热转印标签在机载产品标识中的应用前景

2012-08-15唐亮王伟吴超

航空标准化与质量 2012年3期

唐亮王伟吴超

（中航工业综合技术研究所，北京 100028）

机载产品的标识主要通过金属压印、振动、电解、丝网、激光等方式直接或间接在各种产品上，进行标识信息的标记与识别，以达到产品生产和质量跟踪追溯的有效管理。机载产品的标识，大多需要企业自行制定相关的标印工艺，其时间成本和人力成本相对较高，部分标印工艺如丝网、电解等，制作成本相对较高，较适宜于制作产品的企业名称、产品名称等固定标识，而不太适用于产品的序列号等易变标识。

热转印技术是利用专门的碳带，将碳带上的碳粉涂层经过加热的方式，转印到纸张或其他材质的标签上。由于碳带上的涂层物质可根据需要来选择，加上标签材质的选择，能够保证标识信息有较强的附着力，不受外界的影响。碳带加热的过程，则由电脑软件来控制，标识信息的编辑与制作方便，标识效果能够达到高度一致。随条码标签的广泛应用，条码编辑也成了这类软件的必备功能。

热转印标签应用范围广泛，普遍应用于邮政包裹、货物运输等包装，机电产品标签，商品价格、产品说明、货架标签，车检、安检标签，成品、库存管理标签，以及其他如防伪标签、加密标签等。

热转印标签其材料多样，标识效果美观实用以及综合应用成本具备较强的竞争力，目前已占据了工业产品标识显著的市场份额。凭借成本控制、原材料的不断创新以及针对高端应用可量身定制的解决方案等方面的优势取得了较快的发展，热转印标签不断取代了其它的标识技术。

热转印标签一般为不干胶标签，是以纸张、金属或非金属薄膜、特种材料为面材，背面涂有胶粘剂，以涂硅保护纸为底纸的一种复合材料，并经印刷、模切等加工后成为成品标签。应用时只需从底纸上剥离，轻轻一按，即可贴到各种基材的表面，也可使用贴标机在生产线上自动贴标。

1 不干胶标签的结构

不干胶标签的结构从表面上看是由3部分组成，即表面材料、胶粘剂和底纸。但从制造工艺和保证质量方面分析，不干胶标签一般由以下5部分组成。

表面涂层，用于改变面材的表面特性。如改善表面张力，改变颜色，增加保护层等，使其更好地接受油墨和易于打印，达到防止脏污，增加油墨粘合力以及防止标识脱落的目的。

面材即表面材料，是正面接受印刷标识，背面接受胶粘剂并最终应用到标识对象上的材料。常用的材料有纸张、薄膜、复合箔、薄金属片和橡胶类等。面材的种类取决于最终的应用和印刷加工工艺，要能够适应印刷和打印，具有良好的着墨性，并有足够强度能够接受各种加工，如模切、打孔和贴标等。

胶粘剂，标签材料和粘结基材之间的媒介，起连结作用。按其特性可以分为永久性和可移除性两种。胶粘剂有多种配方，适合不同的面材和不同的应用场合。胶粘剂是不干胶标签最重要的成分，是标签应用技术的关键。

离型剂层（一般为硅油涂层），即在底纸表面涂覆离型剂，可使底纸成为表面张力很低、很光滑的表面，防止胶粘剂粘结在底纸上。

底纸，接受离型剂涂布，保护面材背面的粘合剂，支撑面材，使其能够进行模切和在贴标机上贴标等。

2 不干胶标签的种类

按胶粘剂特性分类，可分为永久性不干胶标签和可移除性不干胶标签。按胶粘剂化学特性分类，可分为橡胶类和丙烯酸类两种不干胶标签。按面材特性分类，可分为纸类不干胶标签、薄膜不干胶标签和特种不干胶标签。

常用的纸类不干胶标签有铜版纸等，HB 6-68-2003《航空仪表产品标牌》中指定了航空仪表产品可采用GB/T 10335.1-2005《涂布纸和纸板涂布美术印刷纸（铜板纸）》中定量为100g/m2～157g/m2的单面铜版纸。

