一种用于彩色打印ttr双向拉伸聚酯基膜及其制备方法
阅读说明：本技术 一种用于彩色打印ttr双向拉伸聚酯基膜及其制备方法 (TTR (thermal transfer ribbon) biaxially oriented polyester base film for color printing and preparation method thereof ) 是由 胡爱华 于 2019-10-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜,由上表层、芯层及下表层构成,所述芯层为PET聚酯切片；所述上表层和下表层的原料按重量份均由40-80份PET聚酯母料和20-60份PET聚酯切片组成；所述PET聚酯母料为含有0.45-0.55wt％二氧化硅的PET聚酯切片。本发明还公开了上述用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法。本发明打印图案清晰、色彩还原度高,风景和人物图像效果优良,充分满足了目前彩色打印需求。(The invention discloses a TTR (thermal transfer ribbon) biaxially oriented polyester base film for color printing, which consists of an upper surface layer, a core layer and a lower surface layer, wherein the core layer is a PET (polyethylene terephthalate) polyester slice; the raw materials of the upper surface layer and the lower surface layer consist of 40-80 parts of PET polyester master batch and 20-60 parts of PET polyester chips in parts by weight; the PET polyester master batch is PET polyester chips containing 0.45-0.55 wt% of silicon dioxide. The invention also discloses a preparation method of the TTR biaxially oriented polyester base film for color printing. The invention has clear printing pattern, high color reduction degree and excellent landscape and figure image effect, and fully meets the current color printing requirement.)
技术领域
本发明涉及聚酯基膜技术领域，尤其涉及一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法。
背景技术
用于TTR打印的薄膜是一种将条码和文字信息打印在标签上的专用碳带。随着市场对打印效果的进一步追求，将彩色图案打印到标签上的需求也越来越多，普通TTR碳带只能将简单的条码和文字信息打印到标签上，无法满足对色彩的需求。彩色打印TTR膜其原理为在特殊的TTR基膜上涂覆“红黄蓝”三原色，通过特殊的打印设备来实现彩色打印风景及人像图案的效果。为了使彩色图案真实、细腻，对TTR基膜的表面结构及洁净度提出了很高的要求，普通的TTR双向拉伸聚酯基膜的表面粗糙度Ra为0.09-0.12μm，薄膜表面无明显缺陷和异物，而彩色打印TTR基膜要求表面粗糙度Ra小于0.08μm，薄膜表面洁净度要求在缺陷和异物小于等于10个/m2，普通的TTR薄膜很难达到要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜及其制备方法，本发明打印图案清晰、色彩还原度高，风景和人物图像效果优良，充分满足了目前彩色打印需求。
本发明提出的一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，由上表层、芯层及下表层构成，所述芯层为PET聚酯切片；所述上表层和下表层的原料按重量份均由40-80份PET聚酯母料和20-60份PET聚酯切片组成；所述PET聚酯母料为含有0.45-0.55wt％二氧化硅的PET聚酯切片。
优选地，二氧化硅的粒径为0.8-1.5μm。
优选地，二氧化硅的粒径为1.2μm。
优选地，PET聚酯切片中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg。
优选地，PET聚酯母料中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg。
优选地，所述用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的厚度为4.4-4.6μm。
