紋理化熱轉印標簽的制作方法
【專利摘要】一種紋理化熱轉印標簽(10)包括載體(12)、優(yōu)選地由高度交聯(lián)的UV油墨形成的紋理化部分(14)和優(yōu)選地由熱塑性油墨形成的背景層(16)。該紋理化熱轉印標簽還可以包括金屬化部分。
【專利說明】紋理化熱轉印標簽
[0001] 相關申請資料的交叉參考
[0002] 本申請要求2012年3月23日提交的序列號為61/615,013的美國臨時專利申請 的優(yōu)先權權益，該申請的公開內(nèi)容以引用的方式全文并入本文。

【背景技術】
[0003] 本發(fā)明一般地涉及熱轉印標簽，并且更具體地涉及紋理化熱轉印標簽。
[0004] 熱轉印標簽是公知的，并且應用于各種行業(yè)。例如，熱轉印標簽用于將標記轉印到 商品上面，這些商品包括從手機套到高爾夫球拍桿不等的消費物品。通常情況下，熱轉印標 簽包括能夠經(jīng)施加熱和壓力而粘附于基材的熱塑性彩色層。
[0005] 被轉印到物品上的標記或標志具有高品質(zhì)是極其重要的。在許多情況下，所述物 品是打算用來長期使用的物品。例如，移動電話是打算使用達至少數(shù)年的，高爾夫球拍也一 樣。為此目的，印刷標記（例如，制造商的名號、商標等）應具有持久性，難以磨損，并且對 化學環(huán)境劣化具有耐受性。
[0006] UV固化熱轉印標簽也是已知的。UV固化熱轉印標簽可提供優(yōu)于溶劑基或水基熱 塑性油墨體系的優(yōu)點，因為它們不會散發(fā)揮發(fā)性有機化合物，并且它們表現(xiàn)出耐磨損性和 耐化學品性的提高。此類UV固化熱轉印標簽公開在與本申請共同轉讓并以引用的方式全 文并入本文的第5, 919, 834號美國專利（Downs等人）中。
[0007] 進一步地，在一些應用中可取的是，一旦將標簽施加到商品上，標簽具有金屬化的 終飾部分。用以實現(xiàn)所需的金屬化效果的各種技術是現(xiàn)有的。選擇性金屬化的熱轉印標簽 的一個例子公開在與本申請共同轉讓并以引用的方式全文并入本文的第7, 910, 203號美 國專利（Colella等人）中。
[0008] 此外，對于一些應用來說可能期望的是具有凸起表面的紋理化標簽?？赏ㄟ^使用 壓紋（embossed)的載體來制作具有紋理感的熱轉印標簽。這種標簽是通過在載體膜上進 行印刷制作的，所述載體膜已經(jīng)用想要轉印到被裝飾的物品上的圖案壓紋。然而，此類紋理 化標簽需要壓紋處理步驟，這樣可能會增加生產(chǎn)成本（例如，壓紋工具作業(yè)及增加的生產(chǎn) 步驟）。
[0009] 因此，需要開發(fā)改進的紋理化熱轉印標簽，其還可以包括選擇性金屬化的部分。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 根據(jù)各種實施方案的紋理化熱轉印標簽提供包括根據(jù)所需圖案的紋理化部分的 標簽，所述圖案可經(jīng)施加熱和壓力而被轉印到基材上。
[0011] 在一方面，紋理化熱轉印標簽包括載體、背景層和由交聯(lián)的聚合物形成的紋理化 層。背景層被構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，并且紋理化層被構造成保持 粘結于背景層，提供凸起的紋理化表面。
[0012] 在另一方面，熱轉印標簽包括載體、金屬化部分、紋理化部分和背景層。背景層被 構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，并且金屬化部分和紋理化部分被構造成在 將熱轉印標簽轉印到基材上之后保持粘結于背景層。
[0013] 在又一方面，熱轉印標簽包括載體、背景層和包括金屬化層的紋理化部分。背景層 被構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，并且?guī)в薪饘倩瘜拥募y理化部分被構造 成保持粘結于背景層，提供金屬化的紋理化表面。
[0014] 在一方面提供了制備紋理化熱轉印標簽的方法。該方法包括在載體上印刷紋理化 層、固化紋理化層和在載體上的固化的紋理化層之上印刷背景層的步驟。
[0015] 當結合附圖時，由以下的【具體實施方式】可以更顯而易見其它方面、目的和優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 在閱讀以下【具體實施方式】及附圖后，相關領域的普通技術人員將會更顯而易見本 發(fā)明實施方案的有益效果和優(yōu)點，其中：
[0017] 圖1是根據(jù)實施方案的紋理化熱轉印標簽的示意性截面視圖；
[0018] 圖2是施加在基材上的圖1的紋理化熱轉印標簽的示意性截面視圖；
[0019] 圖3是包括紋理化佩斯利圖案的紋理化熱轉印標簽實施例的照片；
[0020] 圖4是紋理化熱轉印標簽的另一實施例的照片；
[0021] 圖5是根據(jù)實施方案包括金屬化部分和紋理化部分的熱轉印標簽的示意性截面 視圖；
[0022] 圖6是施加在基材上的圖5的熱轉印標簽的示意性截面視圖；
[0023] 圖7是根據(jù)又一實施方案的包括金屬化的紋理化部分的熱轉印標簽的示意性截 面視圖；以及
[0024] 圖8是施加在基材上的圖7的熱轉印標簽的示意性截面視圖。

【具體實施方式】
