热转印碳带背涂层材料及其制备方法和热转印碳带用背涂液与流程

专利2025-07-10  4


本发明涉及打印材料,尤其是涉及一种热转印碳带背涂层材料及其制备方法和热转印碳带用背涂液。


背景技术:

1、碳带背涂层是碳带与打印机的打印头直接接触的地方,其作用是在碳带(从卷绕状态)展开的过程中保护打印头,并提供卓越的传热性,以使得油墨可以被传送到介质上,减少对于打印机和打印机操作员而言有害的静电的形成,从而延长打印头的使用寿命。

2、由于在热转印过程中,碳带需承担热敏打印头瞬间产生的高温,因此需要在基材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,而且还需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。

3、热转印碳带背涂领域主要涉及有机硅改性丙烯酸酯类背涂和有机硅改性聚氨酯类背涂,两者各有优缺点,有机硅改性丙烯酸酯类背涂材料耐热性好但其对基材的粘附性能较差,容易造成打印头污染,减少打印头的使用寿命。有机硅改性聚氨酯类的背涂材料与基材的粘附性能较好但其耐热性较差,碳带在高温环境下长期放置易粘膜而且高能级打印碳带易击穿。由此可知,现有的两种背涂材料均具有一定的缺陷。

4、因此,研究开发出一种具有耐热、爽滑性能佳,同时稳定性强、粘接性能优异的热转印碳带背涂层材料,变得十分必要和迫切。

5、有鉴于此,特提出本发明。


技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种热转印碳带背涂层材料的制备方法,所述制备方法是通过共聚合成将聚氨酯-丙烯酸酯-有机硅三者结合起来制备得到有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯的共聚物,该热转印碳带背涂层材料在耐热性、爽滑性以及粘接性等性能上均具有优异的技术效果,有效缓解了现有有机硅改性丙烯酸酯类背涂和有机硅改性聚氨酯类背涂的缺陷。

2、本发明的第二目的在于提供一种热转印碳带背涂层材料。

3、本发明的第三目的在于提供一种热转印碳带用背涂液。

4、为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:

5、本发明提供的一种热转印碳带背涂层材料的制备方法,所述材料为有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物乳液;

6、所述制备方法包括:

7、(a)、在催化剂条件下,将甲苯二异氰酸酯(tdi-100)和聚四氢呋喃醚二醇(ptmg)进行搅拌回流反应,得到聚氨酯预聚体;

8、(b)、在聚氨酯预聚体中滴加端羟基聚二甲基硅氧烷(ho-pdms-oh)进行搅拌回流反应,得到有机硅改性聚氨酯预聚体,随后加入甲基丙烯酸羟乙酯(hema)进行封端,得到碳碳双键封端的有机硅改性聚氨酯预聚体;

9、(c)、在碳碳双键封端的有机硅改性聚氨酯预聚体中加入丙烯酸酯类单体和引发剂进行搅拌回流反应,得到有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物乳液。

10、进一步的,所述步骤(a)中催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡中的一种;

11、进一步的,所述步骤(c)中引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈中的一种。

12、进一步的,所述步骤(a)中的聚四氢呋喃醚二醇为真空干燥脱水后的聚四氢呋喃醚二醇,所述真空干燥脱水的温度为110℃;

13、和/或,所述步骤(b)中端羟基聚二甲基硅氧烷为真空干燥脱水后的端羟基聚二甲基硅氧烷,所述真空干燥脱水的温度为110℃。

14、进一步的,步骤(c)中丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯(mma)和丙烯酸丁酯(ba)。

15、进一步的,以制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总量百分比计,包括如下单体:聚四氢呋喃醚二醇20~25%、甲苯二异氰酸酯10~16%、端羟基聚二甲基硅氧烷14~25%、甲基丙烯酸羟乙酯3~6%、甲基丙烯酸甲酯35~40%、丙烯酸丁酯3~7%;

16、优选地,以制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总量百分比计,包括如下单体:聚四氢呋喃醚二醇21%、甲苯二异氰酸酯12%、端羟基聚二甲基硅氧烷20%、甲基丙烯酸羟乙酯5%、甲基丙烯酸甲酯38%、丙烯酸丁酯4%。

17、进一步的,所述步骤(a)中搅拌回流反应的温度为70~80℃,搅拌回流反应的时间为2~4h;

18、优选地,所述步骤(a)中搅拌回流反应在惰性气氛下进行。

19、进一步的,所述步骤(b)中搅拌回流反应的温度为70~80℃,搅拌回流反应的时间为2~4h。

20、优选地,所述步骤(b)中搅拌回流反应在惰性气氛下进行。

21、进一步的,所述步骤(b)中的封端反应在搅拌回流条件下进行,所述搅拌回流的温度为70~80℃,搅拌回流反应的时间为1~3h。优选的,上述封端过程中的搅拌回流反应在在惰性气氛下进行。

