本發(fā)明屬于燙印材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電池標簽打印碳帶及其制備方法。
背景技術(shù)：
近年來，新能源技術(shù)推廣和鋰電行業(yè)的技術(shù)發(fā)展，鋰電池的生產(chǎn)量和銷售量也在迅速的增加，應(yīng)用于電池行業(yè)的標簽也在逐步的增加。同時隨著應(yīng)用環(huán)境的多樣性，鋰電池生產(chǎn)企業(yè)對電池標簽的性能要求也逐步提高，特別是：電池標簽要有足夠的耐乙醇性、耐磨性，且能夠在高溫覆膜過程中印跡不受損。
現(xiàn)有電池用標簽多數(shù)仍在采用傳統(tǒng)印刷工藝進行制作，其無法實現(xiàn)數(shù)碼印刷等小型化的要求，尤其是耐磨性、耐高溫性等性能無法較好滿足使用需求。在熱轉(zhuǎn)印行業(yè)制作標簽日漸成熟的今天，使用碳帶來制備滿足上述要求的標簽就具有十分重要的應(yīng)用意義。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的在于提供一種電池標簽打印碳帶及其制備方法，所制備的標簽產(chǎn)品在耐磨性、耐乙醇性等性能方面可較好滿足現(xiàn)有使用需求。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案詳述如下。
一種電池標簽打印碳帶，包括基帶、基帶兩面分別設(shè)置的背涂層和顏色層和涂布在顏色層表面有具有潛伏性反應(yīng)固化的膠黏劑層構(gòu)成；
所述基帶厚度為4.4~4.6μm，背涂層厚度為0.1~0.2μm，顏色層厚度為1~2μm，膠黏劑層厚度為1.0~1.2μm，電池標簽打印碳帶總厚度為6.5~7.5 μm；
所述基帶，具體例如為PET膜；
所述背涂層和顏色層可按現(xiàn)有技術(shù)制備而成，也可參考如下配方制備而成：
背涂層采用丙烯酸改性有機硅樹脂，其中有機硅含量為25%；
顏色層采用聚烯烴樹脂和顏料、助劑構(gòu)成，以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:0.5~1.0:0.2~0.5；
所述膠黏劑層又分為兩層：
上層（表層）為催化劑層，其厚度為0.3~0.5μm；其成分由松香改性馬來酸樹脂和助劑水性石蠟漿構(gòu)成，以質(zhì)量百分比計，松香改性馬來酸樹脂占70~90%，助劑水性石蠟漿占比10~30%；
下層（鄰顏色層）為主體樹脂層，其厚度為0.6~0.8μm，由高亞氨基三聚氰胺樹脂構(gòu)成。
所述電池標簽打印碳帶的制備方法，包括如下步驟：
（1）首先，在基帶一側(cè)表面涂布背涂層，烘干后備用；
涂布背涂層時，以質(zhì)量比計，可按溶劑：背涂劑（背涂層物料）=8：2的比例，將背涂層物料溶解稀釋后再進行涂布，烘干時，烘干溫度可設(shè)計為80~100℃；
（2）其次，在步驟（1）中涂布背涂層的基帶的另一側(cè)表面涂布顏色層，烘干后備用；
涂布顏色層時，以質(zhì)量比計，可按甲苯：聚烯烴樹脂=4:1的比例，用甲苯將聚烯烴樹樹脂溶解后，加入顏料和助劑進行研磨，研磨混勻后再進行涂布烘干，烘干溫度設(shè)計為80~100℃；
（3）第三，按比例使用有機溶劑將松香改性馬來酸樹脂和水性石蠟蠟漿溶解稀釋后，涂布在步驟（2）中的顏色層之上，烘干后即制成催化劑層，備用；所述有機溶劑具體例如為乙醇；
有機溶劑溶解物料時，以質(zhì)量比計，乙醇：（松香改性馬來酸樹脂+蠟漿）=5：1（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=5:1），烘干溫度優(yōu)選設(shè)置為90~100℃；
（4）第四，按比例使用有機溶劑將高亞氨基三聚氰胺樹脂溶解稀釋后，均勻涂布在步驟（3）的催化劑層表面，烘干后即為本申請所提供的電池標簽打印碳帶；
涂布時，以質(zhì)量比計，有機溶劑：高亞氨基三聚氰胺樹脂=8:2，所述有機溶劑具體例如為異丙醇。
