适用于深色织物的热升华刻字膜及其制备方法与流程

本发明涉及一种刻字膜，特别涉及适用于深色织物的热升华刻字膜及其制备方法。

背景技术：

1、随着彩色喷墨打印机市场的不断发展，热升华打印机的需求也在日益增加，其重要耗材热升华htv也越来越引起重视。深色热升华htv的技术核心为其显色层的制备与夹层显色的工艺，显色层的质量直接决定深色热升华htv的质量，显色层技术的研发水平标志着深色热升华htv的研究水平，因此对于深色热升华htv显色层技术的研究显得尤为重要。

2、对此，中国申请专利号：cn111393831b，公开了一种耐温型刻字膜及其制备方法，所述耐温型刻字膜制备原料包括如下重量份的组分：tpu颗粒90-100重量份、甲基乙烯基硅橡胶10-30重量份、聚对苯二甲酸乙二酯5-15重量份、加工滑剂0.1-5.0重量份、抗氧剂0.1-5.0重量份、抗uv剂0.1-5.0重量份。具有更高的耐热性能，提高刻字膜的耐温性能。本发明的刻字膜质量稳定，绿色环保，耐磨、耐高温、耐曲挠性能好，且在生产过程中稳定性能极好、表面效果佳，其表面刻字效果非常好。

3、对此，中国申请专利号：cn109536055b，刻字膜及其制备方法，该刻字膜包括从下到上依次连接的底材、离型层、表面硅橡胶层、粘接层和tpu热熔胶膜层，表面硅橡胶层使用的硅橡胶的制备方法为：将一定配方比的二甲基硅橡胶、硅橡胶色母、pt硫化剂、硫化剂bp、正丁醇、氯仿、聚乙烯醇和甘油混合，在125～130℃且4.5～5.5mpa下反应4～6min，降温至50～55℃并保温25～32min，于200～210℃下放置10～20min；粘结层使用的粘结剂的制备方法为：将一定配方比的pu树脂粉、二甲基硅橡胶粉、聚环氧乙烷、纳米碳酸钙和聚环氧乙醚混合物，在48～52℃下搅拌分散至均匀，具有减少制作过程中气泡形成可能性的优点。

4、结合上述对比文件和现有技术所阐述：

5、1、作为热升华产品的重要耗材，目前传统的热升华htv多数为单层结构，外观为半透明膜材，无法在深色织物上进行显色或在深色织物上使用时有显色度低、图案升华不完全以及升华清晰度不够等问题；

6、2、在实际中，原材料配比的改变可以影响刻字膜的性能，目前有关刻字膜制备方法中无法直观的了解改变原材料配比对于刻字膜的显色、遮盖力以及抗水洗等性能的影响，进而无法获取性能最优的刻字膜。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供适用于深色织物的热升华刻字膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：适用于深色织物的热升华刻字膜，包括刻字膜本体、pet层、吸墨层、显色层和tpu层，所述刻字膜本体由pet层、吸墨层、显色层和tpu层组成，所述pet层设置在刻字膜本体外侧，所述pet层内侧设置有吸墨层，所述吸墨层内侧设置有显色层，所述显色层内侧设置有tpu层。

3、作为本发明的一种优选技术方案，所述显色层原料组成以质量份数计如下：高密度聚氨酯20～25份，二甲基甲酰胺(dmf)50～75份，二氧化钛5～15份，非水溶性色浆1～5份，油溶性润湿分散剂1～2份，表面活性剂1～2份，偶联剂1～2份，所述吸墨层原料组成以质量份数计如下：聚酯型聚氨酯60～70份，二甲基甲酰胺(dmf)50～75份，非水溶性抗氧化剂1～3份，偶联剂1～2份，润滑剂1～2份。

4、作为本发明的一种优选技术方案，所述二氧化钛为金红石型钛白粉或锐钛型钛白粉，所述非水溶性色浆为溶剂型分散色浆(白色)，所述油溶性润湿分散剂为磺基琥珀酸二辛酯钠、聚羧酸铵盐分散剂、聚环氧琥珀酸分散剂或烷基聚氧乙烯醚琥珀酸单脂磺酸二钠。

