一种丙烯酸酯背涂液制备方法及碳带制备方法与流程

本发明涉及热转印
技术领域：
，具体涉及一种丙烯酸酯背涂液制备方法及碳带制备方法。
背景技术：
：碳带又被称为“条码碳带”，是条码打印机打印中重要的材料，主要采用热转印技术配套于条码打印机使用。在具体使用过程中，在条码打印机打印头的热量和压力作用下，条码碳带上的文字和条码信息会转移到标签上。条码碳带结构上包括依次层叠的油墨层、内涂层、带基和背涂层。其中背涂层是指涂在碳带背面的涂层，背涂层能够起到减少打印头磨损，减少静电产生，提高热传导的作用。碳带背涂层具体为：与打印机的打印头直接接触的地方，碳带背涂层的作用是在碳带(从卷绕状态)展开的过程中保护打印头，提供卓越的传热性，以使得油墨可以被传送到介质上，进而减少对于打印机和打印机操作员有害的静电形成，从而延长打印头的使用寿命。由于在热转印过程中，碳带需承受热敏打印头瞬间产生的高温，因此必须在基材(pet薄膜)的一侧涂上一层背涂层，该背涂层不仅需要具有较高的耐热性而且还要有良好的爽滑性以保证转印过程的流畅，更重要的是该背涂层要与基材具有优异的粘附性能，以确保长时间转印过程不掉胶，避免造成打印头污染。国内最早使用的背涂层是有机硅树脂加固化剂的双组份体系，其缺点是固化温度高，对基材的粘附性能差，而且使用寿命短。随着行业的发展，逐渐采用丙烯酸树脂改性有机硅，该背涂材料对基材的附着力增强了，但涂层脆性变大，打印时噪音偏大，涂层易粘结打印头，从而造成打印头污染，降低了打印质量。本发明将有机硅分子链引入聚合物(丙烯酸酯类)以改善其性能，既可充分利用有机硅的各种优越性能，又能发挥通用聚合物用量大、成本低的特点。综上所述，为解决现有碳带背涂层存在的问题，本发明通过将有机硅分子链引入背涂层的聚丙烯酸酯聚合物中，提供了一种综合性能佳、使用效果好的丙烯酸酯背涂液制备方法及其制备方法。技术实现要素：本发明的目的就是为了解决上述现有技术条件存在的问题，提供一种聚丙烯/聚偏氟乙烯共混改性料及其制备方法。为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种丙烯酸酯背涂液制备方法，包括质量份数的下述原料和下述步骤：1)原料准备60～68份甲基丙烯酸甲酯、5～10份丙烯酸丁酯、22～35份二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯、引发剂0.5～0.8份、溶剂为100～120份；2)聚合反应将60～68份甲基丙烯酸甲酯、5～10份丙烯酸丁酯、22～35份二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯、引发剂0.6～0.8份，溶剂为100～120份进行聚合反应制得背涂液，反应过程中温度为60～90℃。优选的，所述引发剂为过氧化苯甲酰，所述引发剂分三次加入，首次加入的量为0.2～0.5份。优选的，所述二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯占总单体质量比为22％～35％。一种碳带制备方法，将丙烯酸酯背涂液制备方法制得的背涂液稀释后进行涂布，所述背涂液用溶剂稀释至质量浓度为1.5％～3％。优选的，涂布过程中烘箱的温度为100～120℃。优选的，涂布过程中涂布量为0.05～0.10g/m2。优选的，所述溶剂为质量比为1:1的丁酮和甲苯。本发明提供的丙烯酸酯背涂液制备方法及碳带制备方法与现有产品相比，具备下述有益效果：1)丙烯酸酯背涂液制备方法通过自由基聚合将有机硅分子链引入到丙烯酸酯类聚合物的支链中，制得兼具优异耐热性、爽滑性和粘结性能的有机硅改性丙烯酸酯的背涂层乳液；2)该背涂层乳液制备的过程中原料的成本低；3)制得的背涂层乳液用于碳带，使得碳带的使用寿命有效延长而且由于耐热性和爽滑性佳解决了因耐热性差而导致碳带击穿、因爽滑性不好以及背涂层与基材的粘接性能差而导致打印头污染和因涂层材料较脆而导致打印噪音大等问题。附图说明图1是本发明制得的碳带结构示意图。附图标记说明：1-pet薄膜，2-背涂层结构(其中○○○代表有机链，◇◇◇代表有机硅链)，3-底涂层，4-油墨层。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合实施例对本发明作进一步说明：实施例1～9按照下述步骤进行反应一种丙烯酸酯背涂液制备方法，包括质量份数的下述原料和下述步骤：1)原料准备60～68份甲基丙烯酸甲酯、5～10份丙烯酸丁酯、22～35份二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯、引发剂0.5～0.8份、溶剂为100～120份；2)聚合反应的步骤将60～68份甲基丙烯酸甲酯、5～10份丙烯酸丁酯、22～35份二甲基硅氧烷甲基丙烯酸酯、引发剂0.6～0.8份，溶剂为100～120份进行聚合反应制得背涂液，反应过程中温度为60～90℃。