[0025] 雖然本公開內(nèi)容能有各種形式的實施方案，但附圖中所示并且將在下文中描述的 是目前優(yōu)選的實施方案，并且要理解的是，要將本公開內(nèi)容視為示例，并非旨在將公開內(nèi)容 限制于所示的特定實施方案。單詞"一個（種）"要被理解為包括單數(shù)和復數(shù)兩種情況。相 反地，任何情況下提到復數(shù)個物品將在適當?shù)那闆r下包括單數(shù)。
[0026] 現(xiàn)在參考附圖，圖1顯示紋理化熱轉印標簽10的實施方案的示意性截面視圖。為 便于理解，層厚度是夸大了的，并且不是按比例的。紋理化熱轉印標簽10通常包括載體12、 紋理化層14和背景層16。將熱轉印標簽10構造成使得當將熱24和壓力26施加在載體12 的外表面18上時，背景層16同紋理化層14 一起轉印到并粘附于目標物體22 (圖2)。當被 施加在物體22上時，紋理化層14提供凸起的表面特征，這在物體22的表面上提供了紋理 化外觀和感覺，如圖2所示。
[0027] 因此，由能承受將標簽10轉印至物體22所需的熱和壓力并保持凸起的紋理特征 的材料形成紋理化層14。優(yōu)選地，由當固化時高度交聯(lián)的UV固化型油墨形成紋理化層14。 通過將熱塑性樹脂溶解在單體、低聚物或單體/低聚物混合物中，并且摻入到末道光引發(fā) 的油墨體系里，由此可制備UV固化型油墨。應當理解的是，可溶解熱塑性樹脂組分并保持 與標簽的其它組分相容的任何單體、低聚物或單體/低聚物混合物都是可以接受的。用于 溶解熱塑性樹脂組分的合適單體包括丙烯酸及甲基丙烯酸的酯類，如丙烯酸月桂酯、丙烯 酸異冰片酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、四乙氧基化壬基苯酚丙烯酸 酯和丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯。
[0028] 適合用于UV固化型油墨的熱塑性樹脂包括環(huán)氧樹脂類、聚氨酯類、聚甲基丙烯酸 酯類、聚乙烯乙酸乙烯酯類、聚氯乙烯類、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物類、官能化氯乙烯/乙 酸乙烯酯共聚物類、氯化鹵化的聚烯烴（如氯化和氟化聚烯烴）和聚苯乙烯。
[0029] 此外，可通過制備由單官能丙烯酸酯制成的涂層來促進熱塑性（即，粘附性）?？?添加低聚物以改善終飾涂層的物理及化學性質(zhì)。
[0030] 合適的光固化型單體引發(fā)劑包括二苯甲酮、a酮、苯硫基嗎啉代丙 酮（Irgacure? 907)、嗎啉代苯基氨基己酮（Irgacure? 369)、環(huán)己基苯基酮 (Irgacure? 184)、輕苯基丙酮（Da rocur? 1173)和異丙基噻噸酮（Darocur? ITX)、燒 基化二苯甲酮（Esacure? TZT)、二苯基（2, 4, 6-三甲基苯甲酰基）氧化膦（Genocure? ' TP0)和聚4-(2-羥基-2-甲基丙?；゛ -甲基苯乙烯（Escacureli KIP-100F)。 Irgacure? 9〇7, 3的，1別、Darocur? Il73 和 Darocur? ITX 是可得自 BASF 的產(chǎn)品。 Genocure? TPO是RAFIN的產(chǎn)品。一般來說，合適的引發(fā)劑是經(jīng)暴露于UV輻射而產(chǎn)生自 由基的那些。
[0031] 可使用類似于前面提到的Downs等人所公開（以引用的方式全文并入本文）的UV 固化型油墨制劑來印刷紋理化層14。優(yōu)選地，使用高度交聯(lián)的UV油墨形成紋理化層14,因 此，優(yōu)選的制劑包括的引發(fā)劑或交聯(lián)劑比US5, 919, 834中公開的制劑多。US 5, 919, 834中 的UV油墨制劑被配制成是可熱轉印的油墨，而用于紋理化層14的UV油墨制劑不必是可熱 轉印的，因為紋理化層14經(jīng)施加熱和壓力而保持粘結于背景層16。優(yōu)選地，配制用于紋理 化層14的UV固化型油墨制劑，使得油墨在經(jīng)由合適的UV光源固化后保持其固體形式，并 且當經(jīng)受熱和壓力時不軟化，使得在將背景層16同紋理化層14 一起轉印到目標物體22上 之后其凸起的紋理設計得到保持。
[0032] 可通過使油墨暴露于合適的UV源（Fus ion Systems光源，使用摻雜萊的"D"或 "V"型燈）來實施UV固化型油墨的固化。"D"輸出的波長范圍在340-390nm。"V"燈輸出 范圍在400-430nm。顏料和引發(fā)劑的選擇決定要使用的范圍（即，燈），并且采用傳統(tǒng)的UV 固化油墨的印刷領域的技術人員很容易理解選擇的過程。
[0033] 在一個實施方案中，通過在載體12上印刷第一輪的UV固化型油墨來制作紋理化 熱轉印標簽10。第一輪印刷成用戶希望有的在裝飾物體上看起來像凸起結構的設計。使這 一輪UV固化型油墨在合適的UV光源下暴露，所述光源將UV固化型油墨固化或交聯(lián)成由高 度交聯(lián)的UV油墨形成的紋理化層14。第一輪接下來要在交聯(lián)的油墨之上再進行至少一輪 印刷。這第二輪油墨形成背景層16,其對交聯(lián)的UV油墨具有良好的層間粘附力，而且對要 被裝飾的物體22具有足夠的親和力，使得當經(jīng)受熱和壓力時可以將背景層16同紋理化層 14 一起轉印到物體22上。第二輪的油墨優(yōu)選為熱塑性油墨，使得當經(jīng)受熱和壓力時，背景 層16軟化并轉印和粘結于物體22。