5、作为本发明的一种优选技术方案，所述偶联剂为铝酸脂偶联剂，所述非水溶性抗氧剂为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯和四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)]丙酸季戊四醇脂，所述润滑剂为n,n’-乙撑双硬脂酰胺。

6、根据权利要求1～4任一项所述的适用于深色织物的热升华刻字膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

7、步骤一：提供依次层叠的pet层、吸墨层、显色层和tpu层；

8、步骤二：提供所述显色层原料和吸墨层原料；

9、步骤三：将所述吸墨层原料混合均匀后涂抹在所述pet层的表面，烘干，得到依次层叠的pet层、吸墨层；

10、步骤四：将所述显色层原料混合均匀后涂抹在所述吸墨层远离pet层的表面，烘干，得到依次层叠的pet层、吸墨层、显色层；

11、步骤五：将tpu层覆合至显色层远离pet的表面，得到依次层叠的pet层、吸墨层、显色层、tpu层；

12、步骤六：取部分刻字膜，检测刻字膜的遮盖力、显色度以及图案清晰程度。

13、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中，将所述吸墨层原料中的热塑性聚氨酯与dmf按比例混合，以1200r/min～1500r/min的速率搅拌90～100min，加入所述非水溶性抗氧剂、润滑剂，以500r/min～800r/min的速率搅拌5～10min，再加入所述偶联剂，以1200r/min～1500r/min的速率搅拌20～30min。

14、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中，将所述显色层原料中的高密度聚氨酯与dmf按比例混合，以1200r/min～1500r/min的速率搅拌90～100min，加入所述油溶性润湿分散剂和表面活性剂以500r/min～800r/min的速率搅拌5～10min，再加入所述二氧化钛、非水溶性色浆和偶联剂，以1000r/min～1200r/min的速率搅拌40～60min。

15、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤四中，所述显色层原料的涂层厚度为85μm；所述吸墨层原料的涂抹厚度为50μm。

16、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤六中，撕离刻字膜图案以外的胶膜，将取下的刻字膜用烫画机直接转烫在深色织物上，转烫温度设置在150-180摄氏度,时间为10s-20s，压力为20-30磅，观察深色织物的图案清晰程度以及着色情况。

17、作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤六中，采用水洗的方式清洗深色织物，检测刻字膜的抗水洗效果。

18、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

19、1、本发明通过设置的吸墨层和显色层，显色层中添加的二氧化钛和非水溶性色浆提高了显色层的显色度与遮盖力，并且显色层中添加的铝酸酯偶联剂分子中存在两类活性基团，分别是亲无机基团与亲有机基团，其中的亲无机基团可与无机填料即二氧化钛表面的羟基反应，形成偶联剂的单分子层，从而起化学偶联作用，吸墨层中添加的n,n’-乙撑双硬脂酰胺(俗称ebs蜡)，ebs蜡分子结构中含有极性酰胺基团，对聚合物树脂具有加工润滑作用和低温防粘作用。其基团可插入聚氨酯内部，降低聚氨酯分子间的相互作用，便于升华的墨水分子进入树脂内部，提供了良好吸墨效果，使热升华转移率大幅提升。以此方式依次层叠的pet层、吸墨层、显色层和tpu层的结构设置，使得该热升华刻字膜具有显色度高，遮盖力强，升华图案清晰、热升华转移率高、色彩饱和度高和抗水洗能力强等特点，从而解决传统刻字膜无法在深色织物上进行显色或在深色织物上使用时有显色度低、图案升华不完全以及升华清晰度不够等问题；

20、2、本发明通过设置吸墨层和显色层原料不同的组成配比，在不同原料配比下制备对应的刻字膜，并且通过对比检测的方式直观的了解不同原料配比下制备的刻字膜的显色、遮盖力、升华图案抗水洗等性能，进而能够获取最优性能的刻字膜，以此方式制备的刻字膜能够进一步增加对深色织物的图案染印效果。