22、进一步的,所述步骤(c)中搅拌回流反应的温度为70~80℃,搅拌回流反应的时间为3~5h。

23、优选地,所述步骤(c)中搅拌回流反应在惰性气氛下进行。

24、进一步的,所述步骤(a)中催化剂的加入量为制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总质量的0.08~0.13%;

25、进一步的,所述步骤(c)中引发剂的加入量为制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总质量的0.3~0.6%。

26、本发明提供的一种热转印碳带背涂层材料,所述热转印碳带背涂层材料主要由上述热转印碳带背涂层材料的制备方法制备得到。

27、本发明提供的一种热转印碳带用背涂液,所述背涂液主要由上述热转印碳带背涂层材料经溶剂稀释后得到;

28、所述溶剂为混合溶剂,所述混合溶剂包括甲苯、丁酮和甲醇中的至少两种。

29、进一步的,所述背涂液中热转印碳带背涂层材料的含量为15~25wt%,优选为20wt%。

30、与现有技术相比,本发明的有益效果为:

31、本发明提供的热转印碳带背涂层材料的制备方法,所述制备方法首先通过溶液共聚合成含碳碳双键的有机硅改性聚氨酯预聚体,在通过自由基聚合将丙烯酸酯分子链引入其中,从而得到适用于热转印碳带背涂层的有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯的共聚物。本申请通过上述方法将聚氨酯-丙烯酸酯-有机硅三者结合起来,有效缓解了有机硅改性丙烯酸酯类背涂和有机硅改性聚氨酯类背涂的缺陷,本申请制备得到的热转印碳带背涂层材料在耐热性、爽滑性以及粘接性等性能上均具有优异的技术效果。

32、本发明提供的热转印碳带背涂层材料,所述热转印碳带背涂层材料主要由上述热转印碳带背涂层材料的制备方法制备得到。该热转印碳带背涂层材料具有优异的耐热性、爽滑性以及粘接性能。

33、本发明提供的热转印碳带用背涂液,所述背涂液主要由上述热转印碳带背涂层材料经溶剂稀释后得到。



技术特征:

1.一种热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述材料为有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物乳液;

2.根据权利要求1所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中催化剂为二月桂酸二丁基锡或辛酸亚锡中的一种;

3.根据权利要求1所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中的聚四氢呋喃醚二醇为真空干燥脱水后的聚四氢呋喃醚二醇,所述真空干燥脱水的温度为110℃;

4.根据权利要求1所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯;

5.根据权利要求1~4任一项所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,以制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总量百分比计,包括如下单体:聚四氢呋喃醚二醇20~25%、甲苯二异氰酸酯10~16%、端羟基聚二甲基硅氧烷14~25%、甲基丙烯酸羟乙酯3~6%、甲基丙烯酸甲酯35~40%、丙烯酸丁酯3~7%;

6.根据权利要求1所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(a)中催化剂的加入量为制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总质量的0.08~0.13%。

7.根据权利要求1所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(c)中引发剂的加入量为制备有机硅改性聚氨酯-丙烯酸酯共聚物的单体总质量的0.3~0.6%。

8.一种热转印碳带背涂层材料,其特征在于,所述热转印碳带背涂层材料主要由权利要求1~7任一项所述的热转印碳带背涂层材料的制备方法制备得到。

9.一种热转印碳带用背涂液,其特征在于,所述背涂液主要由权利要求8所述的热转印碳带背涂层材料经溶剂稀释后得到;

10.根据权利要求9所述的热转印碳带用背涂液,其特征在于,所述背涂液中热转印碳带背涂层材料的含量为15~25wt%,优选为20wt%。


技术总结
本发明提供了一种热转印碳带背涂层材料及其制备方法和热转印碳带用背涂液,涉及打印材料技术领域。所述热转印碳带背涂层材料是通过共聚合成的方式将聚氨酯‑丙烯酸酯‑有机硅三者结合起来制备得到有机硅改性聚氨酯‑丙烯酸酯的共聚物,该热转印碳带背涂层材料在耐热性、爽滑性以及粘接性等性能上均具有优异的技术效果,有效缓解了现有有机硅改性丙烯酸酯类背涂和有机硅改性聚氨酯类背涂的缺陷。

技术研发人员:梁永峰,蒋伟华
受保护的技术使用者:杭州天地数码科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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