[0034] 用于背景層16的合適的熱塑性油墨包括但不限于環(huán)氧樹脂、聚氨酯、聚甲基丙烯 酸酯、聚乙烯乙酸乙烯酯、聚氯乙烯、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、官能化氯乙烯/乙酸乙烯 酯共聚物、氯化鹵化聚烯烴如氯化和氟化聚烯烴及聚苯乙烯。
[0035] 載體層12可由紙或塑料膜形成。聚酯膜是優(yōu)選的，因為至少與像聚乙烯和非定向 聚丙烯的一些其它塑料材料相比，聚酯具有更有利的機械特性，并且提供更適合印刷紋理 化層14和背景層16的表面。此外，與聚乙烯不同，在將標簽10轉印到物體22上期間通常 所遇到的溫度范圍內(nèi)，聚酯不容易軟化和變粘。
[0036] 在一個實施方案中，載體12由本領域中熟知的92號規(guī)格（92ga)透明未經(jīng)處理的 包裝級聚酯膜形成?？梢匀菀桌斫獾氖牵d體層3使用透明材料的一個有益效果是，如果需 要的話，可通過透過載體12觀察各層來檢查標簽10的后續(xù)印刷層的質(zhì)量。
[0037] 選擇用于載體12的材料，使得載體12的表面能足夠高，以使得可以將用于紋理化 層14的油墨和用于背景層16的油墨印刷在載體12上。然而，設置載體12的表面能，使得 當經(jīng)受熱和壓力時，紋理化層14和背景16可自載體12脫離并轉印到物體22上。因此，在 紋理化熱轉印標簽10中，紋理化層14與背景層16之間的粘附力大于載體12與紋理化層 14之間的粘附力或載體12與背景層16之間的粘附力。進一步地，經(jīng)施加熱和壓力時的背 景層16與物體22之間的粘附力大于載體12與紋理化層14之間的粘附力或載體12與背 景層16之間的粘附力。
[0038] 在一些實施方案中，在載體12的內(nèi)表面20上提供脫離材料層以便于背景層16和 紋理化層14與載體12完全分離。
[0039] 對于一些應用來說，可印刷多輪不同顏色的油墨和設計以產(chǎn)生多顏色圖形。進一 步地，可多輪印刷UV固化型油墨以產(chǎn)生帶有較高凸起的紋理化層的標簽。UV固化型油墨可 以是透明的或著色的，這會產(chǎn)生不同的效果。圖3是施加在平基材上的樣品紋理化熱轉印 標簽的照片。如所示的那樣，樣品包括凸起的佩斯利圖案。通過首先用透明的UV固化型油 墨印刷佩斯利圖案，并通過使印刷的油墨在UV光源下經(jīng)過而將其固化，由此制備這個紋理 化熱轉印標簽。隨后，在固化的UV油墨的頂部上印刷一塊銀熱塑性油墨。當通過熱和壓力 轉印到基材上面時，該標簽提供裝飾部件的壓紋外觀和感覺。圖4是施加在基材上的不同 紋理化熱轉印標簽的樣品的照片。這個標簽是通過以下方式制備的，即印刷白色的UV固化 型油墨并將其固化為紋理化層，然后印刷黑色熱塑性油墨作為背景層。此標簽提供同以白 色印刷的圖形的視覺顏色差異以及紋理化的感覺，與背景層相比具有凸起的表面。
[0040] 可使用熱塑性油墨印刷紋理化層14。然而，這種紋理化層產(chǎn)生的是非常輕微凸起 的表面，其遠不如用UV固化型油墨印刷的情況明顯。這是因為使用不交聯(lián)的熱塑性油墨形 成的紋理化層14在熱和壓力下會變軟并變平。如此，使用熱塑性油墨印刷的圖像的邊緣往 往不太明確，并且不如使用交聯(lián)的UV油墨形成的那樣界限分明。也可由其它類型可交聯(lián)的 油墨形成紋理化層14 (即，不必是UV固化型油墨），其在經(jīng)受熱和壓力時可保持印刷的圖 案。然而，UV固化型油墨是優(yōu)選的，因為大部分印刷的油墨維持在印刷的狀態(tài)以保持印刷 設計的高度，而使用溶劑基或水基油墨印刷的圖像在干燥時由于油墨的溶劑（或水）部分 被驅(qū)除而會有高度損失。
[0041] 在一些實施方案中，可以使紋理化熱轉印標簽選擇性地金屬化。圖5顯示包括紋 理化部分102和金屬化部分104的熱轉印標簽100的實施方案的示意性截面視圖。圖6示 出熱轉印到基材106上的標簽100的示意性截面視圖。為便于理解，圖5和6的層厚度是 夸大了的，并且不是按比例的。例如，雖然金屬化部分104在圖6中示出為凸起的表面，但 金屬化部分104實際上僅自背襯層108非常輕微地凸起或基本上不凸起，并且如果凸起的 話，其遠不如紋理化部分102的高度明顯。
[0042] 熱轉印標簽100通常在載體110上包括紋理化部分102、金屬化部分104和背景層 108。構造熱轉印標簽100,使得當在載體110的外表面114上經(jīng)受熱和壓力時，背景層108 同紋理化部分102和金屬化部分104 -起轉印到并粘附于目標物體106 (圖6)。當施加在 物體106上時，紋理化部分102提供有紋理化感覺的凸起的紋理化設計，且金屬化部分提供 在物體106的表面上的金屬化設計，如圖6中所示。