本发明还提出了一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将芯层用PET聚酯切片干燥后，加热熔融，过滤得到芯层熔体；
S2、按重量份取上表层和下表层的原料混匀，加热熔融，抽真空，过滤分别得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合挤出制得混合溶体；混合熔体经冷辊、静电贴附得到铸片；
S3、将铸片纵向拉伸得到厚片，再进行横向拉伸，热定型得到薄膜，牵引收卷并在牵引收卷环节除去薄膜表面浮尘与杂质得到用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜。
优选地，在S3中，纵向拉伸的预热温度为45-98℃，拉伸温度为101-103℃，拉伸倍数为4.3-4.5倍。
优选地，在S3中，横向拉伸的预热温度为90-98℃，拉伸温度为99-105℃，拉伸倍数为3.8-4.1倍。
优选地，在S3中，热定型温度为232-238℃。
优选地，在S1、S2中，过滤孔径为5-10μm。
优选地，在S3中，热定型时加入催化剂铂金。
优选地，在S1中，干燥温度为140-160℃，干燥时间为8-10h。
优选地，在S2中，挤出温度为275-285℃。
优选地，在S3中，在牵引收卷环节时，除去薄膜表面浮尘与杂质后，冷却至室温，展平，进行测厚和收卷，然后于22-28℃，湿度为50-60％的环境中时效处理8h，经分切得到用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜。
本发明对薄膜配方和生产工艺进行了优化改进，PET聚酯母料为含有适量二氧化硅的PET聚酯切片，且二氧化硅的粒径较小；并且PET聚酯切片和PET聚酯母料均具有洁净、杂质少的特点，可以提高聚酯基膜的洁净度，改善聚酯基膜的表面结构；生产工艺中熔体过滤的孔径为5-10μm，滤去熔体中杂质，并在牵引收卷环节使用除尘设备，去除薄膜表面浮尘和杂质，进一步提高聚酯基膜的洁净度；并配合适宜的挤出、拉伸、热定型等工艺，使制得的用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯薄膜，其物理机械性能优良，表面粗糙度低，薄膜表面洁净，油墨附着力好，制成的彩色TTR打印碳带，打印图案清晰逼真，充分满足了目前彩色打印需求。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，由上表层、芯层及下表层构成，所述芯层为PET聚酯切片；所述上表层和下表层的原料按重量份均由40份PET聚酯母料和60份PET聚酯切片组成；所述PET聚酯母料为含有0.45wt％二氧化硅的PET聚酯切片；二氧化硅的粒径为0.8-1.5μm，中心值为1.2μm；PET聚酯切片中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg；PET聚酯母料中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg。
上述用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将芯层用PET聚酯切片于140℃下流化床干燥6h后，加入主挤出机加热熔融，经5μm碟片式过滤器过滤得到芯层熔体，芯层熔体水分含量≤30ppm；
S2、按重量份取上表层和下表层的原料混匀，加入辅助挤出机加热熔融，抽真空，经10μm碟片式过滤器过滤后，经模头联结器分别得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合，于275℃挤出制得混合溶体；混合熔体经冷辊、静电贴附得到铸片；
S3、将铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自45℃逐步加热到98℃预热，然后再由101℃逐步加热到103℃，并在此过程中纵向拉伸4.4倍制得厚片，冷却至室温；接着于横向拉伸机中，经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自90℃逐步加热到98℃预热，再经多级风箱自99℃逐步加热到105℃，并在此过程中横向拉伸3.9倍，然后于234℃热定型得到薄膜，同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金，将薄膜中的低聚物催化分解为水和二氧化碳，在牵引处经除尘设备除去薄膜表面浮尘与杂质，然后自然冷却至室温，进入牵引系统展平，牵引测厚仪检测反馈至模头，自动调整其挤出厚度，测厚和收卷后，在22-28℃，湿度为50-60％的环境中时效处理8h，经分切制得用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，其厚度为4.4μm。
实施例2
一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，由上表层、芯层及下表层构成，所述芯层为PET聚酯切片；所述上表层和下表层的原料按重量份均由60份PET聚酯母料和40份PET聚酯切片组成；所述PET聚酯母料为含有0.55wt％二氧化硅的PET聚酯切片；二氧化硅的粒径为0.8-1.5μm，中心值为1.2μm；PET聚酯切片中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg；PET聚酯母料中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg。
