1、重固化技术分类 .153.2 UV/热双重固化保护层设计应用原理 .163.2.1 先热固化成膜 .163.2.2 后 UV 固化 .173.3 UV/热双重固化保护层制备 .173.3.1 热转印膜的制作工艺 .173.3.2 热转印膜的应用工艺 .173.3.3 UV/热双重固化保护层制备过程 .193.4 双重固化保护层存在的问题及优化 .193.4.1 离型层与保护层间的影响因素及优化 .203.4.2 油墨层与保护层间的影响因素及优化 .203.4.3 粘结层与保护层间的影响因素及优化 .21结 论 .22参考文献 .23致 谢 .26哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）11 绪 论1
2、.1 热转印技术的发展趋势随着我国印刷业的蓬勃发展以及人均生活水平不断提高，消费者对于各类印刷品有了新的要求。现如今像凹版印刷、丝网印刷等这类以往的传统印刷已经不能很好的满足消费者对于印刷品更加趋向于定制化、便捷化、迅速化的要求。在这样的背景下国外已经应用很普遍的一种特殊印刷方式热转移印刷（简称热转印） ，逐渐受到国内的关注。热转印是利用特殊的热转印膜先印上图案，然后再转移印刷到承印物上。这项技术在 20 世纪 30 年代由佐藤公司最先发明，经过多年发展热转印与传统印刷方式相比，优点是能够满足消费者可变信息化印刷；能够满足在不同承印物表面上的按需印刷；印刷步骤简单，无需制版和晒版一次烫印成图省
3、去了重复套色步骤；经济绿色环保，符合国际无毒标准；可兼容不同行业，并且图文精度高层次丰富色彩鲜艳再现性好。广泛应用于包装、广告、玩具、建材等行业。 1热转印技术的不断完善以及广泛的应用，一些热转印发达国家美国日本等慢慢发现转印后的图文清晰度和色彩的鲜艳度已不成问题，而是更多的将目光转向图文的保护上。在热转印中起到保护作用的是热转印膜的保护层，而在热转印技术中热转印膜是指带有胶黏剂的图文，在热力与压力的共同作用下，能连同保护层一起脱离载体薄膜，牢固转印在承印物表面的特殊功能印刷膜。转印到承印物表面后，凸显在最外面的就是热转印膜的保护层，它起到保护图文与承印物的作用，因此可知热转印膜的保护层才是热
4、转印技术的发展方向。而在传统的热转印膜保护层类型有许多种，一种是离型层不跟随图文转移，转印时保护层跟随着图文转移到承印物上作为最外的表面保护层。另一种是将既有离型功能和保护功能的材料直接作为离型保护层，转印时离型保护层跟随着图文转移到承印物上作为最外的表面保护层。这是两种常见的保护层的脱离方式。这两种保护层材料都是采用热塑性或者热固性的聚合物材料。但是热塑性聚合物的保护层由于空间交联密度低，硬度、挡化学品的侵蚀性、耐磨性和耐溶剂性都比较差。而热固性聚合物的保护层虽然交联密度比热塑性聚合物高，受其多种因素影响，交联致密度也是不足的，硬度、挡化学品的侵蚀性、耐磨性和耐溶剂性虽比前者优秀，但也不理想
5、。 2针对其传统保护层交联致密度的不足，硬度、挡化学品的侵蚀性、耐磨性和耐溶剂性不理想的缺点，相关领域提出双重固化概念，在热固化基础上引入 UV 固化技术来制备保护层，使用双重固化技术来提高保护层的空间交联密度，从而提高硬度、耐化学品性能和耐磨性能等。这种双重固化技术融合了 UV 固化技术和热固化哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）2技术的优点，补长取短并且产生良好的协同效应，成为热转印技术未来的一个发展方向。1.2 热转印技术的应用现状随着科研人员的不断研究，热转移印刷的应用范围越来越广泛，从织物、丝绸印花到陶瓷、金属、玻璃等工艺品表面印刷，以及各种标签、条码、不干胶印刷。热转移印刷在纺织品的