本發(fā)明主要創(chuàng)新點之一在于采用了具有一定潛伏性反應(yīng)固化的膠黏劑層結(jié)構(gòu)，在該層結(jié)構(gòu)中，因為制備溫度的原因，使得催化劑層中的蠟質(zhì)（水性石蠟漿）游離在催化劑層表面，對松香改性馬來酸樹脂和高亞氨基三聚氰胺樹脂起到了較好地隔離作用，從而使得電池標簽打印碳帶在50℃以下時可長期保存；而在具體使用時，由于熱轉(zhuǎn)印操作時溫度較高（瞬時高溫可達180℃），能夠較好將蠟熔融，從而使得松香改性馬來酸樹脂和高亞氨基三聚氰胺樹脂結(jié)合并發(fā)生反應(yīng)固化，進而粘接到承印材質(zhì)上，從而使其具有較強的牢固度。
總體而言，本發(fā)明所提供的電池標簽打印碳帶具有高附著力、耐有機溶劑擦拭、耐高溫等優(yōu)點，具體而言，經(jīng)常規(guī)Taber儀磨損測試，本發(fā)明電池標簽打印碳帶摩擦次數(shù)達到200次以上（現(xiàn)有傳統(tǒng)碳帶在50次左右），耐乙醇性能達到100次以上（現(xiàn)有傳統(tǒng)碳帶在50次左右）；進一步地應(yīng)用實驗表明，電池標簽在經(jīng)高溫（110~150℃）覆膜過程中，膠黏劑層再次進行固化，進一步確保了印跡不變形、無損傷；同時，由于本發(fā)明所提供的電池標簽打印碳帶其制備方法簡便，易于推廣應(yīng)用，因而具有較好地推廣應(yīng)用價值。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例就本發(fā)明的技術(shù)方案詳細介紹如下。在介紹具體實施例前，僅就下述實施例中所涉及部分物料情況簡要說明如下。
物料情況：
PET膜，厚度為4.5±0.2μm薄膜，縱向拉伸強度不小于190MPa，美國杜邦化學公司產(chǎn)品；
聚烯烴樹脂，軟化點：85~90℃，熔融黏度3000~3800，日本三井化工生產(chǎn)；
松香改性馬來酸樹脂，軟化點在95~115℃，酸值在180~200mg KOH/g，為美國氰特化工公司生產(chǎn)；
水性石蠟漿，粒徑為0.2~0.6μm，固含量在35~45%，為德國畢克化學（BYK）生產(chǎn)；
高亞氨基三聚氰胺樹脂，其主反應(yīng)集團為高亞氨基，為美國氰特化工公司生產(chǎn)。
實施例1
本實施例所提供的電池標簽打印碳帶，通過如下步驟制備而成：
（1）首先，在基帶一側(cè)表面涂布背涂層，烘干后備用；
涂布背涂層時，以質(zhì)量比計，按溶劑：背涂劑（背涂層物料，有機硅含量為25%的丙烯酸改性有機硅樹脂）=8：2的比例，將背涂層物料溶解稀釋后再進行涂布，烘干時，烘干溫度計為90℃，背涂層厚度為0.2μm；
（2）其次，在步驟（1）中涂布背涂層的基帶的另一側(cè)表面涂布顏色層，烘干后備用；
涂布顏色層時，以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:0.8:0.5；按甲苯：聚烯烴樹脂=4:1的比例，先用甲苯將聚烯烴樹脂溶解，然后加入顏料和助劑進行研磨，研磨混勻后再進行涂布，烘干時，烘干溫度設(shè)計為100℃，顏色層厚度為1.5μm；
（3）按比例使用乙醇將松香改性馬來酸樹脂和水性石蠟蠟漿溶解稀釋后，涂布在步驟（2）中的顏色層之上，烘干后即制成催化劑層，備用；
有機溶劑溶解物料時，以質(zhì)量比計，乙醇：（松香改性馬來酸樹脂+蠟漿）=5：1（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=5:1），烘干溫度設(shè)置為90℃；烘干后催化劑層厚度為0.45μm；
（4）按比例使用有機溶劑（異丙醇）將高亞氨基三聚氰胺樹脂溶解稀釋后（以質(zhì)量比計，異丙醇：高亞氨基三聚氰胺樹脂=8:2），均勻涂布在步驟（3）的催化劑層表面，90℃烘干后即為本申請所提供的電池標簽打印碳帶；主體樹脂層厚度為0.7μm；所制備碳帶總厚度為7.35μm（PET膜厚4.5μm）。
本實施例中，碳帶制備完成后，顏色層重量是25g，催化劑層重量為5g，主體樹脂層重量為16g。
就本實施例所制備的電池標簽打印碳帶，采用TABER儀磨損測試（測試方法：用摩擦儀摩擦打印樣張至掃描槍無法識別為止，記錄摩擦次數(shù)），其摩擦次數(shù)可達260次；溶劑測試表明，其摩擦次數(shù)可達150次。
實施例2
本實施例所提供的電池標簽打印碳帶，其制備方法與實施例1基本相同，但部分參數(shù)調(diào)整如下：
調(diào)整步驟（1）中烘干溫度為90℃，背涂層厚度0.2μm；
調(diào)整步驟（2）中烘干溫度為100℃，顏色層厚度為1.6μm；
