热转印色带的制备及性能研究

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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热转印色带的制备及性能研究

杨南

焦作卓立膜材料股份有限公司  河南省焦作市  454000

摘要:随着科学技术的不断发展,我国在打印方面取得了巨大进步,其中热转印带在各个领域的应用尤为突出,能够对打印质量和打印效果产生十分重要影响,因此,本文选择热转印色带作为研究对象,通过进行具体的实验,对颜料分散性的影响规律进行分析,并且探讨了热容量以及相关油墨结构对热转移率的影响,最后根据具体实验对相关结论进行详细分析,为我国热转印色带的发展创造有利条件。

关键词:热转印色带;制备;性能

前言

在社会不断发展过程中,出现了一批又一批先进技术,这些先进技术对于我国社会经济的发展产生了重要影响。其中热打印技术作为时代发展的产物,在对其进行运用过程中具有明显优势,此项技术的应用领域也具有一定广泛性。而热转印色带作为热转印的主要材料,在一般情况下,根据转印方式不同,热转印带主要分为两种,一种是热熔融型,另外一种则是升华型,并且在使用过程中,能够对这两种再次进行细分。目前我国使用的相关高端热转印色带主要是依赖着进口,对其进行研究开发具有较高的必要性。因此,本文通过实际实验,对热转印色带的进一步开发应用提供一定理论和实践基础。

一、实验分析

为了能够制备出较为优良的热转印色带,提高其具体性能,本文开展相关的实验工作,通过科学化的实验操作,对热转印色带的制备以及性能提升创造有利条件,具体的实验情况主要体现在以下几个方面。

  1. 实验前期的原料准备工作

在相关实验开展前期,全面的实验准备工作具有较高必要性,尤其是对实验材料的准备,需要引起实验部门的高度重视,本文根据实验计划,选择了乙烯和醋酸乙烯共聚物作为实验原料,这两种实验原材料来源于某有机化工厂,化学纯、聚酯膜等原材料来源于不同的企业。在前期通过全面准备工作能够更好辅助实验[1]

  1. 样品制备

在对热传印色带进行制备的时候往往需要一定程序和方法,可以采用球磨法将一定比例的原料进行混合,使其呈现均匀状态,制备成油墨,然后将其涂布在聚酯膜上,经过一段时间干燥处理之后便可以获得热传印色带。

  1. 对热转移率的实际测量

在对热转移率进行测量的时候可以将热传印色带按照一定规则安装到打印机上,可以在规定面积上打印出一些可以辨识的点数,然后再利用一定计算公式对热转移率进行测算。

  1. 耐卷次数的测定

在对耐卷次数进行测量过程中,需要借助一些光滑的玻璃棒,可以将色带的两端粘接在光滑玻璃棒上,上端粘接玻璃棒的直径一般为5厘米,通过玻璃棒能够将色带样品进行拉平处理,然后对上端玻璃棒进行旋转,先顺时针再逆时针,使其能够反复在色带上缠绕和松开,缠绕和松开次数达到10次的时候,可以对色带的掉墨情况进行观察,然后对其具体情况进行有效记录,可以取多次测量的平均值作为实验结果。

5.条码符号印制质量的检验

在对条码符号印制质量进行检验的时候需要借助相关工具和标准,在对其进行检验过程中应该选择多项内容进行检验,确保检验结果能够具有较高准确性,例如可以对条码等级进行检验。

二、结果讨论

  1. 炭黑分散性的影响因素

炭黑在油墨层中需要均匀的进行分散,但是影响分散性的因素比较多,在实验当中主要对球磨时间和分散剂对炭黑分散性的影响,在对指标进行选择的时候,主要选取了炭黑分散状况,其表征则是油墨层光密度。

对炭黑的影响因素之一就是球磨时间,将一些原材料通过科学的配比装入到球磨机当中,对其进行分散,在一段时间之后对实验情况进行取样,然后制备出油墨涂层,并且对光密度值进行测定,其测定结果如表1所示。

