自氯离子、溴离子、碘离子、四氟硼酸根离子、四苯基硼酸根离子、双-三氟甲基磺酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、甲磺酸根离子、甲苯磺酸根离子、六氟磷酸根离子、四氯铝酸根离子、六氟碲酸根离子；所述的复合无机粘结剂选自磷酸铝、磷酸铝铬、硼砂、硼酸、二氧化硅中的一种或其任意组合物；所述的无机填料选自二氧化钛、二氧化硅、高岭土、蒙脱土、石英粉、刚玉中的一种或其任意组合物；所述的有机硅树脂选自羟基硅油、甲基硅油和氨基硅油中的一种或其几种的组合物；所述的耐高温颜料分为黑色耐高温颜料、白色耐高温颜料和彩色耐高温颜料；黑色耐高温颜料选自炭黑、氧化铁黑、铬铁黑或其任意组合物；白色耐高温颜料选自二氧化钛；彩色耐高温颜料选自难分解无机颜料；所述的溶剂选自水、乙酸乙酯、醋酸乙酯、100#溶剂油、150#溶剂油；所述的所述加工助剂选自市售消泡剂、流平剂、增稠剂。可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，①首先将无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料应粉碎至500-1200目，②将粉碎好的无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料与离子液体、有机硅树脂、加工助剂、溶剂混合均勻，即为热转印油墨，③将热转印油墨采用适当涂布工艺均勻涂布于PET带基上至一定厚度。所述的涂布工艺分为湿法涂布工艺和干法涂布工艺两种，其中热转印油墨中加工助剂值为零时为干法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂；热转印油墨中加工助剂值大于零时为湿法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂。湿法涂布工艺制得湿膜后自然干燥或真空干燥，使热转印油墨层含水率降至1%(重量比)以下。刮涂或辊涂时保持热转印油墨温度大于100°C，保证热转印油墨呈液态。热转印油墨层厚度控制在3-10微米。热转印油墨层厚度控制在4-6微米。本发明的可打印耐高温印迹的热转印色带可以通过以下实施例详细地进一步说明，但本发明并不只限定于实施例。实施例1
溴化N- 丁基吡啶20克，磷酸铝28克，二氧化钛8克，二氧化硅13克，钠基蒙脱土 5克，炭黑10克，氨基硅油2克，羟基硅油2克，流平剂BI-333 2克，消泡剂BK17 1克，有机膨润土 BS-IC 1克，去离子水8克。混合调成浆状，以砂磨机研磨至细度小于5微米。辊涂至6 m2 PET带基上，25°C、40%湿度下干燥5小时后，于120°C烘干6小时。实施例2
磷酸铝30克，二氧化钛5克，二氧化硅5克，钠基蒙脱土 5克，氧化铁红16克，混勻后研磨，过1000目筛，筛余物<5%。然后加入甲基硅油4克，溴化N-丁基吡啶35克，加热至120°C。采用电加热方式，使油墨组合物维持在120°C，辊涂至5 m2 PET带基上，自然冷却即得。实施例3
磷酸铝15克，磷酸铝铬10克，硼砂5克，二氧化钛5克，二氧化硅5克，高岭土 5克，氧化铁红16克，混勻后研磨，过1000目筛，筛余物彡5%。然后加入甲基硅油4克，溴化N-丁基吡啶35克，加热至120°C。采用电加热方式，使油墨组合物维持在120°C，辊涂至5 m2 PET带基上，自然冷却即得。实施例4啶磷酸盐23克，磷酸铝25克，二氧化钛10克，二氧化硅15克，炭黑10克，氨基硅油2克，羟基硅油2克，流平剂BI-350 2克，消泡剂BI-OM 2克，醋酸丁酯9克，150#溶剂油4克。混合调成浆状，以砂磨机研磨至细度小于5微米。辊涂至6 m2 PET带基上，25°C、40%湿度下干燥3小时后，于120°C烘干4小时。实施例5
N- 丁基吡啶甲苯磺酸盐15克，1，2- 二乙基咪唑甲磺酸盐8克，磷酸铝25克，二氧化钛10克，二氧化硅15克，炭黑10克，氨基硅油2克，羟基硅油2克，流平剂BI-350 2克，消泡剂BI-OM 2克，醋酸丁酯9克，150#溶剂油4克。混合调成浆状，以砂磨机研磨至细度小于5微米。辊涂至6 m2 PET带基上，25°C、40%湿度下干燥3小时后，于120°C烘干4小时。实施例6
1-甲基咪唑四苯基硼酸盐23克，磷酸铝25克，二氧化钛11克，二氧化硅15克，炭黑10克，氨基硅油3克，羟基硅油2克，流平剂BI-350 1克，消泡剂BI-OM 1克，醋酸丁酯5克，150#溶剂油8克。混合调成浆状，以砂磨机研磨至细度小于5微米。辊涂至6 Hi2PET带基上，25°C、40%湿度下干燥3小时后，于120°C烘干4小时。应用效果
实施例1-2所得热转印色带安装在PRODIGY MAX标签打印机上，在金属铝箔上打印条码。放大系数设为M=O. 72，打印速度200 mm/s。打印出的条码按照GB/T14258-93《条码符号印制质量的检验》选择条空反射率、PCS值(印刷对比度)、条空尺寸误差、译码正确性等四项内容进行检验。将金属铝箔置于垂直状态，在700°C处理30分钟。然后冷却至室温，再次检验上述四项印制质量指标。所得结果见下表
