本發(fā)明屬于熱升華碳帶，尤其涉及一種熱升華發(fā)泡碳帶及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、傳統(tǒng)的金屬表面處理技術(shù)如電鍍、噴漆等，難以實現(xiàn)復雜的圖案和高立體感效果，且存在環(huán)境污染問題，而轉(zhuǎn)印技術(shù)作為一種新的裝飾手段，熱升華碳帶主要通過加熱使染料升華并轉(zhuǎn)移到受體材料表面來實現(xiàn)圖案印刷，然而，由于金屬表面的特殊物理和化學性質(zhì)，如較高的表面能、光滑度和硬度，傳統(tǒng)熱升華碳帶難以在金屬表面形成牢固的附著和理想的色彩效果，其轉(zhuǎn)印后色彩飽和度較低，無法呈現(xiàn)出鮮艷、生動的顏色，圖案立體感欠缺，難以滿足現(xiàn)代裝飾對于層次感和觸感的要求，同時存在附著力不足的缺陷，這會導致圖案在使用過程中容易脫落、磨損，影響產(chǎn)品的美觀和使用壽命。然而部分現(xiàn)有技術(shù)使用單層發(fā)泡材料與普通油墨印刷的圖案層結(jié)合，通過加熱發(fā)泡來形成立體感，但這種結(jié)構(gòu)無法保證發(fā)泡的均勻性和穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)局部過度發(fā)泡或發(fā)泡不足的情況，影響立體效果，同時，油墨與發(fā)泡層之間的結(jié)合僅依靠簡單的附著，沒有特殊的增強措施，在使用過程中油墨容易脫落或擴散，降低圖案的清晰度和美觀度，另外，轉(zhuǎn)印膜與金屬表面的結(jié)合通常采用普通的膠水或粘合劑，其粘性有限，在潮濕、高溫或摩擦等條件下容易失效，導致轉(zhuǎn)印膜從金屬表面剝離。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種可在金屬受體表面附著且具有高立體感和高飽和度的熱升華發(fā)泡碳帶。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種熱升華發(fā)泡碳帶，包括沿前后方向依次設(shè)置的染料層和功能碳帶層，所述染料層的上端敷設(shè)有底涂層，且所述底涂層的上端與所述功能碳帶層的上端齊平，所述底涂層和功能碳帶層的上端敷設(shè)有基膜層，所述基膜層的上端敷設(shè)有背涂層，其中，所述功能碳帶層包括上下依次疊合的離型層、發(fā)泡層和白色接著層。

3、上述技術(shù)方案中所述基膜層的厚度為4-125μm(可以是4μm、10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm、120μm和125μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為4.3-12.5μm)，所述背涂層的厚度為0.2-1μm(可以是0.2μm、0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm和1μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為0.4-0.6μm)，所述底涂層的厚度為0.1-0.5μm(可以是0.1μm、0.2μm、0.3μm、0.4μm和0.5μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為0.1-0.3μm)，所述染料層的厚度為0.3-1μm(可以是0.3μm、0.4μm、0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm和1μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為0.4-0.7μm)，所述離型層的厚度為0.5-5μm(可以是0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm、3μm、3.5μm、4μm、4.5μm和5μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為1-3μm)，所述發(fā)泡層的厚度為3-6μm(可以是3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm和6μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述白色接著層的厚度為3-6μm(可以是3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm和6μm中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)。

4、上述技術(shù)方案中所述基膜層符合以下條件中的至少一項：

5、a1：所述基膜層的材質(zhì)為聚丙烯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚乙烯膜、聚乙烯醇膜或聚甲基丙烯酸甲酯膜(優(yōu)選的為pet膜)；

6、b1：所述基膜層靠近所述背涂層的一側(cè)在涂覆前進行表面處理至達因值＞38。

7、上述技術(shù)方案中所述背涂層的制備方法是：將第一樹脂、潤滑劑和固體填料溶解在第一溶劑中得到背涂層涂料，將背涂層涂料涂布在所述基膜層的上端，然后烘干即得到背涂層(背涂層的主要作用是為了適應(yīng)熱升華打印機的高速打印，提高基膜層的耐熱性及潤滑性，保證打印頭熱量的傳遞)；