上述用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将芯层用PET聚酯切片于150℃下流化床干燥9h后，加入主挤出机加热熔融，经10μm碟片式过滤器过滤得到芯层熔体，芯层熔体水分含量≤20ppm；
S2、按重量份取上表层和下表层的原料混匀，加入辅助挤出机加热熔融，抽真空，经10μm碟片式过滤器过滤后，经模头联结器分别得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合，于280℃挤出制得混合溶体；混合熔体经冷辊、静电贴附得到铸片；
S3、将铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自45℃逐步加热到98℃预热，然后再由101℃逐步加热到103℃，并在此过程中纵向拉伸4.3倍制得厚片，冷却至室温；接着于横向拉伸机中，经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自90℃逐步加热到98℃预热，再经多级风箱自99℃逐步加热到105℃，并在此过程中横向拉伸3.9倍，然后于236℃热定型得到薄膜，同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金，将薄膜中的低聚物催化分解为水和二氧化碳，在牵引处经除尘设备除去薄膜表面浮尘与杂质，然后自然冷却至室温，进入牵引系统展平，牵引测厚仪检测反馈至模头，自动调整其挤出厚度，测厚和收卷后，在22-28℃，湿度为50-60％的环境中时效处理8h，经分切制得用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，其厚度为4.5μm。
实施例3
一种用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，由上表层、芯层及下表层构成，所述芯层为PET聚酯切片；所述上表层和下表层的原料按重量份均由80份PET聚酯母料和20份PET聚酯切片组成；所述PET聚酯母料为含有0.5wt％二氧化硅的PET聚酯切片；二氧化硅的粒径为0.8-1.5μm，中心值为1.2μm；PET聚酯切片中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg；PET聚酯母料中，铁≤2mg/kg，粉末≤100mg/kg，10u以上凝集粒子≤0.8个/mg。
上述用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜的制备方法，包括如下步骤：
S1、将芯层用PET聚酯切片于140℃下流化床干燥6h后，加入主挤出机加热熔融，经10μm碟片式过滤器过滤得到芯层熔体，芯层熔体水分含量≤10ppm；
S2、按重量份取上表层和下表层的原料混匀，加入辅助挤出机加热熔融，抽真空，经10μm碟片式过滤器过滤后，经模头联结器分别得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体在三层模头中汇合，于283℃挤出制得混合溶体；混合熔体经冷辊、静电贴附得到铸片；
S3、将铸片经多根辊筒(每根辊筒设定不同的温度)自45℃逐步加热到98℃预热，然后再由101℃逐步加热到103℃，并在此过程中纵向拉伸4.4倍制得厚片，冷却至室温；接着于横向拉伸机中，经多级风箱(每一级风箱的温度不同)自90℃逐步加热到98℃预热，再经多级风箱自99℃逐步加热到105℃，并在此过程中横向拉伸4.0倍，然后于236℃热定型得到薄膜，同时在热定型区域的换风管箱的前部加入催化剂铂金，将薄膜中的低聚物催化分解为水和二氧化碳，在牵引处经除尘设备除去薄膜表面浮尘与杂质，然后自然冷却至室温，进入牵引系统展平，牵引测厚仪检测反馈至模头，自动调整其挤出厚度，测厚和收卷后，在22-28℃，湿度为50-60％的环境中时效处理8h，经分切制得用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜，其厚度为4.4μm。
实验例1
将上述实施例1-3所制备的用于彩色打印TTR双向拉伸聚酯基膜与现有的用于TTR打印的普通聚酯基膜(普通TTR基膜)比较，分别检测其表面粗糙度及表面缺陷数量，并制成TTR碳带进行检测，其中，表面粗糙度是按GB/T13542.2—2009规定进行检测，具体检测结果如下表所示：
样品
表层粗糙度(μm)
缺陷数量(个/m<sup>2</sup>)
打印效果
实施例1
0.068
7.2
人像清晰
实施例2
0.073
8.3
人像清晰
实施例3
0.078
8.9
人像清楚
普通TTR基膜
0.010
17.8
不能打印人像
由上表可以看出，本发明实施例1-3的表面粗糙度及薄膜表面洁净性能均明显优于现有的普通TTR基膜，尤其是实施例1可以充分满足要求较高的客户需求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。