[0043] 回過來參考圖5,載體110包括任選的脫離層112,其便于金屬化部分104與載體 110完全分離。在所示的實施方案中，在脫離層112上施加保護層116,并且在保護層116 上施加可金屬化層118,且在可金屬化層118上施加金屬層120。進一步地，熱轉印標簽100 包括連結層122,其將金屬化部分104粘結于背景層108,使得金屬化部分104可同背景層 108 -起被轉印到物體106上面。熱轉印標簽100還包括紋理化層124,優(yōu)選如上文針對紋 理化熱轉印標簽10所討論的那樣是用UV固化型油墨印刷的，形成紋理化部分102。最后， 使用熱塑性油墨在紋理化部分102和金屬化部分104之上印刷背景層124。
[0044] 如現(xiàn)有技術中熟知的那樣，載體110是紙或塑料膜。然而，聚酯膜是優(yōu)選的，因為 至少與像聚乙烯和非定向聚丙烯的一些其它塑料材料相比，聚酯具有更有利的機械特性， 并且提供更適合印刷后續(xù)層的表面。此外，與聚乙烯不同，在將標簽100轉印到基材上期間 通常所遇到的溫度類型下，聚酯不容易軟化和變粘。
[0045] 在優(yōu)選的實施方案中，載體是本領域中熟知的92號規(guī)格（92ga)透明未經(jīng)處理的 包裝級聚酯膜?？梢匀菀桌斫獾氖?，載體110使用透明材料的一個有益效果是，如果需要的 話，可通過透過載體110觀察各層來檢查熱轉印標簽100的后續(xù)印刷層的質(zhì)量（直到施加 通常是不透明的金屬層120)。
[0046] 脫離層112是任選的，并且由脫離材料形成，所述脫離材料優(yōu)選與金屬化部分102 完全地分離，并且不以任何（用肉眼）視覺可辨識的程度連同金屬化部分104-起被轉印 到基材106上。為此，脫離層112被構造成當在熱和壓力下將標簽100施加于基材時，其比 保護層116粘附于脫離層112更強地粘附于載體110。優(yōu)選地，脫離層112是透明的，與載 體110是透明的原因相同。
[0047] 在一個實施方案中，脫離層112的組合物包含溶解在以下的溶劑混合物中的 約 0? 5 重量 ％ 的乙酸纖維素樹脂（Eastman Chemical Company, Kingsport, TN):約 4. 0 重量 ％的二丙酮醇（As tro Chemicals, Inc. ,Springfield, MA)、47.5 重量 ％的乙酸乙 酯（Ashland Distribution, Dublin, 0H)和 48. 0 重量 ％ 的甲基乙基酮（MEK) (Ashland Distribution, Dublin, 0H)。此組合物包含約0. 5%的固體和約99. 5%的揮發(fā)性有機化合 物（VOC)。
[0048] 為形成脫離層112,在優(yōu)選的實施方案中通過使用360Q滾筒（Pamarco Technologies, Inc.，Roselle, NJ)直接凹版印刷將上述組合物沉積到載體110上面。在脫 離層組合物沉積到載體110上面后，VOC蒸發(fā)，只留下其非揮發(fā)性組分以構成脫離層112。 在優(yōu)選的實施方案中，脫離層112的干涂層重量少于0.05磅/3000平方英尺。
[0049] 保護層116通常是一種漆料，其被設計成在施加于基材之后對熱轉印標簽100的 金屬化部分104提供具有化學及環(huán)境耐性的外表面。各種此類漆料是現(xiàn)有技術中熟知的。
[0050] 在優(yōu)選的實施方案中，保護層116被構造成當在熱和壓力下將熱轉印標簽100施 加于基材時，其粘附于脫離層112不如可金屬化層118粘附于保護層116強。此外，保護層 116優(yōu)選為透明的，以允許一旦將熱轉印標簽100施加于基材時金屬層120是可見的。
[0051] 優(yōu)選地，保護層116的組合物包含約36. 0重量％的EPON 1001-B-80樹脂溶 液（由約80.0重量％的苯酚，4, 4'-(1-甲基亞乙基）雙，與2, 2'-[(1-甲基亞乙 基）雙（4, 1-亞苯基氧亞甲基）]雙[環(huán)氧乙烷]的聚合物和約20.0重量％的MEK組 成）（Hexion Specialty Chemicals, Inc. Houston, TX)、約 34. 5 重量 ％ 的 MEK(Ashland Distribut ion, Dublin, 0H)、約 22. 5 重量 ％ 的 Chempol CCP 18-3984 輕基官能丙烯 酸系多兀醇（CCP Polymers, Kansas Ci ty, MO)、約 3. 0 重量 ％ 的 Cymel 303 交聯(lián)劑 (Cytec Industries Inc.，West Paterson, NJ)、約 1. 6 重量 ％ 的 Cycat 4040 催化劑 (Cytec Industries Inc.，West Paterson, NJ)、約 1. 0 重量 ％ 的 BYK-310 娃氧燒表面 添加劑（BYK-Chemie GmbH, Wesel, Germany)、約 1. 0 重量 ％ 的 Slipayd SL177 滑爽齊 (TMC Materials, Worcester, MA)、約 0.2 重量 ％ 的（50.0 重量 ％ 的異丙醇 99 % (Ashland Distribution, Dublin, 0H)和50.0 重量 ％的憐酸 85% (Hubbard Hall, Waterbury, CT)的） 混合物和約〇? 1重量％的Bentone 34流變添加劑（Rheox, Inc. , Heightstown, NJ)。上述組 合物含有約49. 0重量％的固體和約51. 0重量％的V0C。