調(diào)整步驟（3）中烘干溫度為90℃，催化劑層厚度為0.3μm；
調(diào)整步驟（4）中烘干溫度為90℃，主體樹脂層厚度為0.8μm；
所制備碳帶總厚度為7.3μm左右（PET膜厚度為4.4μm）。
本實施例中，顏色層重量是23g（以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:0.5:0.2）；催化劑層重量為5g（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=4：1.5）；主體樹脂層重量為18g。
所制備的電池標簽打印碳帶，常規(guī)TABER儀磨損測試，其摩擦次數(shù)達200次；溶劑TABER儀測試表明，其摩擦次數(shù)達105次。
實施例3
本實施例所提供的電池標簽打印碳帶，其制備方法與實施例1基本相同，但部分參數(shù)調(diào)整如下：
調(diào)整步驟（1）中烘干溫度為90℃，背涂層厚度0.2μm；
調(diào)整步驟（2）中烘干溫度為100℃，顏色層厚度為1.0μm；
調(diào)整步驟（3）中烘干溫度為90℃，催化劑層厚度為0.5μm；
調(diào)整步驟（4）中烘干溫度為90℃，主體樹脂層厚度為0.6μm；
所制備的電池標簽打印碳帶厚度為6.8μm（PET膜厚4.5μm）。
本實施例中，顏色層重量是19g（以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:0.7:0.25），催化劑層重量為6g（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=5：1.5）；主體樹脂層重量為15g。
所制備的電池標簽打印碳帶，常規(guī)TABER儀磨損測試，其摩擦次數(shù)達150次； 溶劑TABER儀測試表明，其摩擦次數(shù)達95次。
實施例4
本實施例所提供的電池標簽打印碳帶，其制備方法與實施例1基本相同，但部分參數(shù)調(diào)整如下：
調(diào)整步驟（1）中烘干溫度為90℃，背涂層厚度0.2μm；
調(diào)整步驟（2）中烘干溫度為100℃，顏色層厚度為1.3μm；
調(diào)整步驟（3）中烘干溫度為90℃，催化劑層厚度為0.4μm；
調(diào)整步驟（4）中烘干溫度為90℃，主體樹脂層厚度為0.7μm；
所制備的電池標簽打印碳帶厚度為7.1μm（PET膜厚4.5μm）。
本實施例中，顏色層重量是19g（以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:1:0.5）；催化劑層重量為6g（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=5：1.5）；主體樹脂層重量為15g。
所制備的電池標簽打印碳帶，常規(guī)TABER儀磨損測試，其摩擦次數(shù)達190次； 溶劑TABER儀測試表明，其摩擦次數(shù)達115次。
實施例5
本實施例所提供的電池標簽打印碳帶，其制備方法與實施例1基本相同，但部分參數(shù)調(diào)整如下：
調(diào)整步驟（1）中烘干溫度為90℃，背涂層厚度0.2μm；
調(diào)整步驟（2）中烘干溫度為100℃，顏色層厚度為1.4μm；
調(diào)整步驟（3）中烘干溫度為90℃，催化劑層厚度為0.4μm；
調(diào)整步驟（4）中烘干溫度為90℃，主體樹脂層厚度為0.6μm；
所制備的電池標簽打印碳帶厚度為7.1μm（PET膜厚4.5μm）。
本實施例中，顏色層重量是19g（以質(zhì)量比計，聚烯烴樹脂：顏料：助劑=4:0.8:0.2）；催化劑層重量為6g（以質(zhì)量比計，松香改性馬來酸樹脂：蠟漿=5：1）；主體樹脂層重量為15g。
所制備的電池標簽打印碳帶，常規(guī)TABER儀磨損測試，其摩擦次數(shù)達150次； 溶劑TABER儀測試表明，其摩擦次數(shù)達95次。
需要說明的是，上述實施例僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非技術(shù)方案的窮舉，在上述實施例基礎(chǔ)上，對部分實驗參數(shù)（例如物料配比、烘干溫度等）進行適當調(diào)整即可獲得本發(fā)明的全部技術(shù)方案，不再贅述。