一种可降解碳带及其制备方法技术

本发明专利技术一种可降解碳带，其特征在于，包括纸基以及依次附着于纸基表面的粘结层、防渗转移膜层、和转印显色层；所述粘结层由涂覆在纸基表面的粘结剂制成；所述转印显色层由以下重量百分比的原料制成：粘结剂70~90%、植物染料10

【技术实现步骤摘要】
一种可降解碳带及其制备方法


[0001]本专利技术属于热转印
，具体涉及一种可降解碳带及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着热转印技术的成熟和普及，条码碳带已被应用于各个行业及领域，且打印成本实际 上已经要比印刷的成本还要低廉。主要优势表现为：1)运用系统集成解决方案，以条码标签 为媒介，全面提升采购、生产、仓储、物流、销售等管理系统；2)电脑编辑，打印内容及打 印效果比起印刷毫不逊色；3)可以根据需要，选择抗高温、抗腐蚀或者粘贴型强的标签打印； 4)可以打印序列号码，追踪产品；5)可以连接公司数据库资料，进行快速提取资料打印；6) 可以运用于生产流水线上，随时追踪产品生产，避免余料；7)利用条码优势，配合扫描枪使 用，做到减少人工处理时间从而降低成本等。
[0003]同时近年来，塑料废弃物管理问题的热度一直居高不下，塑料废弃物污染问题已经成为 了全社会、全产业链共同关注的热点问题。随着人们对白色污染、海洋塑料垃圾污染危害的 认识不断加深，全球多个国家先后颁布了禁塑、限塑令，一时间陷入了“谈塑色变”。然而 通过解析目前市场流通的条码碳带，发现它们均包含爽滑耐热层、带基(BOPET薄膜)和转 印显色层等通用性结构；且BOPET塑料薄膜作为条码碳带产品的承载物，是条码碳带产品 必不可少的一部分，由此不可避免将产生塑料废弃物。
[0004]基于此，可降解碳带的开发和应用推广也将是必然趋势。