8、其中，所述背涂層符合以下條件中的至少一項：

9、a2：所述第一樹脂為pvb樹脂、纖維素樹脂、有機硅改性聚氨酯和聚酰胺樹脂中的至少一種；

10、b2：所述潤滑劑包括金屬皂、磷酸酯、硅油和脫模劑中的至少一種(添加潤滑劑的目的是為提高背涂層的潤滑性，使其在打印過程中降低對打印頭的摩擦損傷)；

11、c2：所述固體填料包括氣硅、滑石粉和高嶺土中的至少一種(添加固體填料的目的是為了解決打印頭的積料問題，并進一步提高背涂層的潤滑性)；

12、d2：所述第一溶劑為丁酮和/或甲苯(優(yōu)選的為丁酮-甲苯混合溶劑，二者質(zhì)量比為2-3:1)；

13、e2：所述背涂層涂料中第一樹脂的添加量為5-20wt％(可以是5wt％、10wt％、15wt％和20wt％中的任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為8-15wt％)，第一溶劑的添加量為80-90wt％(可以是80wt％、82wt％、84wt％、6wt％、88wt％和90wt％中的任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述潤滑劑的加入量為第一樹脂重量的10-40％(可以是10％、20％、30％和40％中的任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為20-30wt％)，所述固體填料的加入量為第一樹脂重量的1-5％(可以是1％、2％、3％、4％和5％中的任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為3-5％)。

14、上述技術(shù)方案中所述底涂層的制備方法是：將第二樹脂溶解在第二溶劑中得到底涂層涂料，將底涂層涂料涂布在所述基膜層上烘干即得到底涂層(底涂層主要作用為提高染料層在基膜層上的附著力與分散性，從而提高打印圖像的均勻性與色彩的鮮艷程度，在打印過程中，加熱時染料層的染料會同時向承印物和底涂層兩個相反的方向擴散，故底涂層優(yōu)先選擇同時滿足對染料吸附性差且在基膜層上附著力優(yōu)的材料)；

15、其中，所述底涂層符合以下條件中的至少一項：

16、a3：所述第二樹脂為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯縮乙醛、聚乙烯縮丁醛和甲基纖維素中的至少一種；

17、b3：所述第二溶劑為異丙醇；

18、c3：所述底涂層涂料中第二樹脂的添加量為2-10wt％(可以是2wt％、3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％和10wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為3-6wt％),所述第二溶劑的添加量為90-98wt％(可以是90wt％、91wt％、92wt％、93wt％、94wt％、95wt％、96wt％、97wt％和98wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)。

19、上述技術(shù)方案中所述染料層的制備方法是：將染料和第三樹脂溶解在第三溶劑中得到染料層涂料，將染料層涂料涂布在所述底涂層上烘干即得到染料層(染料層的作用主要是提供真彩打印中的染料，其染料無特別限制，可在眾多升華型染料中選擇，優(yōu)選的為熔融和升華溫度低，溶解性好的染料)；

20、其中，所述染料層符合以下條件中的至少一項：

21、a4：所述第三樹脂為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯縮乙醛、聚乙烯縮丁醛、甲基纖維素、聚氨酯、聚碳酸脂或聚酯樹脂中的至少一種；

22、b4：所述第三溶劑為丁酮和/或甲苯(優(yōu)選的為丁酮和甲苯的混合溶劑)；

23、c4：所述染料層涂料中第三樹脂的添加量為2-15wt％(可以是2wt％、5wt％、10wt％和15wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為2-5wt％),所述第三溶劑的添加量為80-95wt％(可以是80wt％、85wt％、90wt％和95wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述染料與第三樹脂的質(zhì)量比為1-2:1(針對不同顏色染料的溶解度以及所需達到的色密度，可以調(diào)節(jié)染料層中染料與第三樹脂的比例)。

