热转印工艺及油墨的制作方法

文档序号:17468079发布日期:2019-04-20 05:38阅读:734来源:国知局

本发明涉及印刷工艺及印刷材料技术领域,特别是涉及热转印工艺及油墨。



背景技术:

移印,能够在不规则异形对象表面上印刷文字、图形和图象,现在正成为一种重要的特种印刷。传统的移印工艺为印刷油墨在钢板表面,图案呈现在钢板表面,接着再将钢板上的油墨粘附于移印胶头,通过移印胶头将油墨粘附于工件上。这种传统的移印方法需要以下工序:上感光胶、晒版、显影及蚀刻钢板,一个工序只能完成一种颜色的印刷及移印,当图案为多种颜色时,需要重复多次的印刷及移印,容易产生套色偏移,导致交界处颜色的失真,且工序繁杂,生产成本高。



技术实现要素:

基于此,本发明提供一种热转印工艺,通过数码打印成形图案,可形成单色或多色图案,一次成形,不用套色,防止了套色偏移的问题,简化了工序,降低了生产成本。

一种热转印工艺,包括以下步骤:

将油墨装载于数码打印装置的墨盒中,通过数码打印将油墨按预设图案打印至移印钢板上;

紫外光照射预固化移印钢板上的油墨;

移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

上述热转印工艺,将数码打印与热转印工艺结合在一起,通过电脑根据预设图案配色,并根据预设图案的颜色需求,将由于油墨打印于移印钢板上,实现一次性配制完全图案;通过紫外光固化使油墨的粘度提高适合转印,然后通过转印胶头转印至承印物上;通过数码打印成形图案,可形成单色或多色图案,一次成形,不用重复多次印刷套色,防止了套色偏移的问题,而且简化了工序,降低了生产成本。

在其中一个实施例中,墨盒的温度保持50℃~65℃。

在其中一个实施例中,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为95~130mw/cm2,照射时间为5~30秒。

在其中一个实施例中,油墨转印至承印物后,还进行热固化或光固化。

在其中一个实施例中,油墨包括以下质量百分含量的组分:

在其中一个实施例中,丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和/或环氧丙烯酸树脂;单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;光引发剂为表层固化光引发剂和深层固化光引发剂;附着力促进剂为硅烷偶联剂;分散剂为硅氧烷类分散剂;流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷中的至少一种。

在其中一个实施例中,表层固化光引发剂和深层固化光引发剂的质量比3~5:1~2。

在其中一个实施例中,油墨在50℃温度的粘度为300cps~500cps。

本发明还提供了一种油墨,适用于上述的热转印工艺,获得良好的打印效果,且转印后图案表现饱满清洗,附着力佳。所述油墨包括以下质量百分含量的组分:

在其中一个实施例中,丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和/或环氧丙烯酸树脂;单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯;光引发剂为表层固化光引发剂和深层固化光引发剂,表层固化光引发剂和深层固化光引发剂的质量比3~5:1~2;附着力促进剂为硅烷偶联剂;分散剂为硅氧烷类分散剂;流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷中的至少一种。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将对本发明进行更全面的描述。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

本发明提供一种热转印工艺,将数码打印与热转印工艺结合在一起,通过电脑根据预设图案配色,并根据预设图案的颜色需求,将由于油墨打印于移印钢板上,实现一次性配制完全图案。所述热转印工艺包括以下步骤:

s110:将油墨装载于数码打印装置的墨盒中,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

一个实施例中,墨盒的温度保持50℃~65℃,通过升温降低油墨的粘度,使油墨具有良好的流动性,适用于数码打印,减少喷头堵塞的问题,但温度不宜过高,如高于65℃时,油墨中的部分组分会产生反应失去后续的反应活性,影响打印效果和油墨的附着力。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨。

一个实施例中,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为95~130mw/cm2,此光强度可以使油墨快速固化,且不会产生固化不均匀,形成颗粒疙瘩的问题,照射时间为5~30秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

一个实施例中,油墨转印至承印物后,还进行热固化或光固化,使油墨的组分充分反应,增加油墨的附着力。热固化为加热固化,加热温度为80℃~105℃。光固化为红外光照射固化。

一个实施例中,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物35%~50%、单体10%~25%、光引发剂5%~12%、附着力促进剂5%~10%、分散剂0.3%~3%、流平剂1%~7%及颜料1%~10%。紫外光照射后,光引发剂吸收紫外光引发各组分产生交联反应,形成交联结构,进而提高粘度,形成形状较稳定的图案;分散剂主要用于增加各组分的分散度,使混合均匀,并减少消泡的形成,使数码打印的效果更佳;流平剂可使打印于移印钢板的油墨具有较好的表面张力,按预设图案铺平,避免油墨聚滴,影响成形效果;附着力促进剂可促进各组分进一步反应,使油墨更牢靠地附着于承印物上。