条码编号空的反射率/%条的反射率/%PCS 值/%相似边间宽度误差/%条宽度误差/Pm译码正确性1#762478-40 +10-35 +15正确热处理692070-50 +20-60 +25正确2#802273-15 +25-35 +25正确热处理731566-35 +20-70 +15正确
权利要求
1.可打印耐高温印迹的热转印色带，包括PET带基和附着于PET带基的热转印油墨层，其特征在于热转印油墨层的重量份数为离子液体5-35份、复合无机粘结剂20-45份、无机填料5-40份、有机硅树脂1-8份、耐高温颜料5-40份、加工助剂0-5份、溶剂0_20 ；所述的离子液体常温时呈固态，热转印受热时呈液态，在大于300°C时离子液体因分解而呈固态。
2.根据权利要求1所述的可打印耐高温印迹的热转印色带，其特征在于所述的离子液体由阳离子和阴离子组成，阳离子和阴离子物质的量的比例为1.5:1 1:1.5，所述的阳离子选自1-甲基咪唑阳离子、1-乙基咪唑阳离子、1，2-二甲基咪唑阳离子、1，2-二乙基咪唑阳离子、1，3-二甲基咪唑阳离子、1，3-二乙基咪唑阳离子、四甲基铵离子、四乙基基铵离子、四丙基铵离子、三甲基锍离子、三乙基锍离子、三丙基锍离子、N-甲基吡啶离子、N-乙基吡啶离子、N-丙基吡啶离子、N- 丁基吡啶离子、N-戊基吡啶离子、N-己基吡啶离子、四乙基膦离子；所述阴离子选自氯离子、溴离子、碘离子、四氟硼酸根离子、四苯基硼酸根离子、双-三氟甲基磺酸根离子、硫酸根离子、磷酸根离子、甲磺酸根离子、甲苯磺酸根离子、六氟磷酸根离子、四氯铝酸根离子、六氟碲酸根离子；所述的复合无机粘结剂选自磷酸铝、磷酸铝铬、硼砂、硼酸、二氧化硅中的一种或其任意组合物；所述的无机填料选自二氧化钛、二氧化硅、高岭土、蒙脱土、石英粉、刚玉中的一种或其任意组合物；所述的有机硅树脂选自羟基硅油、甲基硅油和氨基硅油中的一种或其几种的组合物；所述的耐高温颜料分为黑色耐高温颜料、白色耐高温颜料和彩色耐高温颜料；黑色耐高温颜料选自炭黑、氧化铁黑、铬铁黑或其任意组合物；白色耐高温颜料选自二氧化钛；彩色耐高温颜料选自难分解无机颜料；所述的溶剂选自水、乙酸乙酯、醋酸乙酯、100#溶剂油、150#溶剂油；所述的所述加工助剂选自市售消泡剂、流平剂、增稠剂。
3.权利要求1所述的可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，其特征在于①首先将无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料应粉碎至500-1200目，②将粉碎好的无机粘结剂、无机填料和耐高温颜料与离子液体、有机硅树脂、加工助剂、溶剂混合均勻，即为热转印油墨，③将热转印油墨采用适当涂布工艺均勻涂布于PET带基上至一定厚度。
4.根据权利要求3所述的可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，其特征在于所述的涂布工艺分为湿法涂布工艺和干法涂布工艺两种，其中热转印油墨中加工助剂值为零时为干法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂；热转印油墨中加工助剂值大于零时为湿法涂布工艺，涂布方法包括刮涂、辊涂或浸涂。
5.根据权利要求4所述的可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，其特征在于湿法涂布工艺制得湿膜后自然干燥或真空干燥，使热转印油墨层含水率降至1% (重量比)以下。
6.根据权利要求4所述的可打印耐高温印迹的热转印色带制作方法，其特征在于刮涂或辊涂时保持热转印油墨温度大于100°c，保证热转印油墨呈液态。
7.根据权利要求3所述的可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，其特征在于热转印油墨层厚度控制在3-10微米。
8.根据权利要求7所述的可打印耐高温印迹的热转印色带的制作方法，其特征在于热转印油墨层厚度控制在4-6微米。
全文摘要
本发明公开一种可打印耐高温印迹的热转印色带，包括PET带基和附着于PET带基的热转印油墨层，其特征在于热转印油墨层的重量份数为离子液体5-35份、复合无机粘结剂20-45份、无机填料5-40份、有机硅树脂1-8份、耐高温颜料5-40份、加工助剂0-5份、溶剂0-20；所述的离子液体常温时呈固态，热转印受热时呈液态，在大于300℃时离子液体因分解而呈固态。采用刮涂或辊涂工艺涂布在基膜上即可。与现有技术相比，本发明打印所得印迹如文字、图像、条码能够耐受高温，并且不流涎、不变形、不模糊。可以用于陶瓷工业、炼铁炼钢业、金属铸造锻造业、玻璃工业等有高温处理工序的工业领域。
文档编号C09D11/02GK102381063SQ20111020974
公开日2012年3月21日 申请日期2011年7月26日 优先权日2011年7月26日
发明者殷耀兵, 马计斌, 高会东 申请人:河北工程大学