24、上述技術(shù)方案中所述離型層的制備方法是：將第四樹脂溶解在第四溶劑中得到離型層涂料，將離型層涂料涂布在所述基膜層上烘干即得到離型層(離型層的作用有兩個：一是在進行打印時可以保證發(fā)泡層和白色接著層的脫模性及切邊性；二是將打印在中間轉(zhuǎn)印介質(zhì)上的涂層轉(zhuǎn)印到金屬上時，提供涂層與金屬間的附著力)；

25、其中，所述離型層符合以下條件中的至少一項：

26、a5：所述第四樹脂包括第一主樹脂、第一輔樹脂、聚氨酯和結(jié)晶性聚酯，所述第一主樹脂為聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚碳酸酯樹脂和丙烯酸樹脂中的至少一種，所述第一輔樹脂為聚氯乙烯、二元氯醋、三元氯醋、氯醚樹脂或氯乙烯改性丙烯酸樹脂(第一輔樹脂主要是為了保證離型層與發(fā)泡層具有良好的層間附著力，以及與金屬間有優(yōu)異的附著力)，所述離型層涂料中第一主樹脂的添加量為3-10wt％(可以是3wt％、5wt％10wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述離型層涂料中第一輔樹脂的添加量為10-15wt％(可以是10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％和15wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述聚氨酯和結(jié)晶性聚酯的質(zhì)量比為1:1-9(可以是1:1,1:2,1:3,1:4,1:5,1:6,1:7,1:8和1:9中任一比值或任意兩比值之間對應(yīng)的范圍)，且所述聚氨酯和結(jié)晶性聚酯在所述離型層涂料中的添加量之和為2-5wt％(可以是2wt％、3wt％、4wt％和5wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)；

27、b5：所述第四溶劑為丁酮和/或甲苯；

28、c5：所述離型層涂料中第四溶劑的添加量為70-90wt％(可以是70wt％、75wt％、80wt％、85wt％和90wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，優(yōu)選的為75-80wt％)。

29、上述技術(shù)方案中所述發(fā)泡層的制備方法是：將第五樹脂、發(fā)泡劑、分散劑和穩(wěn)定劑溶解在第五溶劑中得到發(fā)泡層涂料，將發(fā)泡層涂料涂布在所述離型層上烘干即得到發(fā)泡層

30、其中，所述發(fā)泡層符合以下條件中的至少一項：

31、a6：所述第五樹脂包括第二主樹脂和第二輔樹脂，所述第二主樹脂為不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂中的至少一種，所述第二輔樹脂為聚氨酯樹脂，所述第五樹脂中第二主樹脂的含量為70-80wt％(可以是70wt％、72wt％、74wt％、76wt％、78wt％和80wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍),余量為第二輔樹脂；

32、b6：所述第五溶劑為丙酮和/或乙酸乙酯；

33、c6：所述發(fā)泡劑為偶氮二甲酰胺；

34、d6：所述分散劑為聚乙烯吡咯烷酮；

35、e6：所述穩(wěn)定劑為硬脂酸鈣；

36、f6：所述發(fā)泡層涂料中第五樹脂的添加量為20-30wt％(可以是20wt％、22wt％、24wt％、26wt％、28wt％和30wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍),所述第五溶劑的添加量為70-80wt％(可以是70wt％、72wt％、74wt％、76wt％、78wt％和80wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述發(fā)泡劑的添加量為第五樹脂總量的5-10％(可以是5％、6％、7％、8％、9％和10％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述分散劑的添加量為發(fā)泡劑總量的1-3％(可以是1％、1.5％、2％、2.5％和3％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述穩(wěn)定劑的添加量為第五樹脂總量的0.5-1.5％(可以是0.5％、0.7％、0.9％、1.1％、1.3％和1.5％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)。

37、上述技術(shù)方案中所述白色接著層的制備方法是：將第六樹脂、白色顏料、附著力促進劑、固化劑和促進劑溶解在第六溶劑中得到白色接著層涂料，將白色接著層涂料涂布在所述發(fā)泡層上烘干即得到白色接著層；

38、其中，所述白色接著層符合以下條件中的至少一項：

39、a7：所述第六樹脂為環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、三聚氰胺樹脂、聚烯烴樹脂和苯乙烯樹脂中的至少一種；