一个实施例中,丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和/或环氧丙烯酸树脂,聚酯丙烯酸树脂的数均分子量为1000~6000,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为700~2000。

一个实施例中,单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

一个实施例中,光引发剂为表层固化光引发剂和深层固化光引发剂,表层固化光引发剂和深层固化光引发剂配合使用,使油墨表面和内部可深度反应,并且可加快固化速度。表层固化光引发剂为阳离子光引发剂,例如可以为,但不限于二芳基碘鎓盐、三芳基硫鎓盐、烷基硫鎓盐、磺酰氧基酮或三芳基硅氧醚等;深层固化光引发剂为自由基光引发剂,例如可以为,但不限于2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦或2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯等。

一个实施例中,表层固化光引发剂和深层固化光引发剂的质量比3~5:1~2,成形效果最佳。

一个实施例中,附着力促进剂为硅烷偶联剂,例如可以为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷或异丁基三乙氧基硅等,利用硅烷偶联剂中含电子丰富的官能团与丙烯酸预聚物、单体等反应,促进交联。

一个实施例中,分散剂为硅氧烷类分散剂。

一个实施例中,流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷中的至少一种,例如可以为聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷、聚二甲基硅氧烷和聚醚聚酯改性有机硅氧烷的混合、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷的混合、聚二甲基硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷的混合或者聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷的混合。

一个实施例中,油墨在50℃温度的粘度为300cps~500cps,减少喷头堵塞的问题,且兼顾打印效果的同时,减少固化时间。所以较优地,数码打印采用高粘度喷头。

一个实施例中,颜料选自颜料黄1、颜料黄3、颜料黄12、颜料黄13、颜料黄14、颜料黄17、颜料黄42、颜料黄74、黄-81、颜料黄83、颜料黄87、颜料黄93、颜料黄95、颜料黄109、颜料黄120、颜料黄128、颜料黄138、颜料黄139、颜料黄150、颜料黄151、颜料黄166、颜料黄180、颜料黄185、颜料橙16、颜料橙36、颜料橙38、颜料红5、颜料红22、颜料红38、颜料红48:1、颜料红48:2、颜料红48:4、颜料红49:1、颜料红53:1、颜料红57:1、颜料红63:1、颜料红101、颜料红122、颜料红144、颜料红146、颜料红177、颜料红185、颜料紫19、颜料紫23、颜料蓝15:1、颜料蓝15:3、颜料蓝15:4、颜料蓝18、颜料蓝27、颜料蓝19、颜料蓝60、颜料绿7、颜料绿36、颜料白6、颜料白18、颜料白21和颜料黑7中的一种。

上述热转印工艺,将数码打印与热转印工艺结合在一起,通过电脑根据预设图案配色,并根据预设图案的颜色需求,将由于油墨打印于移印钢板上,实现一次性配制彩色图案;通过紫外光固化使油墨的粘度提高适合转印,然后通过转印胶头转印至承印物上;通过数码打印成形图案,可形成单色或多色图案,一次成形,不用重复多次印刷套色,防止了套色偏移的问题,而且简化了工序,降低了生产成本。

以下为实施例说明。

实施例1

本实施例热转印工艺包括以下步骤:

s100:配制油墨,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物35%、单体26%、光引发剂10.6%、附着力促进剂10%、分散剂0.4%、流平剂7%及颜料11%。

丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和/或环氧丙烯酸树脂,聚酯丙烯酸树脂的数均分子量为2000,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为2000。

单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

光引发剂为三芳基硅氧醚和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,三芳基硅氧醚和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量比3:1。

附着力促进剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

分散剂为硅氧烷类分散剂。

流平剂为聚二甲基硅氧烷。

油墨在50℃温度的粘度为500cps。

本实施例采用两种颜色的油墨,两种颜色的油墨的颜料分别为颜料黄95和颜料白21

s110:将两种颜色的油墨分别装载于数码打印装置的墨盒中,墨盒的温度保持55±1℃,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为100mw/cm2,照射时间为10秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

s410:对承印物上的油墨进行红外光照射固化。

实施例2

本实施例热转印工艺包括以下步骤:

s100:配制油墨,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物41%、单体25%、光引发剂5%、附着力促进剂9%、分散剂3%、流平剂7%及颜料10%。

丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和/或环氧丙烯酸树脂,聚酯丙烯酸树脂的数均分子量为4000,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为1500。

单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

光引发剂为二芳基碘鎓盐和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,二芳基碘鎓盐和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量比4:2。