常用的薄膜不干胶标签有乙烯基标签和聚酯标签等。

乙烯基（PVC）标签常见的颜色有亚白、珍珠白，具备良好的柔韧性，但是PVC标签的降解性较差，对环境保护有负面的影响，国外一些发达国家已开始着手研制这方面的替代产品。

聚酯（PET）标签具有较好的硬脆性，其常见颜色有亚银、亚白、亮白等，由于PET优良的介质性能，具有良好的防污、防刮、耐高温等性能，广泛应用于多种特殊场合，如手机电池、电脑显示器、空调压缩机等。另外，PET纸具有较好的天然可降解性。

常用的特种不干胶标签有耐高温标签和耐低温标签等。

耐高温标签以聚酰亚胺薄膜为基材，涂以耐高温有机硅压敏胶而成，具有极好的耐高温性、电绝缘性、抗化学性，且无毒、无异味，对人体及环境无害，适用于对标签有着极高温度要求的恶劣工作环境。由于聚酰亚胺薄膜标签具有极低的离型剥离力，可自动模切、排废、贴标，适用于印刷电路板（PCB）、钢材、铝材等高温场合下的可识别跟踪标签，并可制成各种高温标签，使用方便，是近年发展起来的新型标签品种。耐高温系列标签都能采用热转印打印，标识效果良好，具备良好的耐化学性和耐磨性，能适用于各种助焊剂、熔融剂和清洁剂等化学物质以及高温和磨损的极端恶劣环境，同时标签厂商可根据不同的需求做出最适用的应用标签，广泛应用于手机内部标签、手机电池内外标、各种电器标签、笔记本电脑标签、机电产品标签等。

耐低温标签材质分别有纸、尼龙布、聚酯、乙烯基等，能够承受极端条件，最低温度达到–196℃，能耐各种溶剂，包括二甲苯、二甲基亚砜和乙醇。普通纸质标签受空气的水分影响会受潮，加上早晚温度变化、反复作用的结果，会产生变形，出现翘曲现象，而耐低温标签能耐受极端的温度及温度变化。耐低温标签通常采用特殊的不干胶，能够耐受极端的温度，专门用于所有的冷冻储藏，包括液氮、冷冻和超低温度冷冻应用过程。

在选择热转印标签时，除了要根据应用环境选择标签材料外，也要综合考虑碳带材料的类型。碳带是热转印技术非常重要的材料。一般来说，碳带的好坏决定了打印的效果。良好的碳带，打印的标识可以准确的附着在标签上，不容易扩散，也不容易脱落。常用的碳带材料有蜡基、树脂基和混合基碳带。蜡基碳带一般用于纸张的打印，最经济便宜。树脂基碳带一般应用于有耐溶剂、耐高温等特殊要求的环境，成本相对高昂。混合基碳带以蜡和树脂为主要材料，混合比例根据需要而改变，成本在腊基和树脂基碳带两者之间。

3 热转印标签在机载产品标识中的应用前景

目前航空机载产品普遍应用的标牌一般是按照HB 6-68-2003的要求制作，而且采用铝、不锈钢等金属标牌较多。标牌的外观要求严格，不能有明显的凹凸变形和弯曲，边框线应匀称平直，也不允许有毛刺、折皱、裂纹或擦伤等现象。标牌从制作（原材料采购、腐蚀、加工、裁剪）到最终固定到产品（粘贴或铆接、防护），制作工序多，工艺复杂，同时还要避免标牌翘起、胶粘剂渗出等情况，标印的效果也难以一致。

同传统铭牌、标签的制作相比，热转印标签已高度市场化，不仅可以从厂家定制所需各种尺寸的标签，而且不同面材和胶粘剂组成的各类标签能够满足各种产品以及不同应用环境的需求。为满足机载产品防护性需求，一般标牌在固定后，都会涂覆聚氨酯类清漆加以保护。目前为辅助不干胶标签的应用，市场上也有类似不干胶标签的聚氨酯胶膜，应用时只需从底纸上剥离，贴到标签表面即可。

热转印标签不仅美观，而且制作和应用方便，固定不用刷胶粘剂，有效地简化了传统标牌制作工序，节省贴标时间，能够极大地提高产品标识制作的效率。