技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种可降解碳带及其制备方法。本专利技术尝试将 可降解材料应用于热转印行业，以期解决报废膜带的再处理问题，相较于现有的热转印碳带， 本专利技术可降解碳带表现出较高的耐刮擦性、一定的耐物化腐蚀性、较高的标签适应性及清晰 度，且无毒无害，粘结层、防渗转移膜层、转印显色层在生物堆肥及相关降解酶、菌的辅助 作用下可被完全分解，纸基可回收再利用，避免了对环境的污染，符合绿色工业的理念。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种可降解碳带，其包括纸基以及依次附着于纸基表面的粘结层、防渗转移膜层、和转 印显色层；所述粘结层由涂覆在纸基表面的粘结剂制成；所述转印显色层由以下重量百分比 的原料制成：粘结剂70～90％、植物染料10
‑
30％。所述防渗转移膜层一侧与附着于纸基表面 的粘结层通过覆膜工艺复合于纸基的表面、防渗转移膜层的另一侧涂布转印显色层。所述碳 带的粘结层、防渗转移膜层、转印显色层在生物堆肥及相关降解酶、菌的辅助作用下可被完 全分解，纸基可回收再利用。
[0008]具体的，所述粘结剂为聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、 聚8
‑
己内酯(PCL)、聚乙烯醇(PVA)、聚羟基乙酸(PGA)等中的一种或两种以上任意比 例的混合物。
[0009]进一步的，所述植物染料为五倍子黑、柿叶黑、冬青叶黑、鼠尾叶黑、乌桕叶黑等中的 一种或两种以上任意比例的混合物。
[0010]具体的，所述粘结剂由以下重量百分比的原料组成：聚乳酸(PLA)50％、聚羟基脂肪 酸酯(PHA)30％、聚羟基乙酸(PGA)20％；或者聚丁二酸丁二醇酯(PBS)28％、聚乳酸 (PLA)65％、聚乙烯醇(PVA)7％。
[0011]具体的，所述转印显色层由以下重量百分比的原料组成：聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 30
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50％、聚乙烯醇(PVA)或聚羟基脂肪酸酯(PHA)35
‑
45％、植物染料15
‑
25％。如，可以 是如下重量百分比的原料：PBS 50％、PVA 35％、植物染料15％；或者PBS 30％、PHA 45％、 植物染料25％。
[0012]上述的可降解碳带中，所述纸基为3.0
‑
5.0μm的格拉辛底纸。最佳优选厚4.0μm的格拉 辛底纸，纸基主要作用在于较通用型碳带的BOPET带基可被回收再利用，较可降解薄膜带 基具备较强的抗拉伸性能。
[0013]上述的可降解碳带中，所述防渗转印膜层优选为厚1.0
‑
3.0μm的聚乳酸合成薄膜。最佳 优选厚2.0μm的聚乳酸合成薄膜，防渗转印膜层的主要作用在于阻止转印显色层油墨渗入至 纸基孔隙中，避免造成物料涂布不均匀及生产工艺不稳定；同时在打印过程中，在高温作用 下，薄膜撕裂，随同打印内容一起转印至承载物上，保护打印内容在一定的程度上不受水、 酒精及溶剂侵蚀，保有高解像率、强耐刮擦性、持久的耐候性。
[0014]一种上述可降解碳带的制备方法，其包括以下步骤：
[0015]1)浆料制备
[0016]粘结层浆料：取粘结剂溶解于乙醇与水的混合溶剂中，以质量比计，乙醇：水：粘结层各 物料质量加和＝5：1：3
‑
5；
[0017]转印显色层浆料：取粘结剂溶解于乙醇与水的混合溶剂中，然后再加入植物染料并分散均 匀，以质量比计，乙醇：水：转印显色层各物料质量加和＝7：1：1
‑
3；
[0018]2)涂布粘结层：在纸基的一面涂布所述粘结层浆料，70
‑
80℃条件下烘干，涂布量控制在 0.2～0.4g/m2；
[0019]3)涂布复合防渗转印膜层：在50
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60℃的条件下将纸基涂有粘结层的一面朝向防渗转印膜 并进行复合；
[0020]4)涂布转印显色层：在步骤3)复合后的防渗转印膜的另一面上涂布转印显色层浆料， 60
‑
70℃条件下烘干，厚度控制在1.5～2.0μm，即得可降解碳带产品。
[0021]粘结层的作用在于粘结，并要求在加热打印时有较好的纸张及薄膜粘附性，本专利技术中， 粘结层需要将防渗转印膜层通过覆膜工艺复合于纸基表面，在实验过程中检测发现：若粘结 剂涂布量小于0.2g/m2，不利于防渗转印膜层与纸基的复合，而粘结剂涂布量大于0.4g/m2， 则会不利于防渗转印膜层的转印，导致转印印迹的耐刮擦性、耐物化腐蚀性等显著下降，因 此本专利技术选择粘结层涂布量控制在0.2～0.4g/m2，优选0.3g/m2。
[0022]本专利技术对于转印显色层厚度也有一定要求，当转印显色层厚度小于1.5μm时，打印印迹 遮盖度较低，打印显色内容效果较差，不能起到信息记录作用，而当转印显色层厚度大于 2.0μm时，涂层与防渗转印膜层的粘结力降低，易造成转印显色层脱落，因而转印显色层最 佳的厚度范围为1.5～2.0μm，此时会确保良好的产品质量和打印效果；
[0023]本专利技术对于转印显色层植物染料含量也有一定要求，当转印显色层植物染料含量
小于 10％时，转印显色层中的粘结剂含量偏高，与防渗转移膜层牢度偏大，转印显色层与承载物 的结合变高，易导致打印内容不能完全转印；转印显色层植物染料含量大于30％时，转印显 色层中的粘结剂含量偏低，转印显色层与承印物的结合变差，因而转印显色层植物染料含量 本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解碳带，其特征在于，包括纸基以及依次附着于纸基表面的粘结层、防渗转移膜层、和转印显色层；所述粘结层由涂覆在纸基表面的粘结剂制成；所述转印显色层由以下重量百分比的原料制成：粘结剂70~90%、植物染料10
‑
30%。2.根据权利要求1所述的可降解碳带，其特征在于，所述粘结剂为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚8
‑
己内酯、聚乙烯醇、聚羟基乙酸中的一种或两种以上任意比例的混合物。3.根据权利要求1所述的可降解碳带，其特征在于，所述植物染料为五倍子黑、柿叶黑、冬青叶黑、鼠尾叶黑、乌桕叶黑中的一种或两种以上任意比例的混合物。4.根据权利要求1所述的可降解碳带，其特征在于，所述粘结剂由以下重量百分比的原料组成：聚乳酸50%、聚羟基脂肪酸酯30%、聚羟基乙酸20%；或者聚丁二酸丁二醇酯28%、聚乳酸65%、聚乙烯醇7%。5.根据权利要求1所述的可降解碳带，其特征在于，所述转印显色层由以下重量百分比的原料组成：聚丁二酸丁二醇酯30
‑
50%、聚乙烯醇或聚羟基脂肪酸酯35
‑
45%、植物染料15
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25%。6.根据权利要求1所述的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏玉波，职音，杨南，邓丽娟，吴森，高翔，
申请(专利权)人：焦作卓立膜材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：