一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料制造技术

本发明专利技术涉及传感器领域，公开了一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，以重量份记，包括100‑200份改性丙烯酸树脂，10‑20份自修复微胶囊，2‑4份固化剂和1500‑2000份溶剂，所述改性丙烯酸树脂为环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂，所述自修复微胶囊中的修复剂为环氧树脂。本发明专利技术使用环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂，使得背涂层具有良好的耐水性、耐高温性、柔软性、耐冲击性、粘附力、化学稳定性和热稳定性，使得热转印薄膜载体上的背涂层在收卷、展卷和打印过程中不容易发生损坏和脱落；并在背涂层中加入自修复微胶囊及固化剂，当背涂层内部产生微裂纹时，可以通过微胶囊中的修复剂和固化剂作用，达到恢复背涂层性能的目的。

A Back Coating Coating for Thermal Transfer Film Carrier

【技术实现步骤摘要】
一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料
本专利技术涉及传感器领域，尤其是涉及一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料。
技术介绍
近年来，随着热转印打印的日益普及，越来越多的行业采用热转印的方式来标注的产品的信息，例如，生产日期、生产批号等的印刷多采用热转印的方式。热转印时，通常采用薄膜载体作为打印带，打印的时候，硅胶材质打印探头对薄膜载体无墨层一面施加压力和热量，将相应的条码图像信息转印到标签上。为了保护打印头和薄膜载体，通常会在薄膜载体背面涂上一层特殊的涂层，称之为背涂层。现有技术中，如何提高背涂层的耐高温性得到了广泛关注，例如，在中国专利文献上公开的“一种具有高耐热性的热转印色带的背涂层”，其公告号CN102504699A，色带的背涂层主要应用了耐高温的有机硅树脂与甲基三乙酰氧基硅烷在二月桂酸二丁基锡催化的条件下发生交联反应，形成含有硅氧键的交联网状高分子聚合物，将背涂层涂料涂布于确定的聚酯薄膜上，并在烘道口处通入120℃水蒸汽使之进一步交联固化完全，从而获得具有高耐热性的背涂层。本专利技术的效果和益处是获得的热转印色带具有极高的耐高温的性能，能应用于多种打码机并且更好的保护热敏打印头，还具有优异的导热性，不会影响热转印油墨层的打印效果，从而更加具有实用性。但现有技术中的背涂层在收卷、展卷和打印过程中容易发生开裂和脱落，影响打印性能，不利于保护打印头。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中热转印薄膜载体上的背涂层在收卷、展卷和打印过程中容易产生微裂纹，甚至发生开裂和脱落，影响打印性能的问题，提供一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，使用该涂料制成的背涂层对薄膜载体具有良好的粘附力，并具有良好的热稳定性、柔软性、耐冲击性；在高温以及机械应力的作用下内部产生微裂纹时可以实现自修复，以提高背涂层和薄膜载体的性能，优化打印效果，更好的保护打印头。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，以重量份记，包括100-200份改性丙烯酸树脂，10-20份自修复微胶囊，2-4份固化剂和1500-2000份溶剂，所述改性丙烯酸树脂为环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂，所述自修复微胶囊中的修复剂为环氧树脂。丙烯酸树脂涂膜耐水性差、附着力及硬度不足，本专利技术在丙烯酸树脂上引入有机硅和环氧树脂，因为有机硅单体及其聚合物中Si-O的键能远大于C-C和C-O键能且键容易旋转，使得改性后的树脂具有良好的耐水性、耐高温性、柔软性和耐冲击性。而用环氧树脂改性后，可以提高树脂的粘附力、化学稳定性和热稳定性，使得热转印薄膜载体上的背涂层在收卷、展卷和打印过程中不容易发生损坏和脱落。薄膜载体在使用时，背涂层在高温以及机械应力的作用下内部不可避免的会产生微裂纹和局部损伤，由于人工修复的局限性，损伤部位不能及时进行修复，不但会使背涂层的性能大大降低，还可能导致宏观开裂甚至脱落。本专利技术在背涂层中加入自修复微胶囊及固化剂，当背涂层内部产生微裂纹时，裂纹顶端应力集中引发微胶囊破裂，微胶囊中的修复剂环氧树脂可以通过毛细管虹吸现象释放至裂纹处填充裂纹，并在固化剂的作用下固化，从而粘结裂纹，达到恢复背涂层性能的目的，有效修复背涂层内的微裂纹，避免背涂层性能下降及开裂甚至脱落。作为优选，环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂的制备方法如下：(1)将环氧树脂在80-85℃下溶解在正丁醇中；(2)在N2保护下，将包括丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和乙烯基三乙氧基硅烷的混合溶液逐滴加入步骤(1)所得溶液中，80-85℃下搅拌反应1-3h；(3)向步骤(2)所得溶液中加入与环氧树脂质量比为1:6-1:3的偶氮二异丁腈，85-90℃下反应1-3h；(4)向步骤(3)所得溶液中加入与环氧树脂质量比为2:5-1:2的二乙醇胺，用碳酸氢钠溶液调节溶液pH至7.0-7.5即得环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂。在乳化剂辛基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠、引发剂偶氮二异丁腈的作用下，通过乳液聚合法将环氧树脂、乙烯基三乙氧基硅烷及丙烯酸和丙烯酸酯类单体接枝共聚，并用二乙醇胺胺化，最终可以得到具有良好的耐水性、耐高温性、柔软性、耐冲击性、化学稳定性、热稳定性及粘附性的环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂。作为优选，步骤(2)的混合溶液中，丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和乙烯基三乙氧基硅烷与环氧树脂的质量比为(2-4):(1-3):(0.05-0.7):(1-3):(0.03-0.05):(0.2-0.3):(2-4):(4-8):(1-2):1。采用该比例制得的涂料不易分层，背涂层附着力强，疏水性和耐水性强，浸水不易脱落。作为优选，自修复微胶囊的制备方法如下：A)将质量比为1:7-1:8的尿素和37％甲醛溶液混合，搅拌至尿素完全溶解；B)用三乙醇胺调节溶液pH至8.0-9.0，60-80℃下反应1-3h，得到脲醛预聚体；C)向脲醛预聚体中加入与尿素质量比均为1:(10-15)的氯化铵和间苯二酚，及与尿素质量比为(0.05-0.1):1的十二烷基苯磺酸钠，搅拌至完全溶解后用三乙醇胺调节pH至7.0-7.5；D)加入与尿素质量比为1:1-2:1的环氧树脂，乳化反应0.5-1h；E)用柠檬酸调节pH至2.5-3.0，60-70℃下反应2-3h后过滤，真空干燥后即得自修复微胶囊。采用脲醛树脂作为微胶囊壁材，具有良好的力学性能、耐热性和阻隔性；采用环氧树脂作为修复剂，能与多种固化剂、催化剂及添加剂形成多种性能优异的固化物，几乎能满足各种使用要求；树脂的工艺性好，固化时基本上不产生小分子挥发物，可低压成型，能溶于多种溶剂。作为优选，环氧树脂为环氧树脂E44。环氧树脂E44易溶于多种有机溶剂，流动性好，易与辅助材料混合，成型加工方便，固化后尺寸稳定性好，收缩率小于2％，粘接性能优异，电绝缘性能、机械性能和化学稳定性均良好。作为优选，固化剂为CuBr2与2-甲基咪唑络合物。以环氧树脂为修复剂，CuBr2与2-甲基咪唑络合物为固化剂时，固化容易且材料的修复效率高。作为优选，溶剂为质量比为1：(1-2)的甲苯和丁酮。使用甲苯和丁酮混合溶剂，可以使涂料中各组分有效分散和溶解，提高涂料和制得的背涂层的性能。因此，本专利技术具有如下有益效果：(1)在丙烯酸树脂上引入有机硅和环氧树脂，因为有机硅单体及其聚合物中Si-O的键能远大于C-C和C-O键能且键容易旋转，使得改性后的树脂具有良好的耐水性、耐高温性、柔软性和耐冲击性。而用环氧树脂改性后，可以提高树脂的粘附力、化学稳定性和热稳定性，使得热转印薄膜载体上的背涂层在收卷、展卷和打印过程中不容易发生损坏和脱落；(2)在背涂层中加入自修复微胶囊及固化剂，当背涂层内部产生微裂纹时，裂纹顶端应力集中引发微胶囊破裂，微胶囊中的修复剂环氧树脂可以通过毛细管虹吸现象释放至裂纹处填充裂纹，并在固化剂的作用下固化，从而粘结裂纹，达到恢复背涂层性能的目的。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步的描述。实施例1：环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂的制备：将10g环氧树脂E44在80℃下溶解在12g正丁醇中；将20g辛基酚聚氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，其特征是，以重量份记，包括100‑200份改性丙烯酸树脂，10‑20份自修复微胶囊，2‑4份固化剂和1500‑2000份溶剂，所述改性丙烯酸树脂为环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂，所述自修复微胶囊中的修复剂为环氧树脂。