[0052] 為形成保護層116,在優(yōu)選的實施方案中通過使用360Q滾筒（Pamarco Technologies, Inc.，Roselle, NJ)直接凹版印刷將上述組合物沉積到脫離層112上面。在 優(yōu)選的實施方案中，在將保護層組合物沉積到脫離層112上面后，在高于300° F的溫度下 固化保護層116,使VOC蒸發(fā)并只留下其固化的非揮發(fā)性組分以構成保護層116。在優(yōu)選的 實施方案中，保護層116的干涂層重量為約1. 00磅/3000平方英尺。
[0053] 在本發(fā)明的一些實施方案中，如果在特定的應用中不需要保護層116另外有化學 及環(huán)境耐性，則可以省略保護層116。
[0054] 可金屬化層118提供粘附于保護層116并且金屬層120可以很容易地施加于其上 的組合物和表面。在優(yōu)選的實施方案中，當在熱和壓力下將熱轉印標簽1〇〇施加于基材時， 可金屬化層118粘附于保護層116至少同金屬層120粘附于可金屬化層118 -樣強。
[0055] 優(yōu)選地，可金屬化層118像保護層116-樣是透明的，以允許一旦將熱轉印標簽 100施加于基材時金屬層120是可見的。然而，在一些實施方案中，可金屬化層118可以是 有色的。通過使可金屬化層118著色，當在將熱轉印標簽100施加于基材后透過可金屬化 層118觀察金屬層120時，金屬層120的外觀顏色可以得到改變。例如，如果金屬層120具 有自然的金屬銀色（如當金屬層120由鋁組成時，如在優(yōu)選的實施方案中），使可金屬化層 118著色可以使金屬層120看起來具有金屬金、藍、綠、紅或其它所需的金屬色?？捎糜谑箍?金屬化層118著色的相容性顏料和染料是本領域技術人員已知的，并且包括汽車級顏料分 散體（在需要UV穩(wěn)定性的應用中）和溶劑可溶性染料（在不需要UV穩(wěn)定性的應用中）。
[0056] 在優(yōu)選的實施方案中，可金屬化層118的組合物包含約65. 5重量％的MEK溶劑 (Ashland Distribution, Dublin, 0H)、約 33. 0 重量％ 的透明基底（由在溶液（得自 Akzo Nobel, Arnhem, Amsterdam 的 101078 (390-C5-175))中約 48. 5 重量％ 的硝化纖維素組成）、 約13.0 重量 ％的乙酸乙酯 99% 酯（Ashland Distribut ion，Dubl in, 0H)、約10.0 重量 ％ 的 Cymel 370 樹脂交聯(lián)劑（Cytec Industries，Inc.，West Paterson, NJ)、約 10.0 重量％ 的 Epon 828 液體環(huán)氧樹脂（Hexion Specialty Chemicals, Inc.，Houston, TX)、約 5. O 重 量 ％ 的 MEK 溶劑（Ashland Distribution, Dublin, OH)、約 5. O 重量 ％ 的 Cymel U-80 樹 月旨（Cytec Industries Inc. ,West Paterson, NJ)、約 4. 5 重量 ％ 的甲苯溶劑（Ashland Distribution, Dublin, OH)、約 2. O 重量 ％ 的 Uvinul N-3035(N_35)氰基丙烯酸酯光穩(wěn)定 劑（BASF Corporation, Florham Park, NJ)和約 2. OO 重量％ 的 Uvinul 3039 (N-539)氰基 丙烯酸酯光穩(wěn)定劑（BASF Corporation, Florham Park, NJ))、約 1.0 重量％ 的 Cycat 4040 催化劑（Cytec Industries Inc. ,West Paterson, NJ)和約 0.3 重量 ％ 的（50.0 重量 ％ 的 異丙醇 99% (Ashland Distribution, Dublin, 0H)和 50.0 重量 ％的憐酸 85% (Hubbard Hall, Waterbury, CT)的）混合物。上述組合物含有約15. 0重量％的固體和約85. 0重量％ 的 V0C。
[0057] 為形成可金屬化層118,在優(yōu)選的實施方案中通過使用360Q滾筒（Pamarco Technologies, Inc.，Roselle, NJ)直接凹版印刷將上述組合物沉積到保護層116上面。在 優(yōu)選的實施方案中，在可金屬化層組合物沉積到保護層116上面后，在高于300° F的溫 度下固化可金屬化層118,使VOC蒸發(fā)并只留下其固化的非揮發(fā)性組分以構成可金屬化層 118。在優(yōu)選的實施方案中，可金屬化層118的干涂層重量為約0. 30磅/3000平方英尺。
[0058] 金屬層120在優(yōu)選的實施方案中由鋁組成。為形成金屬層120,通過現(xiàn)有技術中熟 知的標準電阻金屬化技術將鋁沉積到可金屬化層118上面。在優(yōu)選的實施方案中，沉積金 屬層120到光密度范圍在約2. 2至約2. 5。此外，金屬層120被構造成當在熱和壓力下將 熱轉印標簽100施加于基材時，其粘附于可金屬化層118至少同連結層122粘附于金屬層 120 -樣強。