1:球磨时间对炭黑分散性的影响

球磨时间/h

涂层光密度

4

0.421

8

0.697

17

0.802

46

0.807

75

0.817

118

0.822

从表1的实验数据可以看出,球磨时间是在逐渐变大,同时涂层光密度也在随着球磨时间的增加而增大,说明炭黑分散性随着球磨时间的增加而增大,但是在17小时之后,涂层光密度的增长趋势大大降低,这也就说明了炭黑分散状况逐渐平缓,说明在17小时的时候,球磨时间比较有利。影响炭黑分散性的另外一个因素则是分散剂,分散剂在使用过程中往往对炭黑表面具有较强吸附浸润能力,能够使炭黑更加具有分散性,而不同分散剂在使用过程中,产生炭黑分散效果也不尽相同[2]。一些分散剂在添加到油墨体系之后,分散剂中含有的分子能够具有重要作用,例如定向吸附排列的作用,通过此项功能能够有效降低炭黑和树脂界面的张力,而作用的大小在一定程度上取决于吸附密度。如果吸附的分散剂分子越多则会对界面产生更大的作用力此时炭黑就更加容易被亲润,这也就证明了增加分散剂,使其控制在一定范围内,能够有效增强炭黑的分散性,在达到一定值之后,分散剂的分子逐渐趋于更加饱和状态,在达到一定浓度之后如果继续增加分散剂用量则不会产生更大的分散效果。

  1. 热转移率的影响因素

通过相关实验,确定了热转移率的影响因素主要有热容量和微观结构[3]。在对影响因素热容量进行测量的时候,可以按照一定程序,并且采取合适的方法,对油墨层进行处理,测定其在不同温度下的实际热容量,通过实验可知,在相同情况条件下,如果热容量比较小,那么热转移率就会较大。对热转移率能够产生较大影响的另外一个因素则是微观结构,在进行实验的时候,将三种不同结构的油墨进行测量,命名为

ABC,三种结构中都含有蜡和炭黑,A体系中的蜡和炭黑呈现颗粒状,两者都会浸没在树脂分子包围中、B体系中炭黑表面吸附着蜡和树脂分子,而蜡粒子中含有树脂,并且又被树分子包围、C体系中炭黑分散在蜡粒子当中,而蜡粒子又浸没在树脂分子包围之中。将这三种结构的油墨制作成色带,测试结果如表2所示。根据实验图表2可知,油墨体系A的热转移率比BC都要高,A油墨体系当中,含有腊粒子和树脂分子,在受到一定温度之后,两者逐渐融合成为一体,因此更加容易进行热转移。在A结构当中,一些油墨层的受热与未受热部分的交界处容易处于一种断裂状态,由于对热敏感,在受到一定影响之后容易发生断裂现象,更加容易进行热转印。在BC体系当中,蜡粒子中包含着大量炭黑和树脂分子,在达到一定温度后并不易产生流动情况,不能够起到良好的热传印效果,同时,由于树脂分散性比较差,导致涂层光泽性比较差。由此可见,热转移率的影响因素主要有热容量和微观结构。

2:三种油墨体系的热转移率

油墨体系

热转移率/%

涂层状态

A

82

均匀、完整

B

65

有裂纹、光泽差

C

71

光泽性较差

  1. 热转印色带性能评价

本文制备的热转印色带性能具有一定特点,其中油墨涂层的外观比较具有光泽,在温室下可以放置一个月,并且在放置一个月之后与原始状态并不会产生较大差异性,在制备热转印色带的时候往往是将油墨涂于PET膜上,使其能够形成较高质量的热转印色带[4]。具体的性能评价为:热转印色带的外观比较平整光滑,热转移率比较高,并且在耐磨、化学试剂以及水等方面具有良好效果,其性能往往比较优越。

结论

热转印色带作为一项重要材料,在运用到热打印机上的时候能够提升打印的质量和效率,但是在对热转印色带进行运用过程中还存在着一定问题,本文通过相关实验,对热转印色带进行制备,实验结果表明,球磨时间在17小时的时候加入一定分散剂,能够起到良好效果,同时也发现,在相同条件下,如果热容量小,那么油墨涂层的热转移率就会越大。

参考文献

[1]殷耀兵,张育川,张默君.热转印色带的制备及性能研究[J].北京化工大学学报(自然科学版),2000(04):44-46+51.

[2]刘长春,姚巧玲,张蝉音.热转印油墨及其色带的制备方法[J].包装工程,2004(04):22-23.

[3]王新领, 热转印色带及其制造工艺. 河南省,河南意达数码科技有限公司,2012-07-04.   姓名:杨南  性别:女   出生日期:1986.10.23   民族:回族   籍贯∶河南省濮阳市

单位∶焦作卓立膜材料股份有限公司

学历:本科  职称:助理工程师  研究方向:热转印