【技术特征摘要】
1.一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，其特征是，以重量份记，包括100-200份改性丙烯酸树脂，10-20份自修复微胶囊，2-4份固化剂和1500-2000份溶剂，所述改性丙烯酸树脂为环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂，所述自修复微胶囊中的修复剂为环氧树脂。2.根据权利要求1所述的一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，其特征是，所述环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂的制备方法如下：（1）将环氧树脂在80-85℃下溶解在正丁醇中；（2）在N2保护下，将包括丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和乙烯基三乙氧基硅烷的混合溶液逐滴加入步骤（1）所得溶液中，80-85℃下搅拌反应1-3h；（3）向步骤（2）所得溶液中加入与环氧树脂质量比为1:6-1:3的偶氮二异丁腈，85-90℃下反应1-3h；（4）向步骤（3）所得溶液中加入与环氧树脂质量比为2:5-1:2的二乙醇胺，用碳酸氢钠溶液调节溶液pH至7.0-7.5即得环氧树脂改性有机硅丙烯酸树脂。3.根据权利要求2所述的一种用于热转印薄膜载体的背涂层涂料，其特征是，步骤（2）的混合溶液中，丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-羟乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、偶氮二异丁腈、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基硫酸钠和乙烯基三乙氧基硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：付颖，赖良明，
申请(专利权)人：浙江天成工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33