40、b7：所述第六溶劑為甲苯和/或丁酮；

41、c7：所述白色顏料為鈦白粉；

42、d7：所述附著力促進劑為硅烷偶聯(lián)劑、有機鈦酸促進劑、鋯石附著力促進劑和磷酸酯類化合物中的至少一種；

43、e7：所述固化劑為胺類固化劑，所述促進劑為咪唑類促進劑；

44、f7：所述白色接著層涂料中第六樹脂的添加量為15-30wt％(可以是15、20wt％、25wt％和30wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍),所述第六溶劑的添加量以白色接著層涂料在25℃條件下的粘度為100-500mpa·s(可以是100mpa·s、200mpa·s、300mpa·s、400mpa·s和500mpa·s中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍，這樣能確保白色接著層涂料在涂布過程中具有良好流動性，烘干時及時揮發(fā)，避免殘留影響發(fā)泡層性能)，所述第六樹脂和白色顏料的質(zhì)量比為1:1-3(可以是1:1、1:2和1：3中任意比值或任意兩比值之間對應(yīng)的范圍)，所述白色接著層涂料中附著力促進劑的添加量為1-5wt％(可以是1wt％、2wt％、3wt％、4wt％和5wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述白色接著層涂料中固化劑的添加量為0.1-1wt％(可以是0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、0.9wt％和1wt％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)，所述促進劑的添加量為固化劑重量的5-10％(可以是5％、6％、7％、8％、9％和10％中任意值或任意兩值之間對應(yīng)的范圍)。

45、本發(fā)明的目的之二在于提供一種如上所述的熱升華發(fā)泡碳帶的制備方法，包括如下步驟：

46、制備背涂層涂料、底涂層涂料、染料層涂料、離型層涂料、發(fā)泡層涂料和白色接著層涂料備用；

47、取基膜層，并對基膜層的正面進行表面處理；

48、在基膜層的正面涂布背涂層涂料，烘干得到背涂層；

49、在基膜層的反面涂布沿前后方向分布的底涂層涂料和離型層涂料，烘干，分別得到底涂層和離型層；

50、在所述底涂層的反面涂布染料層涂料，在所述離型層的反面先涂布一層發(fā)泡層涂料，烘干，分別得到染料層和發(fā)泡層；

51、在發(fā)泡層的反面涂布白色接著層涂料，烘干，得到白色接著層。

52、本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明在碳帶結(jié)構(gòu)中引入白色接著層，這樣可通過高遮蓋力的白色底層提升色彩的表現(xiàn)力和飽和度，白色接著層的高反射性能有助于提升整體圖案的視覺亮度，還可遮擋金屬受體顏色的影響，確保圖案色彩的真實再現(xiàn)(解決顏料無法覆蓋金屬底色而產(chǎn)生的圖文不清晰問題)，同時增加了圖文部分與金屬再轉(zhuǎn)印膜、金屬基材間的附著力；

53、本發(fā)明通過在碳帶中設(shè)置發(fā)泡層，利用發(fā)泡劑形成微觀氣泡結(jié)構(gòu)，從而增強圖案的立體視覺效果，并提高表面附著性能，而微觀氣泡的存在賦予圖案凹凸質(zhì)感，增加觸覺效果，而發(fā)泡層的緩沖性能提高了涂層的抗沖擊能力；本發(fā)明通過優(yōu)化碳帶的層間結(jié)構(gòu)，確保各功能層協(xié)同作用，在提升裝飾效果的同時，保證工藝兼容性和生產(chǎn)效率，而各層之間的化學兼容性和物理結(jié)合力是確保穩(wěn)定性的關(guān)鍵(通過加入離型層可提高發(fā)泡層的切邊性，達到更精細的打印效果)；

54、本發(fā)明所提供的熱升華發(fā)泡碳帶的制作工藝流程的優(yōu)化降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率；

55、本發(fā)明所提供的熱升華發(fā)泡碳帶通過打印的方式實現(xiàn)只將圖文部分轉(zhuǎn)移至再轉(zhuǎn)印膜上，從而達到發(fā)泡效果只存在于圖文部分的效果，避免了單層發(fā)泡材料受熱不均勻?qū)е碌牧Ⅲw效果不佳的問題。