其中，引发剂优选为过氧化苯甲酰且引发剂分三次加入，首次加入的量为0.2～0.5份。一种碳带制备方法，将丙烯酸酯背涂液制备方法制得的背涂液稀释后进行涂布，所述背涂液用溶剂稀释，其中，溶剂的质量份数为100份，背涂液的质量份数为1.5～3份。涂布过程中烘箱的温度控制为100～120℃，涂布过程中涂布量为0.05～0.10g/m2。溶剂为质量比为1:1的丁酮和甲苯。通过调整含硅单体即丙烯酸酯类活性有机硅所占的份数来调控背涂的耐热性能以及爽滑性能下面通过具体实例进行说明：表1含硅单体的质量份数对背涂的耐热性能及爽滑性能的影响w(有机硅)/份耐热性打印噪音/db打印头污染实施例1104/1888白色残留较多实施例2184/2085白色残留较多实施例3284/2280无残留实施例4354/2278无残留注：这里含硅单体所占的比例是指在合成过程中丙烯酸酯类活性有机硅单体在所有单体中所占的比例，合成时间均为11h。上表所示的各项性能均在涂布量为0.05～0.08g/m2的范围内测得。从表1可知，当含硅单体的质量份数为10～18份时，耐热性能较差而且打印噪音较大；再者，背涂液的爽滑性能较差，白色残留较多。当含硅单体所占比例在28％～35％时，各项性能最优，无白色残留而且打印噪音小，耐热性能佳。调整第一次加入引发剂bpo的量来控制合成产物的分子量。下面通过具体实施例进行说明：表2第一次引发剂的添加量对背涂的韧性及耐热性的影响m(bpo)/份mn/g.mol-1脆性/韧性耐热性打印噪音/db打印头污染实施例51.621800较脆较好89白色残留较多实施例60.356900较韧较好80无残留注：含硅单体所占的比例均为28％，合成时间均为11h，涂布时背涂的涂布量均控制在0.05～0.08g/m2。上表所示bpo的量是第一次加入引发剂的量；分子量是通过gpc测得；脆性和韧性是通过观察背涂液烘干后的状态。由上表可知，实施例5中第一次加入引发剂bpo的量为1.6份时，合成的产物分子量较低，背涂液烘干后较脆，与基材的粘附性能降低，打印时容易从基材上脱落，导致打印头上白色残留较多，打印噪音偏大；实施例6中第一次加入引发剂bpo的量为0.5g时，分子量较大，最终的产物韧性和耐热性佳，各项性能良好。在制备碳带时，通过背涂液的浓度以及涂布量控制制得的碳带各项性能。下面通过具体实施例进行说明：表3碳带制备过程中背涂液的浓度对碳带的耐热性及打印头的影响w(背涂液)/％涂布量/g.m-2耐热性打印噪音/db打印头污染实施例61％0.03～0.044/2084少量白色残留实施例71.5％0.05～0.064/2280无污染实施例83％0.08～0.104/2478无污染实施例94％0.12～0.144/2478白色残留较多注：上表所示的耐热性是指碳带所能承受的最高能级(即击穿能级)，4/20中的“4”表示打印机的打印速度，“20”表示打印机的打印能级，4/20表示打印速度为4，能级为20时，碳带击穿。打印噪音是在所用介质上连续打印10张分贝仪测得。打印头污染是在普通铜版纸上连续打印20000张，观察打印头是否有污染，这直接反应了所用背涂液的爽滑性和粘接性能。在碳带制备过程中，用溶剂将制得的背涂液进行稀释，其中溶剂为质量比为1:1的丁酮和甲苯。分别将背涂液稀释至1％、1.5％、3％、4％，从表3可知，背涂液稀释至1.5％～3％时，综合性能佳，打印头无白色污染。在涂布时，背涂的涂布量低，传热性能会好。但是，如若背涂的涂布量太低，耐热性能就会降低，爽滑性能也会下降。因此，背涂的涂布量要控制在一定的合理区间内。研究发现，当背涂的涂布量在0.05～0.10g/m2内时，打印效果较好，横码竖码整齐清晰，条码边界没有缺边现象,；当涂布量小于0.05/m2时，背涂的耐热性能较差，碳带以击穿；当涂布量大于0.10g/m2时，条码边界易缺边，打印效果较差。综上，如图1所示，为本发明制得的碳带结构示意图，其中1-pet薄膜，2-背涂层结构(其中○○○代表有机链，◇◇◇代表有机硅链)，3-底涂层，4-油墨层。本发明通过自由基聚合将有机硅分子链引入到丙烯酸酯类聚合物中，制备得背涂层乳液经过溶剂稀释进行涂布使得涂布制得的碳带性能优异：耐热性、爽滑性以及粘接性能佳。本发明的丙烯酸酯背涂液制备方法背涂液能够有效的解决打印过程因耐热性差而导致碳带击穿、因爽滑性不好以及背涂层与基材的粘接性能差而导致打印头污染和因涂层材料较脆而导致打印噪音大的问题，而且成本低、使用寿命较长。以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明所作的等效变换，均在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3