6、印制中最为常见，从合成纤维织物到纤维素纤维织物再到棉织物的印制都得到了的成功应用。纺织行业一般把热转印技术细分为五大类：非溶剂型热转印技术、溶剂型热转印技术、升华热转印技术、非弹性热转印技术和弹性型热转印技术，每一种类的转印特性都有所不同。在纺织品转移印刷中通过对织物进行化学处理以降低纤维的亲水性，使织物的性能有所改变，从而提高织物的色牢度、皂洗牢度、湿摩擦牢度，而不影响织物手感，使之更适用于热转移印刷。热转移印刷颜色质量的分析评价有主观经验法和密度法，郭凌华 3等人提出了基于 Lab颜色空间的颜色分析评价方法，将原有的两种方法相结合并量化了相关参数，为热转移印刷提供了更可靠的质量评价方法。李
7、思颖 4等人根据传统配色模型，提出了可以应用于热转移印刷的改良配色模型，改善了预测模型的精度，提高了印刷效率。上世纪八十年代，具有图文的热转印膜开始从国外流入我国，图文色彩品种都是相似的通用类型，虽然有良好的装饰效果，但是都缺乏个性化的元素，需要个性化的图文，就必须依靠国外进口，价格昂贵，能真正广泛使用的产品不多。到了上世纪九十年代，国内效仿电化锡的生产方式生产热转印膜，虽然得到一定个性化的图文，但是却无法较好地解决生产技术上的问题，依然远远落后于国外热转印膜的品质。近年来，汕头东田热转印公司在国内开创了图层新配方和工艺，创造性地将离型层和保护层合并为一层，一次涂布能取代离型层和保护层的作用。
8、不仅减少了工序，缩短生产过程，提高了生产效率，从而降低成本，此外还提高了热转印膜的质量，使热转印膜的重叠性、耐磨性、热断裂性和可印刷性得到提高，与国外热转印膜的品质相差不多。从九十年代到现在十几年间，我国的热转印膜花色品种层出不穷，除了传统普通的热转印膜外，局部电化销热转印膜、观光热转印膜，具有防伪示温等功能性的热转印膜先后问世，并且一问世就得到人们的青睐。局部电化铝热转印膜，是具有明显金属光泽的印刷膜，由于金属光泽强，比电化招，更能耐高温，且图文套印准确，因此得到迅速的应用。现转印膜釆用表面有一定粗糖度的聚酯薄膜作为基底薄哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）3膜，利用基底薄膜的剥离给保护层留下
9、凹凸，使保护层表面对光线产生漫反射，从而实现光的效果。光热转印膜的出现解决了吸纳有承印物表面的观光需要通过后处理才能获得的问题。这种热转印膜适合要求承印物整个表面呈现光效果的品种，从而增加了转印产品的装饰性。 1.3 热转印技术概述1.3.1 热转印技术定义转印是指将中间载体薄膜上的图文采用相应的压力转移到承印物上的一种印刷方法，而根据采用压力的不同，转印可分为水转印、热转印、气转印、丝网转印、低温转印等等。其中，热转印是将人像、风景等任意图像使用热转印墨水（即热升华墨水）打印在彩色喷墨膜上，或普通墨水打印在热转印胶膜上，再经过热转印加热设备在数分钟内加热到一定温度，把膜上的图案色彩逼真地转印
10、到瓷器、玻璃、金属、塑料、棉纺织物等材质上的一种特殊印刷工艺。1.3.2 热转印技术分类（1）标签热转印标签热转印，也叫膜内标签热转印。标签的功能性层和载体层在热溶塑料的热和压力作用下，功能性层和载体层一起粘附于承印物的表面，而不发生脱离。其充分塑料成型机的塑料制品成型过程的热和压力进行同步图文转移。 5标签热转印广泛应用于日化制品、日用品、食品和药品等行业，它给包装和消费品行业带来了一定的影响。标签热转印（膜内标签）热转印非常适合于中空吹塑制品的热转印，空中吹塑制品不能承受脱膜类型热转印膜在脱模时热转印机的压力。标签热转印形式也适用于特殊容器形状的装饰，而其他印刷方式在一些形状较为复杂的制品