[0059] 連結層122被構造成粘附于金屬層120和背景層108兩者。進一步地，當在熱和 壓力下將熱轉印標簽100施加于基材時，連結層優(yōu)選粘附于金屬層120至少同連結層122 粘附于背景層108 -樣強。
[0060] 在一個實施方案中，連結層122的組合物由約66. 5重量％的VMA乙 烯基樹脂（歙縣新豐化工有限公司）、約14. 7重量％的SST-3微粒化特氟隆 (Shamrock Technologies, Inc.，Newark, NJ)、約 13. 7 重量 ％ 的氣相二氧化娃 (Cabot Corporation, Boston, MA)、約 4. 5 重量 ％ 的 S160 塑化劑（Eastman Chemical Company, Kingsport, TN)和約 0? 7 重量 ％ 的 Foamex N 消泡劑（Tego Chemie Service GmbH, Essen, Germany)組成。上述組合物含有約32. 5重量％的固體和約67. 5重量％的 VOC。
[0061] 在優(yōu)選的實施方案中為形成連結層122,通過每英寸270條線的不銹鋼網(wǎng)篩將上 述組合物絲網(wǎng)印刷到金屬層120的選定部分上面并使之干燥。連結層122的干厚度在優(yōu)選 的實施方案中是約〇. 0001〃至〇. 0003〃，但優(yōu)選為約0. 0002〃。
[0062] 紋理層124被構造成當在熱和壓力下將熱轉印標簽100施加于基材時粘附于背景 層108并與金屬層120分離。在優(yōu)選的實施方案中，紋理化層124的組合物包含當經(jīng)受UV 源時高度交聯(lián)的UV固化型油墨，同先前描述的實施方案的情況一樣。
[0063] 在優(yōu)選的實施方案中為形成紋理化層124,根據(jù)所需設計將UV固化型油墨絲網(wǎng)印 刷到金屬層120的選定部分上面。在合適的UV源下固化印刷的UV固化型油墨以形成包含 高度交聯(lián)的UV油墨的紋理化部分102。
[0064] 將背景層108構造成當在熱和壓力下將熱轉印標簽100施加于基材時，其不粘附 于金屬層120,但粘附于連結層122、紋理化層124和熱轉印標簽100要被施加于其上的基 材106 (例如，PETG化妝品罐和涂漆的石墨高爾夫球拍桿。
[0065] 在優(yōu)選的實施方案中，背景層108的組合物由約21. 6重量％的LC-13/2 乙烯基樹脂（歙縣新豐化工有限公司）、約4.6重量％的S160塑化劑（Eastman Chemical Company, Kingsport, TN)、約 0? 3 重量 ％ 的 Foamex N 消泡劑（Tego Chemie Service GmbH, Essen, Germany)、約 1. 4 重量 ％ 的 Cab-0-Sil 二氧化娃氣凝膠（Cabot Corporation, Boston, MA)、約17. 5重量％的顏料、約47. 2重量％的環(huán)己酮溶劑（可商購自 許多來源）、約3. 4重量％的二元酯溶劑（可商購自許多來源）和約4. 1重量％的Aromat ic 150 溶劑（ExxonMobi I Chemicals, Houston, TX)組成。上述組合物含有約 45. 4 重量％ 的固體和約54. 6重量％的V0C。
[0066] 要理解的是，背景層108的組合物中所用的顏料將根據(jù)所需的特定顏色情況 而有所不同。例如，所述顏料可包含任意數(shù)目的有機和無機顏料的種種組合，包括：二 氧化鈦白顏料（可商購自許多來源）、Irgazin Red DPP-B0、Cromophtal Scarlet RN、 Irgalite Yellow LBG和 Irgalite Blue LGLD有色有機顏料（均可商購自 Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，NY)、TiPure R960 白無機顏料（E. I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE)、Monarch M120 黑無機顏料（Cabot Corporation, Boston, MA)和 Bayferrox 318M氧化鐵黑顏料（Bayer AG, Germany)。本領域技術人員將會理解的是，前述 顏料清單確定的只是可用來產(chǎn)生背景層108的特定所需顏色的顏料的一小部分，并且許多 不同的顏料及顏料組合也是可行的，所有這些都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
[0067] 在優(yōu)選的實施方案中為形成背景層108,將上述組合物印刷在連結層122、紋理化 層124和金屬層120的若干部分的頂部上，如圖5中所示。背景層108的干厚度在優(yōu)選的 實施方案中是約〇. 0001〃至〇. 0003〃，但優(yōu)選為約0. 0002〃。
[0068] 為將熱轉印標簽100施加于基材106,使用常規(guī)的熱轉印設備對載體110的外表 面114施加熱和壓力，如在優(yōu)選的實施方案中使用Stampri te熱壓印機（用于將熱轉印標 簽100施加于PETG罐）或USI高爾夫球桿機（用于將熱轉印標簽100施加于涂漆的石墨 高爾夫球桿）。