附着力促进剂为乙烯基三甲氧基硅烷。

分散剂为硅氧烷类分散剂。

流平剂为烷基改性有机硅氧烷。

油墨在50℃温度的粘度为450cps。

本实施例采用四种颜色的油墨,四种颜色的油墨的颜料分别为颜料橙36、颜料红48:2、颜料紫19和颜料黑7。

s110:将四种颜色的油墨分别装载于数码打印装置的墨盒中,墨盒的温度保持51±1℃,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为95mw/cm2,照射时间为30秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

s410:对承印物上的油墨进行红外光照射固化。

实施例3

本实施例热转印工艺包括以下步骤:

s100:配制油墨,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物44%、单体24%、光引发剂12%、附着力促进剂6%、分散剂2.5%、流平剂1.5%及颜料10%。

丙烯酸预聚物为环氧丙烯酸树脂,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为2000。

单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

光引发剂为三芳基硅氧醚和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯,三芳基硅氧醚和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的质量比5:2。

附着力促进剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

分散剂为硅氧烷类分散剂。

流平剂为聚二甲基硅氧烷。

油墨在50℃温度的粘度为320cps。

本实施例采用三种颜色的油墨,三种颜色的油墨的颜料分别为颜料黄1、颜料蓝19和颜料白18。

s110:将三种颜色的油墨装载于数码打印装置的墨盒中,墨盒的温度保持60±1℃,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为110mw/cm2,照射时间为18秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

s410:对承印物上的油墨进行红外光照射固化。

实施例4

本实施例热转印工艺包括以下步骤:

s100:配制油墨,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物48%、单体18%、光引发剂12%、附着力促进剂10%、分散剂1.6%、流平剂6.4%及颜料4%。

丙烯酸预聚物为环氧丙烯酸树脂,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为1000。

单体为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。

光引发剂为烷基硫鎓盐和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦,烷基硫鎓盐和2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦的质量比4:1。

附着力促进剂为异丁基三乙氧基硅。

分散剂为硅氧烷类分散剂。

流平剂为烷基改性有机硅氧烷。

油墨在50℃温度的粘度为401cps。

本实施例采用三种颜色的油墨,三种颜色的油墨的颜料分别为颜料红101、颜料紫19和颜料黑7。

s110:将三种颜色的油墨装载于数码打印装置的墨盒中,墨盒的温度保持55±1℃,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为126mw/cm2,照射时间为10秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

s410:对承印物上的油墨进行热固化,加热温度为85℃。

实施例5

本实施例热转印工艺包括以下步骤:

s100:配制油墨,油墨包括以下质量百分含量的组分:丙烯酸预聚物50%、单体11%、光引发剂12%、附着力促进剂9%、分散剂2%、流平剂6%及颜料10%。

丙烯酸预聚物为聚酯丙烯酸树脂和环氧丙烯酸树脂,聚酯丙烯酸树脂的数均分子量为1200,环氧丙烯酸树脂为不含双酚a成分的环氧丙烯酸树脂,其数均分子量为700,聚酯丙烯酸树脂和环氧丙烯酸树脂的质量比为1:1。

单体为1,6-己二醇二丙烯酸酯。

光引发剂为磺酰氧基酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯,磺酰氧基酮和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的质量比3:1。

附着力促进剂为异丁基三乙氧基硅。

分散剂为硅氧烷类分散剂。

流平剂为聚二甲基硅氧烷。

油墨在50℃温度的粘度为497cps。

本实施例采用两种颜色的油墨,两种颜色的油墨的颜料分别为颜料蓝60和颜料白6。

s110:将两种颜色的油墨装载于数码打印装置的墨盒中,墨盒的温度保持63±1℃,根据电脑的图案配色,每种颜色的油墨通过相应的打印通道,按预设图案将油墨打印至移印钢板上。

s210:紫外光照射预固化移印钢板上的油墨,紫外光照射波长为250nm~420nm,光强度为130mw/cm2,照射时间为6秒。

s310:移印胶头粘取移印钢板上的油墨,然后转印至承印物上。

s410:对承印物上的油墨进行热固化,加热温度为85℃。

其中,实施例1和2的承印物均采用pet材料制成,实施例3和4的承印物均采用abs材料制成,实施例5的承印物采用pc材料制成。取实施例1至5的制品观察油墨层,图案完整,色彩饱满,然后分别其检测附着力、耐磨性及耐老化性。

附着力的检测方法为:采用百格刀在固化后的油墨层上垂直100个边长为1mm的小方格,用3m610胶带覆盖印刷区域,压紧,然后沿垂直方向快速拉3次。要求:印刷字体或图案没有脱落、残缺。

耐磨性的检测方法为:rca测试,负荷175g力,300圈。要求:印刷字体或图案没有脱落、残缺。

耐老化性的检测方法为:在人工老化仪中,功率30w,24小时。要求:印刷字体或图案无变色、褪色。

检测结果如表1。

表1

由上述检测结果可知采用本发明的热转印工艺印刷的图案附着力、耐磨性及耐老化性佳,且工序简单,易于实现,适合工业推广。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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