11、会遇到困难，无疑更显示了标签热转印的优势了。此外，标签热转印还十分的环保因为基底膜是一起转印于制品的表面，从而得到充分的利用，而标签热转印又不用使用热转印机，减少了耗能。可是，标签热转印的设备投入成本较高，只有批量生产才能获得较高的效益，这无疑限制了其发展。（2）升华热转印升华是在一定的压力和温度下，固体物质不经过液态直接转变为气态的现象。升华热转印是具有升华能力的油墨中染料从固体状态直接转为气态，再凝华于承印物表面形成图文的一种通过热和压力实现转移的热转印形式。因为升华热转印只有染料转移形成图文，而油墨层中的树脂物质依然留在了基地薄膜，所以转印与承印物表面的图文并不存在保护层和粘结层的脱离。
12、无疑只是升华热转印和其它转印方式不同的地方。由于只有染料转移到承印物表面，因此转印后的承印物还保持着原哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）4有的特性。升华热转印多数用于布匹表面的图文处理，其工艺简单，无需后处理，色彩鲜艳，层次丰富，既适合大批量生产也适合小批量，转印后保持了原有承印物的特性，并且相对于传统的印花工艺和漂洗工艺，布匹的升华转印相对比较环保。升华热转印还适应具有固定形态的物品，例如一些金属和陶瓷制品。然而升华热转印尚有不足之处，无法通过电键金属使制品获得金属颜色。（3）全脱模热转印在温度和压力的作用下，热转印膜中的功能性层(保护层、油墨层、粘结层)全部转移到承印物表面，功能性载体层只
13、剩下载体层(基底薄膜)，这就是全脱模热转印的转印形式。在热和压力条件下，热转印膜的易脱离和易粘合的特性使全脱模热转印能适应于多种形体和材质的承印物。全脱模热转印又划分为直接热转印、膜内转印和打印三中转印形式。全脱模热转印形式的适应而广，工艺灵活多变。本文所讨论的热转印形式也是全脱模热转印。1.3.3 热转印膜的结构热转印膜是指带有粘结剂的图文在热和压力的作用，连同保护层一起脱离基底薄膜，牢固地粘结于承印物表面的特殊功能性印刷膜。热转印膜由五个部分组成如图 2.1 所示，包括：基层膜，离型层，保护层，油墨层，粘结层。各涂层间紧密联系，相互影响。在研究开发新型热转印膜时除了需要考虑单一涂层的性能外
14、，还须注意层与层间的影响。 6-8基层膜离型层保护层油墨层粘接层图 2.1 热转印膜结构示意（1）基层膜基层膜又称载体膜，热转印过程中，由于承印物的不同，烫印温度有时需提高到 200左右，为保证转印过程图文的完整和加工的连贯性，这就需要载体膜有很好释放性和耐高温性。通常采用成卷的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，简称 PET 膜。PET 薄膜的机械性能优良，抗张强度和抗冲击强度比一般薄膜高得多，甚至 12m的后薄膜也应用到了实际的生产中；而且张力均匀，尺寸稳定，适于印刷及二次加哈尔滨商业大学本科毕业设计（论文）5工。PET 薄膜熔点在 260 ，软化点 230240 ，具有优良的耐热、耐寒性和良好的耐化学药品性和耐油性。也具有良好的气密性，透明度好，透光率在 90 %以上。从以上的特点看，PET 膜适合作热转印的载体膜，但其不耐强碱，易带静电，这个主要跟 PET 的化学结构组成有关，因此在包装印刷上应引起注意。 （2）离型层离型层是热转印膜能否实现转印的关键。一般来说，离型膜在使用前可用不干胶粘纸粘出，则说明此离型层具有脱离性。在 100240 之间和一定的压力下，脱离层可非常容易地脱离载体膜。依据转印时载体膜与烫印工件表面脱离时间的快慢，可分为热脱