[0069] 如圖6中所示，當對載體110施加熱和壓力以將熱轉印標簽100施加于基材106 時，背景層108與金屬層120分離并粘附于基材106。連結層122和紋理化層124通過轉印 步驟保持粘結于背景層108。
[0070] 因為連結層122粘附于背景層108比保護層116粘附于脫離層112更強，并且因 為保護層116、可金屬化層118、金屬層120和連結層122相互粘附比保護層116粘附于脫 離層122更強，所以在對標簽100施加熱和壓力后，在背景層108與脫離層112分離時，只 有金屬層120的與連結層122接觸的部分（及可金屬化層118和保護層116的互補部分） 同背景層108 -起被轉印到基材106上。金屬層120、可金屬化層118和保護層116的其余 部分（連結層122以外的部分）不會同背景層108 -起被轉印到基材106上，因為背景層 108粘附于基材106比粘附于金屬層120更強。
[0071] 應當理解的是，載體110、脫離層112、保護層116、可金屬化層118、金屬層120、連 結層122、紋理化層124和背景層108的具體組成可與本文公開的特定組成有所不同，這取 決于標簽100要被施加于其上的基材的組成及標簽110的不同部分的所需顏色，只要當將 標簽110施加在基材上時背景層108與金屬層120分離并粘附于基材，并且紋理化部分102 和金屬化部分104保持粘結于背景層108即可。
[0072] 例如，連結層的組成可基于粘附于鋁（或選定用于金屬層120的任何其它金屬） 和粘附于背景層108的任意數(shù)目的基底樹脂。類似地，背景層108的組成可基于易于與鋁 (或選定用于金屬層120的別的金屬）分離但粘附于連結層122、紋理化層124和特定基材 的任意數(shù)目的基底熱塑性樹脂。
[0073] -般地說，大多數(shù)乙烯基樹脂（除了 VM)、丙烯酸系樹脂、環(huán)氧基樹脂、苯氧基樹 脂和基于氯化聚烯烴（CPO)的樹脂不會粘附于金屬層120,但會粘附于用于紋理化層124的 許多種基材、連結層材料和UV固化型油墨。因此，背景層108可由此類樹脂組成。例如，除 了 PETG和涂漆的石墨之外，在優(yōu)選的實施方案中使用基于LC-13/2組成的背景層108,可以 將熱轉印標簽100施加于其它基材，如丙烯腈丁二烯苯乙烯（ABS)塑料、聚碳酸酯（PC)塑 料、苯乙烯塑料和丙烯酸系塑料。
[0074] 在一些實施方案中，保護層和可金屬化層可以是相同材料或配方的兩個單獨的 層，如前面提到的Colella的專利中所公開的那樣，該專利以引用的方式全文并入本文。進 一步地，標簽的金屬化部分可包括全息圖像或全息片段。
[0075] 圖7顯示包括金屬化的紋理化部分202的熱轉印標簽200的實施方案的示意性截 面視圖。圖8示出熱轉印到基材204上的標簽200的示意性截面視圖。為便于理解，圖7 和8的層厚度是夸大了的，并且不是按比例的。熱轉印標簽200通常包括載體206、保護層 208、可金屬化層210、金屬層212、紋理化層214和背景層216。各層的細節(jié)類似于熱轉印標 簽100的各層，因此將不再重復敘述。將只進一步討論圖7和8的實施方案所獨有的特征。
[0076] 將保護層208、可金屬化層210和金屬層212印刷在載體206上。雖未顯不，但可 在載體206上提供脫離層以便于完全分離金屬化的紋理化部分202中的保護層208。使用 當經(jīng)由合適的UV源固化時粘附于金屬層212的UV固化型油墨形成紋理化層214。將背景 層216印刷在金屬化的紋理化部分202和金屬層212的若干部分的頂部上。使用當經(jīng)受熱 和壓力時粘附于基材204和紋理化層214比粘附于金屬層212更強的熱塑性油墨形成背景 層216,使得背景層216同金屬化的紋理化部分202 -起轉印到并粘結于基材204。
[0077] 從上述內(nèi)容可以看出，在不偏離本公開內(nèi)容的新穎概念的實質(zhì)和范圍的情況下可 以實施許多修改和變動。要理解的是，并不旨在也不應推斷針對所示的特定實施方案進行 限制。所公開的內(nèi)容旨在由所附權利要求書涵蓋落于權利要求書范圍以內(nèi)的所有此類修 改。
【權利要求】
1. 一種紋理化熱轉印標簽，包括： 載體； 背景層；和 由交聯(lián)的聚合物形成的紋理化層； 且其中所述背景層被構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，并且所述紋理化 層被構造成保持粘結于所述背景層，提供凸起的紋理化表面。
2. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中所述背景層是由熱塑性油墨形成 的。
3. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中所述紋理化層是由交聯(lián)的UV油墨形 成的。
4. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中將所述紋理化層印刷在所述載體 上，按圖案或設計印刷所述紋理化層。
5. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中將所述背景層印刷在所述載體上的 所述紋理化層之上。
6. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中所述背景層被構造成當經(jīng)受熱和壓 力時軟化并變粘，其中當經(jīng)受熱和壓力時，所述背景層與所述基材之間的粘附力大于所述 背景層與所述載體之間的粘附力。
7. 根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽，其中當經(jīng)受熱和壓力時，所述紋理化層 與所述背景層之間的粘附力大于所述紋理化層與所述載體之間的粘附力。
8. 根據(jù)權利要求1所述的紋理熱轉印標簽，其中所述載體包括脫離層，其中將所述紋 理化層和所述背景層施加在所述脫離層上。
9. 一種熱轉印標簽，包括： 載體； 金屬化部分； 紋理化部分；和 背景層； 其中所述背景層被構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，并且所述金屬化部 分和所述紋理化部分被構造成在將所述熱轉印標簽轉印到所述基材上之后保持粘結于所 述背景層。
10. 根據(jù)權利要求9所述的熱轉印標簽，其中所述金屬化部分包括保護層、可金屬化 層、金屬層和連結層，其中當經(jīng)受熱和壓力時，所述保護層與所述可金屬化層之間的粘附力 大于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述可金屬化層與所述金屬層之間的粘附力 大于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述金屬層與所述連結層之間的粘附力大于 所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述連結層與所述背景層之間的粘附力大于所述 保護層與所述載體之間的粘附力，且所述背景層與所述基材之間的粘附力大于所述保護層 與所述載體之間的粘附力。
11. 根據(jù)權利要求10所述的熱轉印標簽，其中將所述保護層施加在所述載體上，將所 述可金屬化層施加在所述保護層上，將所述金屬層施加在所述可金屬化層上，將所述連結 層施加在所述金屬層的一部分上，將所述紋理化部分的紋理化層施加在所述金屬層的一部 分上，并且將所述背景層施加在所述連結層、所述紋理化層和所述金屬層的若干部分之上， 其中當經(jīng)受熱和壓力時，所述紋理化層與所述背景層之間的粘附力大于所述紋理化層與所 述金屬層之間的粘附力，且所述背景層與所述基材之間的粘附力大于所述金屬層與所述紋 理化層之間的粘附力。
12. 根據(jù)權利要求9所述的熱轉印標簽，其中所述紋理化部分是由交聯(lián)的UV油墨形成 的。
13. 根據(jù)權利要求9所述的熱轉印標簽，其中所述載體包括脫離層。
14. 一種熱轉印標簽，包括： 載體； 背景層；和 包括金屬化層的紋理化部分； 且其中所述背景層被構造成經(jīng)施加熱和壓力而轉印到并粘附于基材，且?guī)в兴鼋饘?化層的所述紋理化部分被構造成保持粘結于所述背景層，提供金屬化的紋理化表面。
15. 根據(jù)權利要求14所述的熱轉印標簽，其中所述紋理化部分包括保護層、可金屬化 層、金屬層和紋理化層，其中當經(jīng)受熱和壓力時，所述保護層與所述可金屬化層之間的粘附 力大于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述可金屬化層與所述金屬層之間的粘附 力大于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述金屬層與所述紋理化層之間的粘附力 大于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述紋理化層與所述背景層之間的粘附力大 于所述保護層與所述載體之間的粘附力，且所述背景層與所述基材之間的粘附力大于所述 保護層與所述載體之間的粘附力。
16. 根據(jù)權利要求15所述的熱轉印標簽，其中將所述保護層施加在所述載體上，將所 述可金屬化層施加在所述保護層上，將所述金屬層施加在所述可金屬化層上，將所述紋理 化層施加在所述金屬層的一部分上，并且將所述背景層施加在所述紋理化層和所述金屬層 的若干部分之上。
17. -種制備根據(jù)權利要求1所述的紋理化熱轉印標簽的方法，包括如下步驟： 在所述載體上印刷所述紋理化層； 固化所述紋理化層；并且 在所述載體上的所述固化的紋理化層之上印刷背景層。
18. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中印刷包括根據(jù)設計經(jīng)由絲網(wǎng)印刷在所述載體上 施加UV固化型油墨。
19. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中印刷所述紋理化層包括施加多輪UV固化型油墨 以達到紋理化設計的所需高度。
20. 根據(jù)權利要求17所述的方法，其中固化包括使所述印刷的紋理化層暴露于UV光 源。
【文檔編號】B44C1/17GK104334364SQ201380026456
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年2月18日 優(yōu)先權日:2012年3月23日
【發(fā)明者】邁克爾·B.·科萊拉, 詹姆斯·E.·摩爾 申請人:伊利諾斯工具制品有限公司